MESA. INVESTIGACIÓN SOBRE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN AGRÍCOLA INVESTIGACIÓN EN MEJORAMIENTO GENÉTICO

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1 MESA. INVESTIGACIÓN SOBRE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN AGRÍCOLA INVESTIGACIÓN EN MEJORAMIENTO GENÉTICO DR. VICTOR MANUEL MENDOZA CASTILLO 8 de mayo de 2014

2 SELECCIÓN NATURAL Los trabajos de Darwin publicados en 1859 en El origen de las especies por medio de la selección natural, publicados en 1889.

3 SELECCIÓN NATURAL Y DIVERSIDAD GENÉTICA

4 DOMESTICACIÓN El ruso Nikolai Ivanovitch Vavilov, publicó un trabajo en 1926 titulado Estudio sobre el origen de las plantas cultivadas. En estos trabajos, producto de una colección mundial de plantas llevada a cabo por botánicos y agrónomos rusos dirigidos por Vavilov, se destaca la importancia de las plantas nativas de un lugar y en la adaptación de nuevas especies.

5 DOMESTICACIÓN Y CULTIVOS

6 CENTROS DE ORIGEN DE LAS PLANTAS CULTIVADAS China: Mijo, soja, cebolla, lechuga, chabacano, mandarina. India: Arroz, garbanzo, pimienta, sorgo, naranja, limón, caña de azúcar, mango. Península y archipiélago Malayo: Palma de coco, clavo, plátano. Asia Central: Chícharo, lenteja, haba, espinaca, ajonjolí, cártamo, almendra.

7 CENTROS DE ORIGEN DE LAS PLANTAS CULTIVADAS Cercano oriente: Trigo, cebada, alfalfa, uva. Mediterráneo: Avena, olivo, col, trigo duro. Abisinia (Etiopía): café, higuerilla, sorgo. Sur de México y Centroamérica: Fríjol, maíz, papaya, chile, camote, henequén, nopal. Sudamérica (Perú, Ecuador, Bolivia): Papa, tomate. Brasil - Paraguay: Árbol de caucho, cacahuete, piña.

8 CENTROS DE ORIGEN DE LAS PLANTAS CULTIVADAS

9 LA GENÉTICA Las leyes de la herencia de Gregorio Mendel, dictadas el 7 y 8 de febrero de 1865 y publicadas en 1866.

10 MEJORAMIENTO GENÉTICO

11 MEJORAMIENTO GENÉTICO

12 I. DIVERSIDAD GENÉTICA EN MÉXICO

13 I. DIVERSIDAD GENÉTICA EN MÉXICO

14 I. DIVERSIDAD GENÉTICA EN MÉXICO

15 I. DIVERSIDAD GENÉTICA EN MÉXICO

16 II. IDEOTIPO Ó ARQUETIPO F = G + A + I G*A F= Fenotipo (características visibles y cuantificables de un individuo) G= Contenido genético ó heredable. A= Ambiente que limita o favorece el potencial genético del individuo. I G*A = Interacción del genotipo con el ambiente.

17 II. IDEOTIPO Ó ARQUETIPO

18 II. IDEOTIPO Ó ARQUETIPO

19 III. MÉTODOS DE MEJORAMIENTO GENÉTICO OBJETIVOS a) Mayor producción de alimentos por unidad de superficie. b) Generación de nuevos sistemas de producción. c) Mayor calidad nutrimental. d) Adaptación a la mecanización. e) Resistencia a plagas y enfermedades.

20 III. MÉTODOS DE MEJORAMIENTO GENÉTICO Resistencia a plagas y enfermedades Ejemplos: La resistencia al mosaico de la caña de azúcar (Saccharum officinarum), Se obtuvo de genes de resistencia de una caña silvestre (Saccharum spontaneoum). La papa, sobre todo en el norte de Europa, se vio seriamente amenazada por los ataques de Phytophtora infestans. Se obtuvieron genes de resistencia en la planta silvestre Solanum demissum.

21 III. MÉTODOS DE MEJORAMIENTO GENÉTICO La enfermedad en la hoja de maíz en EEUU en 1970 causada por el hongo Helmintosporium maydis, afectó solo al maíz híbrido que tenía el citoplasma T (androesterilidad) y se resolvió con los genes de los maices mexicanos.

