Merideth BonierbaleCusco, 25 Mayo, 2010
Innovaciones en el Mejoramiento de la Papa
Las Innovaciones en el Mejoramiento han contribuido a:
1. Mejorar la interpretación de la estructura e historia de la diversidad genética
2. Identificar nuevas características para garantizar la seguridad alimentaria y la productividad estable
3. Facilitar la comprensión de la base genética de la variación de caracteres en la fuente de genes del cultivo
4. Ampliar la base genética de caracteres de adaptación
5. Minimizar los efectos ambientales para maximizar el poder de selección
1. Mejorar la interpretación de la estructura e historia de la
diversidad genética
acg
tbrpcsbersan
pur
ambacl
stoadg
spl
rap ver
mcdchq
chc
C. Medidas cuantitativas de las distancias genéticas
B. Riqueza de Alelos
Caracterización de Colecciones de Germoplasma
A. Identidad/Distinción (duplicados ID)
Species Series Ploidy(EBN)
Formación de Colecciones Núcleos
�Especies taxonómicas
�Origen geográfico
�Caracteres morfológicas
�Diversidad molecular (structural)
�Respuesta Hospedero-Patógenos
�Diversidad molecular (funcional)
Correlacionando la variación genotípica y fenotípica: Mapeo por Desequilibrio de Ligamiento
Ind.1Ind.2Ind.3Ind.4
Ind.7Ind 6
Ind.8Ind.9
Ind.5
Ind.10Ind.11
Gen Candidato
Diversidad Genética
QTL
Pij(k) = µ + Ck + αXi(k) + gi(k) + yj + ei(k)j
Concepción (Sierra 2600m)
����
����
Caracterización fenotípica de la resistencia al tizón tardío en la Población B1
AUDPC= (X i+j + X i ) (t i+1 - t i )ΣΣΣΣn
i = 1 2
Oxapampa (Selva Alta; 1814m)Chile
Bol
ivi
a
Brazil
Colombia
0º
3º
6º
9º
12º
15º
18º
Ecuador
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
B1C0 B1C0 B1C5-A B1C5-A B1C5-B B1C5-B
Población
AUDPC
Presencia
Ausencia
Asociando la variación fenotípica y genotípica de la resistencia al tizón tardío en la Población
Mejorada B1Chromosoma II
B1C0 B1C5STG-0006.174 33% 0%STG-0006.170 19% 32%STG-0006.179 48% 67%
FrequencyMarker alleles
AUDPC (Promedios)
B1C5
0
5
10
15
20
25
B1C0
Marcador SSR STG-0006 en el Cr 2 asociado a la resistencia por LD
2. Identificar nuevas características para garantizar la seguridad alimentaria y productividad
estable
303832
303826
303841
303842
303845
303846
303828
303835
Análisis estadístico de Componentes Principales: Perfil de diferentes grupos de germoplasma en la
acumulación de nutrientes
Poblacion B3
Variedades del Mundo
Variedades locales del Peru
Poblacion LTVR
CP1
CP2
543210-1-2-3
3
2
1
0
-1
-2
-3
CP1= 48.35 % CP2=32.43% SUM=80.78%
VITCDW
ZNDW
FEDW
Desarrollo de la técnica de “Espectroscopía de Infrarrojo Cercano” (NIRS) en la evaluación masal del contenido de micronutrientes en poblaciones
mejoradas y germoplasma
Clasificando las muestras
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Limpieza Procesamiento Secado Análisis NIRS
Lavado
Empacado
Almacenamiento de
las muestras
Muestras para ser
procesadas
Pelado
Obtención de la
muestra en rodajas
Una muestra representativa
Pesar la muestra fresca
Liofilizado (72h)
Molienda
Muestras molidas
Muestras congeladas
Llenado de la
cubeta
Muestras listas para
escanear
Escaneo NIRS
Espectro NIRS
ResultadosNIRS
Estimados de parámetros genéticos para el contenido de micronutrientes en clones
promisorios
h2 0.530.530.530.53 + 0.53 0.970.970.970.97 + 0.73 0.580.580.580.58 + 0.52
Heritability Estimates
Vitamin C Vitamin C Vitamin C Vitamin C FeFeFeFe ZZnZZnZZnZZn0.41 0.39
0.430.42
0.46
0.400.43
0.49
0.420.44 0.43
0.40
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
88-1
08
AT
LAN
TIC
C92
.140
LR-9
3.16
