unidad iv-metodos-de-fitomejoramiento-2009
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Contenido: 3. Métodos de fitomejoramiento
3.1. Mejoramiento Genético de cultivos autógamos
3.1.1. Concepto de cultivar
3.1.2. Importancia del método de polinización
3.1.3. Métodos del Mejoramiento Genético de cultivos autógamos.
3.1.3.1. Colecta de Germoplasma
3.1.3.2. Selección
3.1.3.3. Hibridación y procedimientos de selección posteriores.
3.1.3.4. Retrocruzamiento
3.1.3.5. Mejoramiento Genético Multilineal.
3.2. Mejoramiento Genético de cultivos de polinización cruzada (Alógamas)
3.2.1. Características vegetales que favorecen la polinización cruzada.
3.2.2. Métodos del Mejoramiento de cultivos de polinización cruzada.
3.2.2.1. Selección recurrente
3.2.2.2. Selección masal.
3.2.2.3. Cultivares sintéticos.
3.3. Mejoramiento Genético de cultivares Híbridos.
3.3.1. Origen del Mejoramiento Genético por Hibridación.
3.3.2. Endogamia en los cultivos de polinización cruzada.
3.3.3. Vigor Híbrido o Heterosis.
IV UNIDADAD
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OBJETIVOS
Al finalizar la unidad el estudiante será capaz de:
1. Identificar de manera consistente los diferentes métodos de
mejoramiento genético de las plantas, para la toma de decisión en
la aplicación del método apropiado tomando en cuenta la
polinización que ocurre en plantas autógamas y alógamas.
2. Aplicar los principios correctamente del mejoramiento genético
para la obtención de cultivares híbridos tomando en cuenta la
endogamia y la heterosis.
3. Ser pertinente en la toma de decisión en cuanto a los métodos a
emplear en el mejoramiento genético de las plantas autógamas,
alógamas y cultivares híbridos, en armonía con el medio ambiente.
Mejoramiento Genético de
cultivos autógamos
. Concepto de cultivar CULTIVAR: La tarea fundamental del mejorador de plantas es la de
proveer a los agricultores de materiales vegetales que hagan uso
eficiente de la energía solar, de los nutrientes y del agua disponible en
el suelo de un ambiente determinado en la producción de alimentos o
materias primas para la industria.
Ese material comercial, y que ha sido obtenido como resultado de un
largo proceso de selección se denomina “cultivar”. Los cultivares son:
las líneas puras, los clones, los híbridos y las multilíneas.
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METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCION
MATERIAL BASICO
Poblacion de plantas a partir de las cuales se inicia un proceso de selección dirigida o artificial (Alta variabilidad)
SELECCIÓN. Solo si existen diferencias fenotipicas y genotipicas
Selección e hibridacion son apropiados
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METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCION
TIPOS DE SELECCION MASAL
SIMPLE: No hay control de la
polinizacion
PASOS
SIEMBRA DE MATERIAL BASICO
LOS SELECCIONADOS SON ELITES
SE MESCLAN LAS SEMILLAS ELITES
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METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCION
SELECCIÓN MASAL CON
CONTROL DE LA
POLINIZACION
a) Selección negativa :
eliminación de
fenotipos indeseables
antes e la floracion
b) Selección recurrente
o fenotípica: Con
autofecundación
forzada
METODOS DE SELECCIÓN
INDIVIDUAL
Escoger distintos individuos
Genera una linea pura por
autofecundación
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METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCION
La selección en masal se utiliza hoy en día para mejorar una población de plantas muy
heterogéneas separando tipos mezclados en la misma y haciendo que predominen los tipos deseados o bien para la conservación de una selección establecida
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FITOMEJORAMIENTO EN ESPECIES AUTOGAMAS
CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS AUTOGAMAS
Reproduccion por autofecundación hasta 4 % de F.
