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MEJORAMIENTO GENÉTICO DE ALÓGAMAS

Mercedes Rivas Fitotecnia 2009


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


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


TIPOS DE CULTIVARES:  

Variedades de polinización abierta (VPA) Variedades sintéticas (VS) Híbridos (simples, dobles, triples)


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.


VARIEDADES DE POLINIZACIÓN ABIERTA 

Población seleccionada que se mantiene bajo polinización libre. Se seleccionan a partir de poblaciones heterogéneas: - Variedad local - Variedad de polinización abierta - Poblaciones provenientes de cruzamientos


Selección masal:   

 

Se seleccionan individuos por los caracteres deseables. El número de individuos seleccionados podrá ser del orden de: 50 – 100 – 400. 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


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.


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.


SELECCIÓN MASAL ESTRATIFICADA


Selección por Prueba de progenie: 

EVALUACIÓN DE FAMILIAS DE MEDIOS HERMANOS.

Mínimo de familias (progenies): 25 – 50 - 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. -


PRUEBA DE PROGENIES – MEDIOS HERMANOS


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.


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


50 GENERACIONES DE SELECCIÓN SOBRE EL CONTENIDO DE ACEITE EN MAÍZ


ESQUEMA DE SELECCIÓN RECURRENTE


Otros métodos de selección: 

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.


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. En cultivos extensivos: INIA Butiá (Girasol), INIA Surubí (Sudangrás)


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.


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.


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 requiere de aislación y de repeticiones.


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


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.


POLICRUZA

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LĂ­neas seleccionadas: 1, 3, 5, 7,11


PROCESO DE CREACIÓN DE UNA VARIEDAD SINTÉTICA


Cultivares VS en Uruguay  

Festuca arundinacea cultivar Tacuabé Maíz: INIA Redomón


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.


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


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


Diferencias entre VPAs y VS Individuos Poblaciones Heterosis

Mantenimiento Costos

VPAs Heterocigo tas

Diversas

Menor

Aislaci贸n, tama帽o de poblaci贸n, H W

Menor

VSs

Diversas (menos que VPA)

Mayor

A partir de las LE o de clones.

Mayor

Heterocigo tas


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.

MGP-Alogamas  

Mejoramiento genwtico de plantas alogamas

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