progress rice breeding_lac

32
Progress Made in Rice Breeding in Latin America and the Caribbean: A Success Story of Partnership César P. Martinez, Robert Andrade, Myriam C. Duque, César P. Martinez, Robert Andrade, Myriam C. Duque, and Luis E. Berrio. International Rice Conference for Latin America and the Caribbean – “Rice Challenges for XXI Century“ Cali September 22, 2010

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Page 1: Progress rice breeding_lac

Progress Made in Rice Breeding in Lating gAmerica and the Caribbean: A Success Story

of Partnership

César P. Martinez, Robert Andrade, Myriam C. Duque,César P. Martinez, Robert Andrade, Myriam C. Duque, and Luis E. Berrio.

International Rice Conference for Latin America and the Caribbean – “Rice Challenges for XXI Century“

Cali September 22, 2010

Page 2: Progress rice breeding_lac

CONTENIDOCONTENIDO

1. Información General2 Ganancias(%) realizadas en diferentes

d

2. Ganancias(%) realizadas en diferentesperiodos

3 Efectos atribuibles al fitomejoramiento3. Efectos atribuibles al fitomejoramientoen varias décadas

4 Que tenemos hacia adelante4. Que tenemos hacia adelante

Page 3: Progress rice breeding_lac

Información General

á

Información General

• Principal componente dieta básica en LAC

• 3.6% of producción mundial (25,6 MT)

d• 3.7% del área sembrada (5,9 M Ha)

• Porcentaje (%) incremento en producción y productividad• Porcentaje (%) incremento en producción y productividadvaria segun sub-regiones y periodos

• CLAVE: Adopción de germoplasma mejorado , mejoresCLAVE: Adopción de germoplasma mejorado , mejoresprácticas de cultivo y colaboración efectiva

Page 4: Progress rice breeding_lac

d

Page 5: Progress rice breeding_lac

Comportamiento de la Producción, Area Sembrada y Rendimientode Arroz en America Latina para los años 1960-2008 (USDA)

10.030000

p ( )

7.0

8.0

9.0

20000

25000

d

4.0

5.0

6.0

15000

20000

Tn/ha

Miles

1.0

2.0

3.0

5000

10000

0.0

1.0

0

P d ió A R di iProducción Area Rendimiento

Page 6: Progress rice breeding_lac

Table 1. Estimates of gains (%) in several regions measured at two different time

periods.*

1960 ‐ 2008Product Yield

1960 ‐ 1994Product Yield

1995 ‐ 2008Product Yield

d

Product Yield Product Yield Product Yield

LAC 2.39     2.32 2.68     1.75 2.18     2.83

Southern Cone 4.67    2.39 5.08     2.39 5.25     3.95

Central Amer. and Caribbean 1.95    1.74 2.74    2.44 ‐ ‐

Colombia 3.01     1.89 3.93     2.59 5.54     1.97

: Not significant

Y= Aebt Exponencial model to estimate % of growth was utilized; b is % of growth over time. Thesignificance of b is given by R2 ( % of total variance explained by the univariate model). O.7<R2 <0.97

__ : Not significant

Page 7: Progress rice breeding_lac

Producción de Arroz

25000

27500

30000

17500

20000

22500

Ton

d

7500

10000

12500

15000

Miles 

0

2500

5000

LA CS CAC COL  PER MEX

Page 8: Progress rice breeding_lac

Comportamiento de la Producción, Area Sembrada y Rendimientode Arroz en Colombia para los años 1960-2008 (USDA)

8.03500

5 0

6.0

7.0

2500

3000

d

3.0

4.0

5.0

1500

2000

Tn/ha

Miles

1.0

2.0

500

1000

0.00

P d ió A R di iProducción Area Rendimiento

Page 9: Progress rice breeding_lac

Comportamiento de la Producción, Area Sembrada y Rendimientode Arroz en Peru para los años 1960-2008 (USDA)

y = 3.8367e0.0273x

R² = 0.8734

d

Page 10: Progress rice breeding_lac

Area sembrada de Arroz

8000

9000

5000

6000

7000

as

d3000

4000

5000

Miles ha

0

1000

2000

0

LA CS CAC COL  PER MEX

Page 11: Progress rice breeding_lac

d

Rice Megaprogram 2010Rice Megaprogram 2010

Page 12: Progress rice breeding_lac

Estimación de los EfectosAtribuibles al Fitomejoramiento

Década de Mejoramiento

Variedades

1950 Bluebelle Bluebonnet 50

d

1960 IR-8 IR-22

1970 Cica 4 Cica 8

1980 Oryzica 1 Oryzica 3 Oryzica Llanos 51980 Oryzica 1 Oryzica 3 Oryzica Llanos 5

1990 Orizyca Yacu 9 Selecta 3-20 Fedearroz 50

Experimentos conducidos por L.E. Berrio y E. Tulande (q.e.p.d) en Palmira (riego) y Villavicencio (secano favorecido)