22 3.1. SELECCIÓN Selección Masal Método de selección recurrente, que permite concentrar genes favorables para un carácter deseable. Se inició el método desde que el hombre necesitó domesticar las plantas y se ha venido modificando a través del tiempo a medida que han avanzado la ciencia y la tecnología. El proceso sucesivo de: siembra selección mezcla siembra, recibe el nombre de ciclo de selección. En la selección masal únicamente se tiene información del progenitor femenino y se ignora el masculino mezclado entre los posibles en la población de plantas del lote de selección.

23 Selección masal 3.1. SELECCIÓN

24 III. MÉTODOS DE MEJORAMIENTO GENÉTICO Ganancia genética y avance generacional

25 III. MÉTODOS DE MEJORAMIENTO GENÉTICO Selección Masal Estratificada Esta técnica del 1960 se fundamenta en la información experimental y teórica siguiente: La varianza genética aditiva está presente en un gran número de variedades de polinización libre. La población básica inicial es heterogénea y heterocigótica. La recombinación de genes favorables para el rendimiento se van concentrando en cada ciclo de selección cuando el compuesto balanceado se multiplica en un lote aislado.

26 3.1. SELECCIÓN Selección masal estratificada

27 3.1. SELECCIÓN Selección Familiar En este grupo de métodos de selección, las unidades de selección no son plantas individuales, sino familias. Familia: Es la progenie obtenida de un apareamiento no aleatorio, cuya descendencia guarda una relación más o menos estrecha y de acuerdo a este relación se agrupan. El esquema general sigue tres pasos: 1) Crear la estructura de la familia. 2) Evaluar y seleccionar las mejores familias a través de las progenies. 3) Recombinar las familias seleccionadas.

28 3.1. SELECCIÓN Selección Familiar Familias de medios hermanos (FMH) Familias de hermanos completos (FHC) Familias de autohermanos (FAH)

29 3.1 SELECCIÓN

30 3.1 SELECCIÓN FAMILIA DE MEDIOS HERMANOS

31 3.1 SELECCIÓN FAMILIA DE HERMANOS COMPLETOS

32 3.1 SELECCIÓN FAMILIA DE HERMANOS COMPLETOS

33 3.1 SELECCIÓN FAMILIA DE AUTO HERMANOS

34 3.2 HIBRIDACIÓN AUTOPOLINIZACIONES (S)

35 3.2 HIBRIDACIÓN CRUZA O HIBRIDACIÓN

36 CRUZA NATURAL 3.2 HIBRIDACIÓN

37 CRUZA FRATERNAL 3.2 HIBRIDACIÓN

38 CRUZA RECÍPROCA 3.2 HIBRIDACIÓN

39 MESTIZO 3.2 HIBRIDACIÓN

40 3.2 HIBRIDACIÓN HIBRIDO DE CRUZA SIMPLE

41 3.2 HIBRIDACIÓN HIBRIDO DE TRES LÍNEAS O DE CRUZA TRIPLE

42 3.2 HIBRIDACIÓN HIBRIDO DE CRUZA DOBLE

43 3.2 HIBRIDACIÓN HIBRIDO DE CRUZA DOBLE

44 3.2 HIBRIDACIÓN CRUZAMIENTO MÚLTIPLE

45 3.2 HIBRIDACIÓN OBTENCIÓN DE HÍBRIDOS COMERCIALES

46 SELECCIÓN EN PLANTAS AUTÓGAMAS Las poblaciones de plantas autógamas consiste en una mezcla de multitud de líneas homocigotas. Las plantas individuales de tales poblaciones son homocigotos vigorosos. En determinadas especies autógamas (algodón, sorgo, y trébol) existen cruzamientos naturales que oscilan de 5 al 50%. En otras especies (cebada, avena, arroz, lechuga y tomate), el cruzamiento en raras ocasiones supera el 1%, independientemente de la variedad de que se trate. En fríjol el cruzamiento puede oscilar del 25 al 100%.

47 Métodos de selección Método genealógico o pedigrí. Método de progenie de una semilla por planta (PSP y/o SSD). Selección Masal Selección por retrocruza. Selección recurrente.

48 GENEALÓGICO O PEDIGRI

49 SELECCIÓN MASAL

50 RETROCRUZA

51 GRACIAS

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