unidad iv metodos de fitomejoramiento 2009
TRANSCRIPT
113/04/2023
Contenido: 3. Métodos de fitomejoramiento 3.1. Mejoramiento Genético de cultivos autógamos 3.1.1. Concepto de cultivar 3.1.2. Importancia del método de polinización 3.1.3. Métodos del Mejoramiento Genético de cultivos autógamos. 3.1.3.1. Colecta de Germoplasma 3.1.3.2. Selección 3.1.3.3. Hibridación y procedimientos de selección posteriores. 3.1.3.4. Retrocruzamiento 3.1.3.5. Mejoramiento Genético Multilineal. 3.2. Mejoramiento Genético de cultivos de polinización cruzada (Alógamas) 3.2.1. Características vegetales que favorecen la polinización cruzada. 3.2.2. Métodos del Mejoramiento de cultivos de polinización cruzada. 3.2.2.1. Selección recurrente 3.2.2.2. Selección masal. 3.2.2.3. Cultivares sintéticos. 3.3. Mejoramiento Genético de cultivares Híbridos. 3.3.1. Origen del Mejoramiento Genético por Hibridación. 3.3.2. Endogamia en los cultivos de polinización cruzada. 3.3.3. Vigor Híbrido o Heterosis.
IV UNIDADAD
213/04/2023
OBJETIVOS
Al finalizar la unidad el estudiante será capaz de:
1. Identificar de manera consistente los diferentes métodos de mejoramiento genético de las plantas, para la toma de decisión en la aplicación del método apropiado tomando en cuenta la polinización que ocurre en plantas autógamas y alógamas.
2. Aplicar los principios correctamente del mejoramiento genético para la obtención de cultivares híbridos tomando en cuenta la endogamia y la heterosis.
3. Ser pertinente en la toma de decisión en cuanto a los métodos a emplear en el mejoramiento genético de las plantas autógamas, alógamas y cultivares híbridos, en armonía con el medio ambiente.
3
Mejoramiento Genético de cultivos autógamos
. Concepto de cultivar CULTIVAR: La tarea fundamental del mejorador de plantas es la de
proveer a los agricultores de materiales vegetales que hagan uso eficiente de la energía solar, de los nutrientes y del agua disponible en el suelo de un ambiente determinado en la producción de alimentos o materias primas para la industria.
Ese material comercial, y que ha sido obtenido como resultado de un largo proceso de selección se denomina “cultivar”. Los cultivares son: las líneas puras, los clones, los híbridos y las multilíneas.
13/04/2023
413/04/2023
METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCION
MATERIAL BASICO Poblacion de plantas a partir de las
cuales se inicia un proceso de selección dirigida o artificial (Alta variabilidad)
SELECCIÓN. Solo si existen diferencias fenotipicas y genotipicas
Selección e hibridacion son apropiados
513/04/2023
METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCION
TIPOS DE SELECCION MASAL SIMPLE: No hay control de la
polinizacion PASOS SIEMBRA DE MATERIAL BASICO LOS SELECCIONADOS SON ELITES SE MESCLAN LAS SEMILLAS
ELITES
613/04/2023
METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCION
SELECCIÓN MASAL CON CONTROL DE LA POLINIZACION
a) Selección negativa : eliminación de fenotipos indeseables antes e la floracion
b) Selección recurrente o fenotípica: Con autofecundación forzada
METODOS DE SELECCIÓN INDIVIDUAL Escoger distintos individuos Genera una linea pura por autofecundación
713/04/2023
METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCION
La selección en masal se utiliza hoy en día para mejorar una población de plantas muy
heterogéneas separando tipos mezclados en la misma y haciendo que predominen los tipos deseados o bien para la conservación de una selección establecida
813/04/2023
FITOMEJORAMIENTO EN ESPECIES AUTOGAMAS
CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS AUTOGAMAS Reproduccion por autofecundación hasta 4 % de F.