Page 13: Progress rice breeding_lac

Debida a la diferencia significativa entre sitios (Palmira y Santa Rosa) y a la

d

sitios (Palmira y Santa Rosa) y a la interacción de ellos con la dosis de

nitrógeno y con la época de mejoramientonitrógeno y con la época de mejoramiento, se analizó separadamente cada localidad.

Page 14: Progress rice breeding_lac

Palmira

Días a Floración

•Cambios según la década de mejoramientoEf t d l d i

60

80

100

•Efecto de la dosis, • Diferente sensibilidad a la dosis entre las épocas de mejoramiento

20

40

d

mejoramiento

060

120180

0

5060

7080

90

80

100

0 60 120 180

20

40

60

Santa Rosa

060

120180

0

20

5060

7080

90

Sólo se percibe efecto de la década de mejoramiento 90

0 60 120 180

década de mejoramiento

Page 15: Progress rice breeding_lac

UNIVARIADO PARA Fl general

Distribución de la FloraciónUNIVARIADO PARA Fl general

15.0

17.5N 4913Mean 93.37Std Deviation 10.42Minimum 56.00M i 132 00

12.5

Maximum 132.00Normal

d

7 5

10.0

Perc

ent

5.0

7.5

0

2.5

57 63 69 75 81 87 93 99 105 111 117 123 1290

FL

Page 16: Progress rice breeding_lac

P l i

Número de Macollas

Hay efecto de la década de mejoramiento y la respuesta

Palmira

600

800

j y pal N es similar en cada unade ellas.

200

400

d0

60120

1800

5060

7080

90 800

0 60 120 180

200

400

600

Hay efecto de la década de

060

120180

0

200

5060

7080

Hay efecto de la década de mejoramiento y la respuestaal N es similar en cada unade ellas.

Santa Rosa 08090

0 60 120 180

Page 17: Progress rice breeding_lac

Altura de Planta

80

100

120

0

Hay efecto de la década de mejoramiento y la

Palmira y Santa Rosa

20

40

60

80 0

60

120

180

mejoramiento y la sensibilidad al Nitrógenocambia entre ellas.

d060

120180

0

50 60 70 80 90

100

120

40

60

800

60

120

180

La diferencia entre ambientes no es

60120

1800

20

50 60 70

180ambientes no essignificativa

06070 80 90

Page 18: Progress rice breeding_lac

UNIVARIADO PARA ht general

Distribución de altura de plantaUNIVARIADO PARA ht general

20.0

22.5N 1384Mean 93.91Std Deviation 13.82Minimum 59.00Maximum 154 00

15.0

17.5

Maximum 154.00Normal

d10.0

12.5

Perc

ent

5.0

7.5

0

2.5

60 66 72 78 84 90 96 102 108 114 120 126 132 138 144 150 156HT

Page 19: Progress rice breeding_lac

Peso de 1000 gramos

20

25

30

Sólamente es significativoefecto de la década de

Palmira

5

10

15efecto de la década de mejoramiento

d0

60120

1800

5060

7080

90

25

30

0 60 120 180

10

15

20

Santa Rosa

L i d d d l dé d 80

060

120180

0

5

5060

7080

90

Las variedades de las décadas 80 y 90 son significativamente máspesadas y requieren menos nitrógenoque las de las décadas 60 y 70 y 090

0 60 120 180

q y yéstas que las de la década 50.