0
LT-8
MO
NA
LIS
A
OR
EB
PW
88-6
065
PW
88-6
187
RE
ICH
E
SP
UN
TA
TX
Y.2
Fe
mg/
100m
g fw
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
gca
effe
cts
GCA FeMean of Fe
0.47
0.400.42
0.36
0.45
0.37
0.42
0.47
0.39 0.40
0.44
0.37
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
88.1
08
AT
LAN
TIC
C92
.140
LR-9
3.16
0
LT-8
MO
NA
LIS
A
OR
EB
PW
88-6
065
PW
88-6
187
RE
ICH
E
SP
UN
TA
TX
Y.2
Zn
mg/
100
mg
fw
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
gca
effe
cts
GCA ZnMean Zn
15.6
13.715.0
13.1 13.414.4
12.2
18.817.4
15.114.3
16.8
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
88.1
08A
TLA
NT
IC
C92
.140
LR-9
3.16
0
LT-8
MO
NA
LIS
A
OR
EB
PW
88-6
065
PW
88-6
187
RE
ICH
E
SP
UN
TA
TX
Y.2
Vit
C m
g/10
0mg
fw
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
gca
effe
cts
GCA Vit CMean Vit C
Gen
eral
Com
bini
ng A
bilit
y
Hierro
Zinc
Vitamina C
Zn
(mg/
100g
,PF
)
0.90
0.60
0.50
0.400.38
0.30
0.20
0.00
0.90
0.65
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.00
Mean=0.38+0.08N=28
Mean=0.50+0.07N=16
0 1 2Selection Cycle
Fe
(m
g/10
0g,P
F)
1.20
0.90
0.65
0.60
0.55
0.500.490.45
0.40
0.35
0.00
1.20
0.88
0.80
0.72
0.640.600.56
0.48
0.40
0.32
0.00
Mean =0.60+0.13N=16
2005 2007
Ganancia genética para la concentración de Hierro (Fe) y Zinc (Zn) en base fresca (mg/100mg
pf) en papas nativas diploides (2x)
Ciclo 0
28 progenitores (cultivares
nativos de stn, gon, phu) en NCDI – 16
familias
Ciclo 1
16 progenitores Fe y Zn NCDII -
32 families
Mean =0.49 +0.07N=28
“Captura de Caracteres” Herramientas Genómicas
para evaluar características de adaptación:
Tolerancia a la Sequía
Microarreglos:
�Comparación de la expresión génica global.�Cambios en la expresión de genes de clones resistentes y susceptibles.
Resistente
resistente susceptible
Lista de genes candidatos
• Analisis de significancia
• Atribución de genes a vías o señales metabólicas
Susceptible
Caracteres FisiológicosComparación de la eficiencia en el uso de agua de dos clones tetraploides: Tolerante y Susceptible
CLONE: CANCHAN
Control EstomáticoAjuste Osmótico
Características de tolerancia a la sequíaComparación entre el clon CIP 397077.16 (resistente ) y la variedad Canchán (susceptible ) a nivel morfológico, agronómico, fisiológico y genómico
Perfil fisiologico CIP 397077.16 CanchánPérdida de rendimiento debajo del 30% 60%Conductancia estomática menor mayorAjuste osmótico fuerte débilArea foliar menor mayorRWC no hay cambios no hay cambiosPerfil de expresión génica(6k ARC chip)
Genes inducidos 204 82
Genes reprimidos 84 29
Regulación transcripcional NAC-TF, WRKY4
Ajuste osmótico osmotina
Detoxificación Glutarredoxina
Rescate celular Hsp, chaperonas, cloroplastos inhibidores de proteasas
de permanencia verde, Lea chaperonas
Mobilización de Almidones αααα-amilasa
Membrana Proteinas que tranfieren lípidos
Metabolismo secundario Biosíntesis de terpenos
3. Facilitar la comprensión de la base genética de la variación de caracteres de adaptación en las fuentes de genes del cultivo
GATCCCCGC
280
CAAACCCT AT
290
TGTTGGTACT
300
AGTTCACGGG
310
TCATTCTGCT
320
ATGCA
NBS LRR
P-loop Kinase-2 GLPL
S1S2
P-loop1NBS3
NBS5a6KIN1 GLPL4
NBS9
POX670
TG5237PCO00210
PCO9318CT18219E32M48R621C2At2_TaqI.222C2At2_TaqI.123NL25_HpaII26PCO93all27RecepSer/ThrKin32TG65136
NBS5_HaeIIIR243TG49744
TG62951
TG14757P2_HaeIIIR359
P3_HaeIIIR466NBS9_MseIR669NBS5a_HaeIIIR372CT05575
TG40082
TG04490
Limitación
• Falta de información genética específica para la mayoría de características agronómicamente importantes.