Cruzada)
Tendiente a la homocigosis (Dominante o recesiva)
Mayor identificación entre fenotipo y genotipo
Menor variabilidad genetica
Selección mas fácil para obtener líneas puras pero con
menos posibilidad de mejora
No se acumulan mutaciones recesivamente favorables, ya
que la autofecundación las somete a homocigosis
quedando expuestas y eliminadas por selección natural
Ejemplo de plantas autogamas
Frijol, Arroz, Sorgo, tabaco tomate, papa, café y algodón se
comportan como autogamas y como alogamas(Autoalogamas)
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FITOMEJORAMIENTO EN ESPECIES AUTOGAMAS
SELECCIÓN EN AUTOGAMAS
Selecion sobre caracteres cualitativos: Es efectiva sobre el genotipo
Selección sobre caracteres cuantitativos: No es suficiente con un
solo ciclo de selección
METODOS DE SELECCIÓN EN AUTOGAMAS
Selección masal, individual ( mas efectiva)
ETAPAS DE LA SELECCIÓN INDIVIDUALa) Selección positiva de plantas elite
b) Prueba de progenie A (Siembra separada de semilla de cada planta elite en suelo homogeneo)
c) Mejores progenies A Van a prueba de progenie B
d) Mejores progenies B van a prueba de progenie C
e) Los mejores progenie C pasaa prueba oficial de variedades
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METODOS DE MEJORA POR CRUZAMIENTO EN
AUTOGAMAS
A.GENEALOGICO O DE
PEDIGRI
A. Después de la hibridación
de dos variedades se van
seleccionando plantas elites
desde la F2 durante varias
generaciones hasta
conseguir lineas
homocigoticas a las que se
les aplica las pruebas de A,
B Y C(7 generaciones
filiales)
B. Ver lamina 1
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MEJORAMIENTO POR
RETROCRUZAMIENTO
A.Cruzamiento de progenitores
diferentes A x B y continua con
cruzamientos sucesivos de los
hibridos con progenitores
iniciales (AB xA)
B. ver Lamina 3
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A.MEJORAMIENTO MASIVO COMUN
A.Despues de la hibridacion se
realizan varias generaciones filiales
( Hsta 10)sin seleccionar planta
elite, solamente multiplicando
semilla y homogenizando, hasta
obtener una planta homocigotica
B.Se seleccionan plantas elites a
partir de de la F7 y se someten a las
pruebas de progenie A, B Y C Ver
lamina 2
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MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
CARACTERISTICAS GENERALES
DE LAS ALOGAMAS
1. Polinizacion cruzada
2. Tendencia a la heterocigosis
3. Menor identificacion entre genotipo
y fenotipo
4. Alta variabilidad genetica
5. Mayor selección efectiva
6. Proceso es mas complicada
7. Se mantienen las frecuencias
geneticas
8. Acumulacion de mutacion recesiva
desfavorable (no se expresan por la
heterocigosis)
9. Ejemplos : maiz, cacao, cebolla,
pipian remolacha acña,
SELECCIÓN EN ALOGAMAS
Sobre caracteres cualitativos
La abundancia de
heterocigoticos Aa en alogamas
entorpece la selección
Alelos dominantes la selección
es poco efectiva
Alelos resecibos la selección es
efectiva en un solo ciclo
Sobre caracteres cuantitativos
La selección es compleja ya que
el genotipo esta doblemente
enmascarado(Dominancia y
ambiente)
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MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
METODOS DE SELECION EN
ALOGAMAS Selección masal
Mejores resultados sobre
caracteres cuantitativos
Mas efectiva para alogamas que
autogamas
En alogamas la selección masal
con control de polinizacion es mas
efectiva que la selección masal
simple(Lamina 5)
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SELECCIÓN INDIVIDUAL
(En alogamas), no se agota la
variabilidad en una sola selección
y se repite dicha selección en las
mejores progenies de las plantas
A., B Y C lamina 3
MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
METODOS DE SELECCIÓN
INDIVIDUAL EN ALOGAMAS
Metodo de semilla restante
(Lamina 4 )
Mejoramiento por separacion
Metodos para la selección sobre
la capacidad conbinatoria
(Selección recurrente)
Selección recurrente sobre
capacidada cmbinatoria general
(Lamina 5 )
Selección recurrente
reciproca(Lamina 6)
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MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
LA CAPACIDAD O ACTITUD COMBINATORIA GENERAL (CCG)
Indicadores de genes favorables de una linea (Efectos aditivos)La CCG de
cada linea se determina mediante ensayos de rendimiento de los mestizoz