Cruzada) Tendiente a la homocigosis (Dominante o recesiva) Mayor identificación entre fenotipo y genotipo Menor variabilidad genetica Selección mas fácil para obtener líneas puras pero con
menos posibilidad de mejora No se acumulan mutaciones recesivamente favorables, ya
que la autofecundación las somete a homocigosis quedando expuestas y eliminadas por selección natural
Ejemplo de plantas autogamas Frijol, Arroz, Sorgo, tabaco tomate, papa, café y algodón se
comportan como autogamas y como alogamas(Autoalogamas)
913/04/2023
FITOMEJORAMIENTO EN ESPECIES AUTOGAMAS
SELECCIÓN EN AUTOGAMAS Selecion sobre caracteres cualitativos: Es efectiva sobre el
genotipo Selección sobre caracteres cuantitativos: No es suficiente con un
solo ciclo de selección METODOS DE SELECCIÓN EN AUTOGAMAS Selección masal, individual ( mas efectiva) ETAPAS DE LA SELECCIÓN INDIVIDUALa) Selección positiva de plantas eliteb) Prueba de progenie A (Siembra separada de semilla de cada planta elite
en suelo homogeneo)c) Mejores progenies A Van a prueba de progenie Bd) Mejores progenies B van a prueba de progenie Ce) Los mejores progenie C pasaa prueba oficial de variedades
10
13/04/2023
METODOS DE MEJORA POR CRUZAMIENTO EN
AUTOGAMAS
A.GENEALOGICO O DE PEDIGRI
A. Después de la hibridación de dos variedades se van seleccionando plantas elites desde la F2 durante varias generaciones hasta conseguir lineas homocigoticas a las que se les aplica las pruebas de A, B Y C(7 generaciones filiales)
B. Ver lamina 1
11
13/04/2023
MEJORAMIENTO POR RETROCRUZAMIENTO
A.Cruzamiento de progenitores diferentes A x B y continua con cruzamientos sucesivos de los hibridos con progenitores iniciales (AB xA)
B. ver Lamina 3
12
13/04/2023
A.MEJORAMIENTO MASIVO COMUN
A. Despues de la hibridacion se
realizan varias generaciones filiales ( Hsta 10)sin seleccionar planta elite, solamente multiplicando semilla y homogenizando, hasta obtener una planta homocigotica
B. Se seleccionan plantas elites a partir de de la F7 y se someten a las pruebas de progenie A, B Y C
Ver lamina 2
13
13/04/2023
MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS ALOGAMAS
1. Polinizacion cruzada
2. Tendencia a la heterocigosis
3. Menor identificacion entre genotipo y fenotipo
4. Alta variabilidad genetica
5. Mayor selección efectiva
6. Proceso es mas complicada
7. Se mantienen las frecuencias geneticas
8. Acumulacion de mutacion recesiva desfavorable (no se expresan por la heterocigosis)
9. Ejemplos : maiz, cacao, cebolla, pipian remolacha acña,
SELECCIÓN EN ALOGAMAS Sobre caracteres cualitativos
La abundancia de heterocigoticos Aa en alogamas entorpece la selección
Alelos dominantes la selección es poco efectiva
Alelos resecibos la selección es efectiva en un solo ciclo
Sobre caracteres cuantitativos La selección es compleja ya
que el genotipo esta doblemente enmascarado(Dominancia y ambiente)
14
13/04/2023
MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
METODOS DE SELECION EN ALOGAMAS Selección masal
Mejores resultados sobre caracteres cuantitativos
Mas efectiva para alogamas que autogamas
En alogamas la selección masal con control de polinizacion es mas efectiva que la selección masal
simple(Lamina 5)
15
13/04/2023
SELECCIÓN INDIVIDUAL
(En alogamas), no se agota la variabilidad en una sola selección y se repite dicha selección en las mejores progenies de las plantas A., B Y C lamina 3
MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
METODOS DE SELECCIÓN INDIVIDUAL EN ALOGAMAS
Metodo de semilla restante (Lamina 4 )
Mejoramiento por separacion Metodos para la selección sobre
la capacidad conbinatoria (Selección recurrente)
Selección recurrente sobre capacidada cmbinatoria general (Lamina 5 )
Selección recurrente reciproca(Lamina 6)
16
13/04/2023
MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
LA CAPACIDAD O ACTITUD COMBINATORIA GENERAL (CCG) Indicadores de genes favorables de una linea (Efectos aditivos)La CCG de
