HÍBRIDOS. Por qué? Protección varietal Uniformidad del cultivo y del producto Facilidad para acumular características Vigor híbrido

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1 HÍBRIDOS Se denomina el tipo de cultivar en la cual la población F 1 es usada para producir el cultivo comercial. Los padres de la F 1 pueden ser líneas endocriadas, clones, pero también pueden ser cruzas de dos F 1, una F1 y una línea, una variedad y una línea, dos variedades o dos poblaciones. En la actualidad los híbridos provienen de la cruza de líneas endocriadas.

2 HÍBRIDOS Por qué? Protección varietal Uniformidad del cultivo y del producto Facilidad para acumular características Vigor híbrido

3 Cultivos de especies alógamas en Uruguay Predominio de híbridos en Maíz Girasol Sorgo Predominio de VPA en Leguminosas forrajeras

4 HÍBRIDOS Los padres de la F1 pueden ser: líneas endocriadas clones cruzas de dos F1 una F1 y una línea una variedad y una línea dos variedades o dos poblaciones

5 LÍNEA ENDOCRIADA Es un conjunto de individuos genéticamente uniformes que descienden de una planta. Son obtenidos a partir de varios ciclos de autofecundación forzada y selección posterior.

6 ENDOCRÍA Todo sistema de cruzamiento que lleva a un incremento en homocigosis. En alógamas, requiere autopolinización controlada o forzada. Hay mecanismos que pueden dificultar la autofecundación (autoincompatibilidad). Aparición de caracteres cualitativos deletéreos en generaciones tempranas. (Medio para eliminar genes recesivos indeseables). Uniformización progresiva en diferentes caracteres. Disminución de vigor y reducción de productividad. Alfalfa (Intolerante) Cucurbitáceas (Tolerantes)

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10 ENDOCRÍA Aparición de caracteres cualitativos deletéreos en generaciones tempranas (método para eliminar genes recesivos indeseables) Uniformización progresiva en varios caracteres fenotípicos Disminución de vigor y reducción de productividad

11 Depresión por Endocría Rendimiento relativo Cucurbitáceas Alfalfa Cebolla VPA S1 Generaciones

12 HETEROSIS o vigor híbrido Manifestación de heterocigosis, expresado en mayor vigor, tamaño, fructificación y resistencia a stress biótico o abiótico. En general, para justificar la elección de un híbrido en una especie, debe manifestarse heterosis por lo menos sobre el mejor padre.

13 Línea A Línea B F1 Híbrido Simple

14 Línea A Línea B F1 Híbrido Simple

15 Línea A Línea B Línea C F1 Híbrido Triple (AxB)xC

16 Línea B Línea C Línea A Línea D F1 AxB F1 CxD Híbrido Doble (AxB)x(CxD)

17 Campo de producción de semilla de un híbrido Dador de Polen o Línea B Línea A o Línea madre

18 MEJORAMIENTO Y SELECCIÓN DE LÍNEAS ENDOCRIADAS Métodos de mejora similares a autógamas Retrocruzamientos Eliminación de genes recesivos indeseables Selección de individuos que producen progenies de buen comportamiento. Pruebas de aptitud combinatoria, entendida como comportamiento de un material genético en cruzas. El probador o tester que se utiliza para probar ACG depende del programa de mejoramiento (híbrido, vs, vpa). LE ya conocida como uno de los padres.

19 MEJORAMIENTO Y SELECCIÓN DE LÍNEAS ENDOCRIADAS El probador o tester que se utiliza para probar ACG puede ser: una población abierta (VPA) una línea endocriada conocida un híbrido F1 Multicruzas Variedades sintéticas ACG: evaluación primaria ACE: evaluación de cruzamientos específicos

20 Campo de evaluación de la ACG o top-cross Dador de Polen Probador o Tester Parcelas de líneas endocriadas en evaluación

21 OBTENCIÓN DE LÍNEAS ENDOCRIADAS :: Pruebas de aptitud combinatoria. Líneas padres RHA 5 RHA 41 RHA 72 Promedio (Kg) GEP GEP

22 MECANISMOS UTILIZADOS PARA LA REALIZACIÓN DE CRUZAMIENTOS MASIVOS Métodos mecánicos (Maíz, producción de híbridos) Autoincompatibilidad (Girasol, (esporofítica), para mejoramiento de poblaciones. (Selección en contra para líneas endocriadas) Machoesterilidad (Maíz (en el pasado), Girasol, Sorgo)

23 Híbridos en Horticultura Sistemas: Polinización manual Tomate, morrón, berenjena Emasculación y polinización natural Maíz, Cucurbitaceas Explotación de la androesterilidad Cebolla, Zanahoria Autoincompatibilidad Brassicas

24 MACHOESTERILIDAD GENÉTICO - CITOPLASMÁTICA Línea Machoestéril LÍNEA MADRE Línea mantenedora LÍNEA PADRE Línea restauradora msms S msms N MsMs A B fértil R fértil