• Esta falta de “genes a la mano” impide el progreso en el mejoramiento para caracteristicas complejas y aún para algunas de herencia simple.
Descubriendo fuentes de resistencia complementarias al tizón tardío a nivel
poblacional
OCH11640
OCHS15210
Acc. SCL5050
OCH 14187
S. cajamarquense
S. acroglosum
S. piurae
S. paucissectum
S. chiquidenum
S. chomatophilum
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
AU
DP
C
R
S
acg cjm chq chm pcs pur
s
r
chm
I
VII
tbr Meyer et al., 1998tbr Ewing et al., 2000 tbr Leonards-Schippers et al., 1994tbr, ktz, vrn, tar, stn Collins et al., 1999 tbr, chc, ktz, stn, vrn Oberhagemann et al., 1999
II IV VI
IXVIII XI XII
V
X
tbr Ghislain et al., 2000phu Ghislain et al., 2000blb Naess et al., 2000mcd Sandbrink et al., 2000
III
� Identificación de fuentes genéticas para el carácter
� Construcción de poblaciones segregantes� Identificación de marcadores que rodean al
gen de interés� Localización de QTL
PASOS
Construcción de la población segregante PCC1 (S. paucissectum/
.chomatophilum//S.chomatophilum) para resistencia al tizón tardío
0
5
10
15
20
25
30
35
666.88 975.13 1283.39 1591.65 1899.90 2208.16 2516.42 2824.67 3132.93 3441.19
Mean AUDPC 77 DAP
LBr-40
Atzimba
MonserrateYungay Chata Blanca
FemaleMP1-8(R)
pcs 473489.1 ( C )
Mean=1968.07SD=698.93n=176
S. paucissectumPI 473489-1Resistant
S. chomatophilumPI 310991-1susceptible
F1 MP1-8Resistant
PCC1n=192
Oxapampa 40 %
Comas 30%
15%
10%
PCO093
POX67
1R3, 2R3a, b, 3R6, R74 R10, R11
1 El Kharbotly et al 19942 Huang et al 20043 El Kharbotly et al 19964 Bradshaw et al 20065 Leister et al 19966 Hämäläinen et al 1997
5N,6Ry
H10.24006.9
T11.810
32.7
e31m48.j
11.9
e32r61.e8.0
e31m58.e
24.4
B6.1400
13.9
E39r50.E
e46m42.I
20.7
e45r42.e3.4e45r42.f3.4AR1.1rrr1.1E35r54.A2.2e32m51.e3.3E35r54.B7.2Y6.420
24.0
e33r34.a
10.8
e34r33.m3.3AD3.17001.1E34r61.H5.9e32m51.d
e34m33.o8.9
e32m48.d8.6
e32r61.d
14.3
I12.75r
10.7
e31r58.f
12.5
S106.p18.6
e34m34.a
22.2
N3.7804.4
e46m42.a
e32r33.f
11.2
e46r42.f6.1
e38r49.d3.3J3.6rr3.3e32m61.w2.2AML.10002.6E32M49.E3.7e45r59.b1.4E45M60.D2.2N1.175014.8e39m50.a
17.2
e46r42.d8.5
e46r42.h2.4e45m59.c5.7e45r42.h
5.7e36r50.a
6.8K8.78r
5.0S8.940
e32m48.b5.7
AJ8.11203.3e31r58.c5.0R6.2100
5.0e39r50.d2.2e46m42.b7.3e32m61.b3.4G3.113r
11.5
e46m42.e
15.9
B4.78r7.2
E40M51.D8.1
E38r39.A
17.7
M2r.78r
BGL.11rr8.1
e31m48.g5.6
E34r61.A3.3E34M61.C4.4e35m61.a3.3T4.17201.1E35M48.B6.3e32m33.d
18.3
e32m61.a3.5e45m59.e2.2BG3.13rr5.9B8.1190
9.3e32r61.c
5.8E39M61.D
S13.700
20.3
AJ8.5206.2
G3.950
22.3
e31m58.b7.5
B8.7909.2
e34m33.n
22.1
e45r59.d
e34r33.b
10.6
e32m49.a4.5
S017.p1
27.8
AML.2100
12.2
e34r33.k
E34r61.B
14.5
e32r48.g
11.2
G13.880
14.7
M11.12506.2
E32M61.F6.2
Q7.34r4.5
e34r33.j2.9
e31m54.t1.6
E41M59.B10.7
E35M58.D
e36r36.c
14.9
E39r61.C7.1
E38r39.D
23.0
e46r42.c
13.0
e35m48.a4.4
M11.26503.3
e36m50.e4.5
e46m42.j9.8
e32m51.c
e36r36.a
28.5
e34m33.L
32.6
J9.450
27.1
e31m36.a
23.4
S064.r2
E41M59.F
23.2
e31r54.b
23.0
e45m42.d
21.3
E35r58.B
12.7
E39r61.E
12.7
E34M61.I3.3E35r58.C1.3Z1.8rr4.2H6.125r
18.1
e36r36.d
Región “Hotspot” QTL y genes mayores en el chr11