cada linea se determina mediante ensayos de rendimiento de los mestizoz Los de mayor rendiento corresponden a las lineas con mejor CCG
CAPACIDADCOMBINATORIA ESPECIFICA (CCE) Indicadora de interrelaciones favorables entre lineas (Efecto no aditivos
como dominancia, interacciones geneticas Ejemplo: Cruzamiento entre lineas produce cruzamiento simple el CCE se
evalua mediante ensayos de rendimientos
SELECCIÓN RECURRENTE Metodo de mejoramiento diseñado para concentrar los genes
favorables dispersos entre numerosi}os individuos, mediante selección de cada generacion
17
13/04/2023
Selección recurrente, sobre capacidad combinatoria general
Lamina 5
18
13/04/2023
Selección recurrente reciproca Lamina 6
19
13/04/2023
MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
METODO DE SEMILLA RESTANTE1. Seseleccionan plantas elites en el material basico (Primer periodo
vegetativo)2. La semilla de las plantas elites se divide en dos partes, con una parte
se realiza la progenia A, sin recoger la semilla de dicha prueba (Segundo periodo vegetativo)
3. Se siembra la prueba de progenie A (Tercer periodo vegetativo)4. Las plantas d la progenie A s fecundan entre si reciprocamente y la
semilla producida se divide en dos partes5. Prueba de progenie B(Cuarto periodo vegetativo)6. Otra parte para la prueba de progenie B (según los resultados de la
progenie B), donde se realiza libre fecundacion reciproca (Quinto periodo)
7. Se procede a las pruebas de progenie C
20
13/04/2023
VENTAJAS1. Control de progenie,
evitando polinizacion por plantas que no seran seleccionadas
DESVENTAJA
1. Metodo lento ya que requiere el doble de periodos vegetativos
2. Lamina 4
21
13/04/2023
MEJORAMIENTO POR SEPARACION Parecido al metodo de semilla restante pero se separan con barreras vivas
entre parcelas METODOS PARA LA SELECCIÓN SOBRE LA CAPACIDAD
COMBINATORIA Dependen de:
Nuero de genes Interrelaciones favorables
SELECCIÓN RECURRENTE SOBRE CCG (LAMINA 5) Selección de plantas elites Prueba de CCG de cada planta elite De las elites con mayor rerndimiento se siembra la semilla de
autofecundacion almacenadas, las resultantes se someten a libre fecundacion
Semilla del tercer periodo es material basico
MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
22
13/04/2023
MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
SELECCIÓN RECURRENTE RECIPROCA Mejora la CCG Y LA CCEspecifica Se inicia con dos poblaciones no emparentadas Cada planta elite se somete en parte a autofecundacion. Las
elites de A son fecundadas con polen de algunas plantas de la poblacion B y viceversa
Las semillas obtenidas se usan para la CC con diseño estadistico(segundo periodo)
Las mejores CC se siembran por separado (tecer periodo) Se forman dos materiales basicos con la desendencia
23
13/04/2023
Metodos de mejora por cruzamiento para logamas
CRUZAMIENTO DE POBLACIONES CRUZAMIENTOS POR PAREJAS POLICRUZAMIENTO: Selección masal para producir
variedades sinteticas HIBRIDACION COMERCIAL: SEMILLA HIBRIDA en alogamas
com}n maiz hibrido
24
13/04/2023
1. Material Basico: Diferentes prosedencias geograficas
2. Selección individual
3. Pruebas de CCG y CCE
4. Hibridacion entre lineas con mejor CCE
5. (Hibridos simples)
6. Realizar hibridaciones dobles a partir de dos hibridos simples) obteniendo asi mayor cantidad de semilla
7. Lamina 7
25
13/04/2023
FITOMEJORAMIENTO DE ESPECIES CON PROPAGACION VEGETATIVA
PROPAGACION VEGETATIVA: Reproduccion asexual mediante pedasos de organos
CLON : Plantas geneticamente identicas CLONACION: formacion de clones VENTAJAS Conserva el genotipo Rapido desarrollo de plantas hijas Se obtiene semilla vegetativa con mayor facilidad DESVENTAJAS Propagacion de virus etc Dificultadde enraizamiento por estacas Posibilidades limitades para obtener nuevas caracteristicas geneticas
26
13/04/2023
Metodos de fitomejoramiento
SELECCIÓN CLONAL : Escoger plantas elites con caracteres favorables
HOBRIDACION: Por semilla botanica obteniendose hibridos F1