MEJORAMIENTO GENÉTICO DE ALÓGAMAS. Mercedes Rivas

Transcripción

1 MEJORAMIENTO GENÉTICO DE ALÓGAMAS Mercedes Rivas

2 Especies alógamas: ALFALFA, TRÉBOL BLANCO, TRÉBOL ROJO, LOTUS DACTYLIS, FALARIS, FESTUCA, RAIGRÁS GIRASOL, MAIZ, SORGO*, CENTENO, REMOLACHA CEBOLLA, MELÓN, PEPINO, SANDÍA, ZANAHORIA, ZAPALLO, REPOLLO, COLIFLOR EUCALYPTUS, PINOS MANZANA, PERAL, CIRUELO, ALMENDRO, NOGAL, OLIVO, VID

3 Bases genéticas: Individuos heterocigotas Poblaciones diversas Equilibrio Hardy Weinberg Depresión por endocría Heterosis En el mejoramiento genético se pueden explotar todos los efectos genéticos Siempre se debe recuperar la heterocigosis

4 TIPOS DE CULTIVARES: Variedades de polinización abierta (VPA) Variedades sintéticas (VS) Híbridos (simples, dobles, triples)

5 Mejoramiento de poblaciones: Objetivo: incrementar las frecuencias génicas de las características deseadas. Selección fenotípica de plantas o Selección genotípica mediante la realización de pruebas de progenie.

6 VARIEDADES DE POLINIZACIÓN ABIERTA Población seleccionada que se mantiene bajo polinización libre. Se seleccionan a partir de poblaciones heterogéneas: - Variedades locales (criollas) - Cultivares (VPA, VS) - Poblaciones provenientes de cruzamientos (cruza de variedades)

7 Selección masal: Se seleccionan individuos por los caracteres deseables. El número de individuos seleccionados podrá ser del orden de: Se cosechan en masa o en bulk las semillas de los individuos seleccionados. Se siembran en la siguiente generación. Recombinación: NUEVA POBLACIÓN: PUEDE CONSTITUIR UN CULTIVAR VPA

8 Al seleccionar por fenotipo: Sólo controlamos a las plantas madres. La heredabilidad estimada se reduce a la mitad. Para caracteres de baja heredabilidad, el progreso genético es lento. La selección previa a la floración, incrementa la heredabilidad y la respuesta a la selección.

9 Selección masal estratificada: Se realiza para reducir el error experimental generado por la diversidad ambiental del campo experimental donde se selecciona. Se divide el área en pequeñas parcelas o cuadrículas y se selecciona el mejor individuo de cada una de ellas. Se incrementa la heredabilidad.

10 SELECCIÓN MASAL ESTRATIFICADA

11 Selección por Prueba de progenie: EVALUACIÓN DE FAMILIAS DE MEDIOS HERMANOS. Mínimo de familias (progenies): Se utilizan repeticiones - Evaluación de las progenies para estimar el valor de las plantas madres. - Se seleccionan las plantas que dieron las mejores progenies (mayor ACG). Se toman las semillas guardadas para constituir la nueva población. - Recombinación: nueva población: puede constituir un Cultivar VPA. -

12 PRUEBA DE PROGENIES MEDIOS HERMANOS

13 Otros métodos de selección con prueba de progenie: Evaluación de progenies provenientes del cruzamiento de las plantas seleccionadas con un tester (ACG). Evaluación de progenies provenientes de cruzamientos dirigidos entre pares de plantas seleccionadas - Progenies de hermanos enteros. Evaluación de progenies provenientes de la autofecundación de las plantas seleccionadas. Progenies S1, para eliminar recesivos y fijar alelos.

14 Selección recurrente: Método de mejoramiento cuyo objetivo es el incremento de las frecuencias génicas de los alelos deseables de características cuantitativas, mediante ciclos repetidos de selección.