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Thorup et al. 2000
Genes Candidatos útiles en la caracterización de QTL Ejemplo : Carotenoides
Tomate PimientoCromosoma 3
Genes Candidatos Mapas Genéticos
(genética clásica)
PhytoeneSynthase
ββββ-carotene hydroxylase
Zeaxanthinepoxidase
Chr. 2 (PD) Chr. 2 (BCT) Chr. 3 (PD) Chr. 4 (PCC1)
Lycopene- ββββ-cyclase
Asociado con • zeaxantina • Totales
Asociado con • , luteina� β-caroteno • Totales
Asociado con , zeaxantinaTotles
Localización de Genes Candidatos de la Biosíntesis de Carotenoides en la Papa
Asociado con • luteina, � β-caroteno• zeaxantina • totales
703168Gon
703831
703352Gon
701165Phu
Asociando la variación fenotípica para el contenido de carotenoides con la variación genotípica o polimorfismos de marcadores SSR en el Grupo
Phureja: Mapeo por Desequilibrio de Ligamiento (LD)
↑↑↑↑ + 2.4ββββ -carotene
↓↓↓↓ - 124↓↓↓↓ - 150Zeaxanth in
↓↓↓↓ - 32↑↑↑↑ + 38↓↓↓↓ - 43Antheroxanth in
↑↑↑↑ + 160↑↑↑↑+ 383Total Caro tenoids
STI0023-212STM 5140-193 STM 5140-199
STM1053-186STI0024-177STM2022-195STG 0016- 155Associated alle les
↑↑↑↑ + 2.4ββββ -carotene
↓↓↓↓ - 124↓↓↓↓ - 150Zeaxanth in
↓↓↓↓ - 32↑↑↑↑ + 38↓↓↓↓ - 43Antheroxanth in
↑↑↑↑ + 160↑↑↑↑+ 383Total Caro tenoids
STI0023-212STM 5140-193 STM 5140-199
STM1053-186STI0024-177STM2022-195STG 0016- 155Associated alle les
Phytoene synthaseZeaxanthin epoxidase
ß-caroteno hydroxylase
Lycopeneß-cyclase
***
I
***
*
II III*
***
IV X
****
**
Perfil de Expresión de Genes: Microarreglos en el descubrimiento de genes asociados a una
característica: Ejemplo Resistencia la tizón tardío
Study # 83 at SolanaceaeGene expression database:http://www.tigr.org/tdb/potato/SGED_index2.shtml
DiseñoClon avanzado resistente de la Población B3
Entrada resistente de la especie silvestre S. cajamarquense (cjm)
Inoculación con aislamientos POX067 y PE
Hibridación con arreglo de papa TIGR10K
Colección de Muestras 72h y 96h luego de inoculación
cjm329
B3274
30
Signaling
PAD4EDS1
SA
PAL
EDS5ACRE74ACRE276
Ubiquitinationpathway
Proteolysis
C3HC4-type RINGfinger
ADR1CTV2CC-NBSLRR class
Bs2-like Dirigentprotein
Chr9
Chr9
Chr12
Chr10
Chr3
Chr6
Signaling
PAD4EDS1
SA
PAL
EDS5ACRE74ACRE276
Ubiquitinationpathway
Proteolysis
C3HC4-type RINGfinger
Signaling
PAD4EDS1
SA
PAL
EDS5
SignalingPAD4
EDS1
SA
PAL
EDS5ACRE74ACRE276
Ubiquitinationpathway
Proteolysis
C3HC4-type RINGfinger
ACRE74ACRE276
Ubiquitinationpathway
ProteolysisC3HC4-type
RINGfinger
ADR1CTV2CC-NBSLRR class
Bs2-like DirigentproteinADR1CTV2
Recognition
CC-NBSLRR class
Bs2-like Dirigentprotein
Chr9
Chr9
Chr12
Chr10
Chr3
Chr6
R genes
.. Genes Ortólogos: genes que comparten un ancestro común por especiación
�Demostró que la mayoría de las mutacionesseleccionadas por los agricultores en ladomesticación de pastos a partir de losparientes silvestres eran los mismos genesen diferentes especies tales como el arroz,maíz y trigo
[Paterson y col. 1995. Science]
COS
COS
COSArabidopsis
thaliana
COS
COS
COS
Lycopersicum sculentum
COS COS
COSCOSCOS COS
COS
COS
Seleccionar Sub-set de COS
“domesticación”
COS COSCOS
Ubicar y secuenciar COS en mapas genéticos de
papa
COS
COS
COS
