Genética y mejora de maíz. Misión Biológica de Galicia CSIC

Transcripción

1 Genética y mejora de maíz Misión Biológica de Galicia CSIC

2 Resistencia a plagas Con el cambio climático esperamos Aumento del número e incidencia de las plagas Plaga: Los taladros Taladro mediterráneo: Sesamia nonagrioides Taladro europeo: Ostrinia nubilalis Daño Producen galerías destruyendo la caña, reduciendo el rendimiento y aumentando el encamado, también producen daños en la mazorca

3 Resistencia a plagas Programas de selección La resistencia y rendimiento no se pueden mejorar simultáneamente Selección fenotípica para mejorar el rendimiento con intensidad alta de plaga Selección genómica considerando ambos caracteres

4 Resistencia a plagas Objetivo de investigación Dilucidar la relación entre resistencia y rendimiento Genes y regiones genómicas relacionadas con ambos caracteres Mecanismos de defensa constitutivos e inducidos, centrándonos en la pared celular

5 Resistencia a enfermedades y a la contaminación con micotoxinas Con el cambio climático esperamos Un incremento de la incidencia de F. proliferatum en las regiones cálidad y de F. verticillioides en regiones mas frías donde ahora predomina F. graminearum Enfermedad Ambas especies son causantes de la podredumbre rosa de la mazorca y también pueden causar podredumbres en el tallo Micotoxinas Ambas especies son las principales causantes de la acumulación de fumonisinas en el grano de maíz. Probada su toxicidad en animales y posibles efectos carcinogénicos en humanos

6 Resistencia a enfermedades y a la contaminación con micotoxinas Objetivos científicos: Determinación de los puntos críticos de control para prevenir la contaminación con fumonisinas mediante el estudio de los factores ambientales y genéticos que favorecen la contaminación. Búsqueda de fuentes genéticas de resistencia a la contaminación con fumonisinas y estudio de la herencia de dicha resistencia. Estudio de los mecanismos (metabolitos y genes) que emplea la planta de maíz para limitar el desarrollo del hongo (F. verticillioides) y la posterior contaminación con fumonisinas. Línea resistente (H99) Línea susceptible (EP42) Inoculación artificial

7 Resistencia a enfermedades y a la contaminación con micotoxinas Programas de selección: Obtención de líneas altamente resistentes a la contaminación con fumonisinas mediante selección genealógica. Fusarium verticilloides Fumonisina B 1

8 Tolerancia al frío en germinación Con el cambio climático esperamos Veranos más calurosos y secos Condiciones climáticas más extremas Factores limitantes Frío en las siembras tempranas Sequía en las siembras tardías Poca disponibilidad de riego Soluciones Siembras tempranas para evitar la sequía y las plagas estivales y aumentar rendimiento Mejorar la tolerancia al frío en germinación

9 Tolerancia al frío en germinación Programas de selección Obtención de líneas tolerantes al frío Selección genómica (proyecto CoolCorn)

10 Tolerancia al frío en germinación Objetivos de investigación Identificar genes implicados en la tolerancia al frío Determinar mecanismos de tolerancia al frío Relacionar la tolerancia al frío y a otros estreses Desarrollar material que combine diferentes mecanismos

11 Obtención de bioenergía Causas del cambio climático Aumento de concentración de CO 2 Causas del aumento del CO 2 Los combustibles fósiles (petróleo y otros Soluciones Bioenergía a partir de biomasa vegetal

12 Obtención de bioenergía Obtención de bioenergía a partir de residuos agrícolas: De maíz dulce De maíz grano Tipos de bioenergía que se investigan: Producción de electricidad y calor mediante combustión Producción de etanol: Fermentación de azucares libres Pretratamiento, hidrólisis y fermentación de la biomasa lignocelulósica

13 Obtención de bioenergía Mejora genética para el desarrollo de variedades para doble uso: Alimentario Energético Búsqueda del material base para programas de selección

14 Tipos de maíz Maíz grano Maíz dulce Maíz palomitas

15 Calidad nutritiva Programas de selección Mejora de maíz dulce: Obtención de líneas puras Obtención de nuevas poblaciones Mejora de poblaciones Maíz de palomitas: Obtención de líneas puras Obtención de nuevas poblaciones Maíz panificable: Mejora de poblaciones Desarrollo de alimentos funcionales

16 Objetivos Maíz dulce: Calidad nutritiva Genes implicados en la viabilidad de los mutantes Maíz de palomitas: Factores que afectan a la adaptación Maíz panificable: Factores de calidad del maíz panificable Efectos antioxidantes de los pigmentos del grano: Antocianinas Carotenoides

17 Banco de germoplasma (I) 306 poblaciones: 18 del Corn Belt (Reid, Lancaster, Minn. 13, etc.) 168 españolas 30 dulces (su1, se1, sh2) 34 de palomitas (21 españolas, 13 americanas) 56 diversas

18 Banco de germoplasma (II) 297 líneas puras: 177 amarillas 22 blancas 62 dulces 20 de palomitas 16 especiales (opacas, waxy...)

19 Gracias por su atención

20 Resistencia a plagas Dinámica de la plaga

21 Resistencia a plagas