15 PORCENTAJE DE ACEITE EN MAÍZ A TRAVÉS DE CICLOS DE SELECCIÓN RECURRENTE

16 50 GENERACIONES DE SELECCIÓN SOBRE EL CONTENIDO DE ACEITE EN MAÍZ

17 ESQUEMA DE SELECCIÓN RECURRENTE

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19 CULTIVARES VPA EN URUGUAY La mayoría de los cultivares de forrajeras alógamas son VPAs: Zapicán (T. blanco), L.E. 284 (raigrás), San Gabriel (L. corniculatus), etc. En Bromus auleticus el cultivar Potrillo es una VPA. Aunque no las denominan VPAs la mayoría de los cultivares de especies forestales son VPAs. En hortícolas existen VPAs como por ejemplo en cebolla la Pantanoso del Sauce o La Canarita. En cultivos extensivos: INIA Butiá (Girasol), INIA Surubí (Sudangrás)

20 VARIEDADES SINTÉTICAS Población de polinización libre, sintetizada por hibridación en todas las combinaciones posibles de un número de genotipos seleccionados (4 a 10 líneas endocriadas o clones) por ACG y que se mantiene por semillas. Se constituyen a partir de genotipos reproducibles por eso LE o clones.

21 Proceso de obtención de VS Selección preliminar de LE o clones Selección por ACG (policruza o prueba de progenie con uso de tester) Policruza de los progenitores seleccionados: Obtención de Sintética 1 Libre polinización de la Sintética 1: Obtención de la Sintética 2 De Sintética 2 se obtiene Sintética 3 y así sucesivamente. Normalmente sale al mercado la Sintética 2 si se llegó al equilibrio HW y al volumen de semillas requerido.

22 Policruza: estima ACG Evaluación de las progenies provenientes del cruzamiento de cada LE o clon con las otras LE o clones seleccionados. Es muy importante que ocurran todos los cruzamientos posibles y que no ocurra autofecundación de la LE o clon evaluado. Se procura EXOGAMIA. Se requiere de aislación y de repeticiones.

23 Ejemplo: policruza de 5 padres P1 P2 P5 P3 P4 P3 P4 P2 P5 P1 P5 P1 P4 P2 P3 P2 P3 P1 P4 P5 P4 P5 P3 P1 P2

24 Seleccionados los mejores clones o LE, se realiza una policruza entre ellos, obteniéndose semilla Sintética 1 que presenta heterosis. En teoría con una generación de polinización libre de la Sintética 1 se llega al equilibrio H-W y se obtiene Sintética 2. A veces son necesarias más generaciones de libre polinización para estabilizar la población.

25 POLICRUZA Líneas seleccionadas: 1, 3, 5, 7,11

26 PROCESO DE CREACIÓN DE UNA VARIEDAD SINTÉTICA

27 Cultivares VS en Uruguay Festuca arundinacea cultivar Tacuabé Maíz: INIA Redomón

28 Mantenimiento varietal Se debe mantener la Identidad y reproducibilidad del cultivar. Se deben evitar procesos de deriva génica (cuidar tamaño de población), las migraciones (aislando de forma adecuada), y evitar la acción de la selección natural.

29 Mantenimiento de una VPA Evitar mezclas mecánicas Aislación Tamaño adecuado de población Selección masal: eliminación de fuera de tipo

30 Mantenimiento de una VS Evitar mezclas mecánicas Aislación Progenitores por separado Reconstitución de la VS Generación adecuada Tamaño adecuado de la población

31 Diferencias entre VPAs y VS Individuos Poblaciones Heterosis Mantenimiento Costos VPAs Heterocigo tas Diversas Menor Aislación, tamaño de población, H W Menor VSs Diversas (menos que VPA) Mayor A partir de las LE o de clones. Mayor Heterocigo tas

32 BIBLIOGRAFÍA: - Capítulo 10 Poehlman y Sleper: Mejoramiento genético de cultivos de polinización cruzada (hasta que comienza con mejoramiento de clonales). - Capítulo 11 Poehlman y Sleper: Mejoramiento genético de cultivares híbridos.