Solanum tuberosum
N=84
Uso de secuencias ortólogas disponibles entre especies, en la ubicación de genes y sus
funciones, en otra donde no se dispone de dicha información
Secuenciamiento del Genoma de la Papa PGSC por Secuenciamiento de novo
Superscaffold
中国农业科学院蔬菜花卉研究所Institute of Vegetables and FlowersChinese Academy of Agricultural Sciences
Ensamblaje de los Contigs a partir de insertos de 150~ 500 bp de librerías genómicas
Contigs
Scaffold
Lecturas
Ensamblaje de superscaffold por 454, Extremos pareados Fosmid y BAC
Ensamblaje los Scaffolds a partir de insertos de 2kb. 5kb, 10kb de librerías genómicas a gran escala
>PGSC0003DMC100028839ATGGCAAAATCATCCCATGAAATTGAGCACCCAATTAAGGCATTTGGATGGGCAGCTAGAGACACTTCTGGTGTTCTTTCTCCTTTCAACTTCTCAAGAAGGGCTACTGGGGAGAATGATGTACAATTCAAAGTGTTGTATTGTGGAATATGTCACTCAGATTTTCATATGCTCAAGAATGAATGGGATAATTCCAAGTACCCTATTGTGCCTGGGCATGAGATCGTGGGAGTGGTAACCGAGGTCGGTAGCAAGGTTGAAAAAGTGAAAGTGGGGGACAATGTAGGTGTTGGAGTAATCGTAGGATCATGTCGAAAATGTGATAGTTGTACCAATGACCTCGAACAATATTGTTCTAGCAGTATTGGCACGTATAGTACAACTTACTATGACGGAACCACCACACACGGAGGCTACTCCGATCTCATGGTAGCCAACGAGCATTTCGTGCTCCGTTGGCCGGAGAATTTACCGATGGATGCTGCCCCATTGTTGTGTGCTGGTATCACAACATATAGCCCATTGAGATATTTTGGGCTTGATAAGCCTGGATTGAACATTGGTGTTGTGGGCCTTGGTGGGCTGGGCCATATGGCTGTGAAATTTGCAAAGGCTTTTGGATGCAATGTGACTGTTATTAGTACTTCTATTAATAAGAAGGATGAAGCAATTAAACATCTTGGTGCTAATTCATTCTTGATTAGTCATGATCAAGAACAAATCAGGTATTTTTTCTCACTGGTTTAG
POX670
TG5237PCO00210
PCO9318CT18219E32M48R621C2At2_TaqI.222C2At2_TaqI.123NL25_HpaII26PCO93all27RecepSer/ThrKin Put_recKin32TG65136
NBS5_HaeIIIR243TG49744
TG62951
TG14757P2_HaeIIIR359
P3_HaeIIIR466NBS9_MseIR669NBS5a_HaeIIIR372CT05575
TG40082
TG04490
Mapa genético de Solanum paucissectumCromosoma 11
Mapa Físico DM cromosoma 11SUPER SCAFFOLD_ID MARKER GM_POS
PGSC0003DMB000000365 PM1281_251 65.748PGSC0003DMB000000131 PM0395.122.A 57.835PGSC0003DMB000000365 PM1281_237 57.252PGSC0003DMB000000131 538888 56.61
solcap_stsnp_c1_6643 54.71PM0206 54.257solcap_stsnp_c1_6633 53.45
PGSC0003DMB000000152 STG0001.150_XI 51.426PGSC0003DMB000000148 473601 50.918PGSC0003DMB000000365 solcap_stsnp_c1_2221 50.775
PGSC0003DMB000000354
NL25
CT182
TG523
Super scaffold PGSC0003DMB0000001520 1.4Mbp
GenesPredecidos
Diseño de nuevos oligos para saturar región hotspot en Solanum paucissectum
Consultando el genoma de la papa en busca de secuencias de genes de resistencia en la
región “hotspot” del cromosoma 11
4. Ampliar la base genética de caracteres de adaptación
Especies
SilvestresLas primeras
domesticadas
Variedades
Modernas
x �
pcsber
pur
phu
stngon
spl
rap
mcd
chq
chm
Fuentes diploides silvestres y cultivadas (2x)
Progenitores tetraploides (4x)
Utilizando especies silvestres y cultivadas heteroci góticasAprovechando interacciones génicas no aditivas:
Método: Poliploidización sexual Uni y Bilateral
Gametos 2n
Esterilizar Superficie (Etanol
70% 30s Hipoclorito de CaPolinización
Transferir pro-embriones (fase
de torpedo) a medio de cultivo
Propagación in-vitro en medio
Murashinge Skoog
Acorazonado
Torpedo
Globular
Transplante al
invernadero
Bayas (19-27 días después
polinización)
Abrir las bayas en condiciones asépticas.