25 LÍNEA MADRE Mantenimiento Línea Machoestéril Línea mantenedora msms S X msms N También se requiere Multiplicar la línea Mantenedora. A B msms S Machoestéril

26 PRODUCCIÓN HÍBRIDO SIMPLE LÍNEA MADRE Línea Machoestéril LÍNEA PADRE Línea restauradora msms S X MsMs A R Fértil Msms S Se debe multiplicar la Línea restauradora F 1 Fértil

27 Producción Híbrido Triple.. msms S X msms N. LÍNEA PADRE Línea restauradora A B msms S X MsMs F 1 Estéril Msms S Fértil R Híbrido Triple Fértil

28 Androesterilidad en Cebolla Androestéril Normal

29 COMPARACIÓN ENTRE VARIEDADES Y DIFERENTES TIPOS DE HÍBRIDOS Productividad S>T>D VPA??? Uniformidad S>T>D> VPA Costo Producción semilla S>T> D > VPA S=D(presente) Nº de aislamientos Necesarios (sitios) VPA<S <T< D 1 3/4 5/6 7

30 Rendimiento Kg/Há 1500 Híbrido comercial Estanzuela Yatay 1000 Estanzuela Kg.

31 FACTIBILIDAD PRODUCCIÓN DE SEMILLAS DE HÍBRIDOS Se debe demostrar heterosis. Es posible eliminar el polen de la línea madre. Hay formas efectivas de trasladar el polen de la línea padre a la línea madre. Es viable económicamente la producción de semilla

32 ALGUNOS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA PRODUCCIÓN DE SEMILLA :: Selección de campos de aislamiento (número) :: Coincidencia de floración :: Eliminación plantas fuera de tipo antes de floración :: Emasculación artificial si no se usa machoesterilidad :: Evitar mezclas :: Cosecha a humedad adecuada :: Secado :: Acondicionamiento de la semilla :: Controles de calidad :: Almacenamiento

33 MAÍZ Zea mays, 2n= 20 Originario de Perú/Bolivia; A.Central/México. Polinización anemófila :: Mejoramiento desde??? :: Primeros cultivos mejoramiento convencional, variedades polinización abierta :: Fuente de germoplasma, dependiendo objetivo: :: Variedades locales, var./híbridos comerciales :: Shull, Primer híbrido :: 40 s Faja maicera de EEUU :: Uruguay, 60 s Variedades y primeros híbridos :: En los 80 se incrementa la presencia de híbridos :: Hoy, a nivel comercial, semilla de híbridos, importados ; 40% Bt

34 SORGO :: Sorghum bicolor, 2n= 20. Polinización anemófila. :: Nativo de África/Asia. :: Introducido a América del Norte mediados S XIX :: Uruguay. Inicialmente objetivo forrajero Variedades sudan, feterita :: 70 s Híbridos para grano y forraje :: Fuente de germoplasma: introducido :: Mecanismo Producción Híbridos: Machoesterilidad genético-citoplasmática :: Programa mejoramiento interrumpido :: Cultivares comerciales importados, híbridos

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36 GIRASOL Helianthus annuus, 2n= 34. Polinización entomófila :: Nativo de América del Norte :: Desarrollado en el Este de Europa y reintroducido :: VPA hasta 70 s-80 s (MS 1968) :: Uruguay viejo cultivo :: Mejoramiento 30 s introducción grande con colonos rusos :: Variedades adaptadas, grano grande, bajo aceite, adaptabilidad general buena, resistencia a roya :: 80 s Mej. Híbridos/variedades :: Actualmente híbridos introducidos :: Programa de mejoramiento interrumpido

37 PROGRAMA DE MEJORAMIENTO DE GIRASOL Creación de Variabilidad Variedades locales, poblaciones o variedades comerciales, cruzas de adaptadas X exóticas Mejoramiento de poblaciones Recombinación Estabilización También Selección recurrente recíproca VPA Selección de individuos que se autofecundan

38 ETAPAS VARIABLE DE RESPUESTA CORTO PLAZO MEDIANO PLAZO LARGO PLAZO TIEMPO

39 ETAPAS Producción de cultivares de buen rendimiento (híbridos/variedades) Explotación de combinaciones heteróticas ya definidas Incorporación de mejoras puntuales a LE de elite Acumulación de alelos aditivos favorables en la población de base Mejoramiento de líneas endocriadas Incorporación de combinaciones favorables Búsqueda de nuevas combinaciones heteróticas Incorporación de germoplasma no adaptado Incorporación de combinaciones favorables

40 Mejor híbrido de la PO Población original x Rendimiento Eberhart, 1970

41 Mejor híbrido de la PO Población original Mejor híbrido de la PM Población mejorada x x` Rendimiento Eberhart, 1970

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