Los de mayor rendiento corresponden a las lineas con mejor CCG
CAPACIDADCOMBINATORIA ESPECIFICA (CCE)
Indicadora de interrelaciones favorables entre lineas (Efecto no aditivos
como dominancia, interacciones geneticas
Ejemplo: Cruzamiento entre lineas produce cruzamiento simple el CCE se
evalua mediante ensayos de rendimientos
SELECCIÓN RECURRENTE
Metodo de mejoramiento diseñado para concentrar los genes
favorables dispersos entre numerosi}os individuos, mediante
selección de cada generacion
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Selección recurrente,
sobre capacidad
combinatoria general
Lamina 5
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Selección recurrente
reciproca Lamina 6
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MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
METODO DE SEMILLA RESTANTE
1. Seseleccionan plantas elites en el material basico (Primer periodo vegetativo)
2. La semilla de las plantas elites se divide en dos partes, con una parte se realiza la progenia A, sin recoger la semilla de dicha prueba (Segundo periodo vegetativo)
3. Se siembra la prueba de progenie A (Tercer periodo vegetativo)
4. Las plantas d la progenie A s fecundan entre si reciprocamente y la semilla producida se divide en dos partes
5. Prueba de progenie B(Cuarto periodo vegetativo)
6. Otra parte para la prueba de progenie B (según los resultados de la progenie B), donde se realiza libre fecundacion reciproca (Quinto periodo)
7. Se procede a las pruebas de progenie C
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VENTAJAS
1. Control de progenie,
evitando
polinizacion por
plantas que no
seran seleccionadas
DESVENTAJA
1. Metodo lento ya que
requiere el doble de
periodos
vegetativos
2. Lamina 4
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MEJORAMIENTO POR SEPARACION
Parecido al metodo de semilla restante pero se separan con barreras vivas entre parcelas
METODOS PARA LA SELECCIÓN SOBRE LA CAPACIDADCOMBINATORIA
Dependen de:
Nuero de genes
Interrelaciones favorables
SELECCIÓN RECURRENTE SOBRE CCG (LAMINA 5)
Selección de plantas elites
Prueba de CCG de cada planta elite
De las elites con mayor rerndimiento se siembra la semilla de autofecundacion almacenadas, las resultantes se someten a libre fecundacion
Semilla del tercer periodo es material basico
MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
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MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS
SELECCIÓN RECURRENTE RECIPROCA
Mejora la CCG Y LA CCEspecifica
Se inicia con dos poblaciones no emparentadas
Cada planta elite se somete en parte a autofecundacion. Las
elites de A son fecundadas con polen de algunas plantas
de la poblacion B y viceversa
Las semillas obtenidas se usan para la CC con diseño
estadistico(segundo periodo)
Las mejores CC se siembran por separado (tecer periodo)
Se forman dos materiales basicos con la desendencia
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Metodos de mejora por cruzamiento
para logamas
CRUZAMIENTO DE POBLACIONES
CRUZAMIENTOS POR PAREJAS
POLICRUZAMIENTO: Selección masal para producir
variedades sinteticas
HIBRIDACION COMERCIAL: SEMILLA HIBRIDA en alogamas
com}n maiz hibrido
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1. Material Basico:
Diferentes
prosedencias
geograficas
2. Selección individual
3. Pruebas de CCG y
CCE
4. Hibridacion entre
lineas con mejor CCE
5. (Hibridos simples)
6. Realizar hibridaciones
dobles a partir de dos
hibridos simples)
obteniendo asi mayor
cantidad de semilla
7. Lamina 7
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FITOMEJORAMIENTO DE ESPECIES CON
PROPAGACION VEGETATIVA
PROPAGACION VEGETATIVA: Reproduccion asexual mediante
pedasos de organos
CLON : Plantas geneticamente identicas
CLONACION: formacion de clones
VENTAJAS
Conserva el genotipo
Rapido desarrollo de plantas hijas
Se obtiene semilla vegetativa con mayor facilidad
DESVENTAJAS
Propagacion de virus etc
Dificultadde enraizamiento por estacas
Posibilidades limitades para obtener nuevas caracteristicas geneticas
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Metodos de fitomejoramiento
SELECCIÓN CLONAL : Escoger plantas elites con caracteres
favorables
HOBRIDACION: Por semilla botanica obteniendose hibridos F1
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