Page 20: Progress rice breeding_lac

150 Palmira

Granos llenos

1000

60

El efecto del Nitrógeno ha cambiado según la década del

j i t t bié

Palmira

50

60

120

180

mejoramiento, que tambiénha influído significativamentesobre la variable

d060

120180

0

50 60 70 80 90150

Santa Rosa50

1000

60

120

180El efecto de la dosis es similar

60120

1800

50 60 70 80

180El efecto de la dosis es similar dentro de cada época de mejoramiento. Las épocas de mejoramiento marcandif i i ifi ti 0

6070 80 90diferencias significativas

Page 21: Progress rice breeding_lac

Rendimiento (t/ha)Palmira

6

8 Hay efecto de la época de mejoramiento y la

Palmira

2

4

0

60

120

180

j ysensibilidad al Nitrógeno eshomogenea dentro de ellas.

d0

60120

1800

50 60 70 80 90 8

Santa Rosa 4

60

60

120

180

60120

1800

2

50 60 70 80

180

Hay efecto de la época de mejoramiento y algunas tienenmás sensibilidad al Nitrógeno queotras 080 90otras

Page 22: Progress rice breeding_lac

Porcentaje de esterilidad

20

30

40

0

60 Hay efecto del nitrógeno y su

Palmira

1800

10

120

180

importancia ha cambiado segúnla época.

d0

60120

18050 60 70 80 90

30

40

Santa Rosa20

30

0

60

120

180Sólo se nota la influencia

60120

1800

10

50 60 70

Sólo se nota la influenciade la década de mejoramiento.

06070 80 90

Page 23: Progress rice breeding_lac

Comportamiento del BCF 1998-2009f t bl fit it ifrente a problemas fitosanitarios

80%

90%

100%

d

40%

50%

60%

70%

Line

as  

0%

10%

20%

30%

0%Pyricularia 2 Pyricularia 3 Pyricularia en cuello Escaldado Helminthosporium Manchado de grano Hoja Blanca

Aceptable No Aceptable

Page 24: Progress rice breeding_lac

Caracteristicas AgronómicasBCF 1998 2009BCF 1998-2009

80%

90%

100%

d50%

60%

70%

Line

as  

20%

30%

40%

0%

10%

Vuelco Vigor

Aceptable No Aceptable

Page 25: Progress rice breeding_lac

CIAT-ION, Centro blancoCIAT ION, Centro blanco

70%

80%

90%

100%

d40%

50%

60%

70%

Line

as  

0%

10%

20%

30%

0%C IE C IE C IE C IE C IE C IE

2003 2004 2006 2007 2009 2010

ACEPTABLE NO ACEPTABLE

Page 26: Progress rice breeding_lac

CIAT ION AmilosaCIAT-ION, Amilosa

70%

80%

90%

100%

d40%

50%

60%

70%

Line

as  

0%

10%

20%

30%

0%C IE C IE C IE C IE C IE C IE

2003 2004 2006 2007 2009 2010

ACEPTABLE NO ACEPTABLE

Page 27: Progress rice breeding_lac

CIAT-ION % de excelsoCIAT-ION, % de excelso

70%

80%

90%

100%

d

40%

50%

60%

70%

Line

as  

10%

20%

30%

0%C IE C IE C IE C IE C IE C IE

2003 2004 2006 2007 2009 2010

ACEPTABLE NO ACEPTABLE

Page 28: Progress rice breeding_lac

Rendimiento y fertilidad en líneas de cruzamientosinterespecificos y testigos. Palmira 2009B

Rendimiento y Fertilidad en líneas de cruzamientos interespecificos y testigos. Palmira 2009B

86 088.090.0

10000 00

10500.00

d

76.078.080.082.084.086.0

9000.00

9500.00

10000.00

Kg

ha -1

Rendimiento

% Fertilidad

70.072.074.0

6 0

8000.00

8500.00 %

Genotipo

Page 29: Progress rice breeding_lac

d

Page 30: Progress rice breeding_lac

Hacia Adelante. Nuevasactividades

1.Nuevo germoplasma2 Efi i i l ili ió d l

d2.Eficiencia en la utilización del

nitrógeno3 Efi i i l tili ió d l3.Eficiencia en la utilización del agua4.Tolerancia a temperaturas altas

Page 31: Progress rice breeding_lac

Summary

Significant improvement has been accomplished but regional demandsurpasses production(5%)

Progress has been slower in Central American and Caribbean countriesProduction remains below potential production in many countries andyield gap is large. Opportunities for additional production

d

y e d gap s a ge Oppo tu t es o add t o a p oduct o

FLAR is making good progress in promoting best management practicesSignificant effects of breeding in different traits compared to the 50

d 60 d dand 60 decadesAbout 52% of varieties released carry at least one parental line fromCIAT.There is a need to carry out studies including new varieties released inThere is a need to carry out studies including new varieties released inthe last two decades to update data on breeding effects. Breeding linesin the pipeline are combining improved traits gained over time withhigher yield potential

Page 32: Progress rice breeding_lac