Usar cámara de flujo laminar. Extirpar bajo Estereomicrsocopio
Plántulas de tres nódulos
Rescate de Embriones: Método para acceder al Acerbo Terciario
A B C D E F
AAAA BBBB CCCC DDDD EEEE FFFF
Híbridos inter- específicos resistentes a P. infestans desde rescate de embriones
confirmados por marcadores SSR
Group Goniocalyx ×××× S. chiquidenum
Hibridación Inter-poblacional: Aprovechando las interacciones génicas no aditivas en
papas tetraploides
Población B3
Población LTVR
Combinando resistencia a virus y
tizón tardío
Ganancia genética por Heterosis
�Resistencia a virus
�Adaptación a trópicos
bajos
�Resistencia de campo al tizón tardío
�Adaptación a trópicos altos
Mayor frecuencia de familias heteróticas en la nueva población híbrida interpoblacional
LTVR
B3
LTVRB3
Coeficiente de Similaridad de Jaccard0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
393242.50 391004.18 392639.31 392639.8 393280.64 392637.27 392650.49 392657.8 393074.86 C97.158 C97.270 WA.077 C93.154 C97.214 LR93.309 C90.266 LR93.050 92.187
B3
LTVR
Coeficiente de Similaridad de Jaccard0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
393242.50 391004.18 392639.31 392639.8 393280.64 392637.27 392650.49 392657.8 393074.86 C97.158 C97.270 WA.077 C93.154 C97.214 LR93.309 C90.266 LR93.050 92.187
B3
LTVR
0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
393242.50 391004.18 392639.31 392639.8 393280.64 392637.27 392650.49 392657.8 393074.86 C97.158 C97.270 WA.077 C93.154 C97.214 LR93.309 C90.266 LR93.050 92.187
B3
LTVR
Distancias genéticas basadas en SSR útiles en la predicción de grupos heteróticos
Las poblaciones progenitoras forman dos grupos claramente definidos
H%
-100
102030405060708090
100110120130140150160170
9 10 11 12 13 14 15 16
Número de tubérculosCoeficiente de Similaridad de Jaccard
5. Minimizar los efectos ambientales para maximizar el poder de selección
10
14
18
22
26
30
34
38
Oct Nov Dec Jan Feb Mar
(Midmore, 1992)
Air
Tem
pera
ture
ºC
Max Day Tº
Max Night Tº
Selección Asistida por Marcadores (MAS)Ejemplo: Resistencia Extrema al PVY
� Elimina efectos ambientales sobre elfenotipo del caracter
� Elimina tempranamente los genotiposindeseables en una población demejoramiento
� Acelera el progreso en el mejoramientoahorrando espacio, tiempo y mejorando eluso de los recursos
CP58, CT182
CD17, TG508,GP125
TG 497
TG 57
TG546
TG393
CT 168
TG26
Ryadg , Rysto
TG 327
CT55
Ry markers
RYSC3, M17,
M5, M45, M6
XI
M 17
Selección de Progenitores Multíplices Asistida por Marcadores:
Técnica de Disociación de Alta Resolución (HRM)
Escaneador de Luz
Componentes Genéticos de
Variancia
Prueba de Exposición Natural en
Campo
Inoculación en brotes
DE DE
σ2A 190.7 72.7 264.4 98.1
σ2D 121.1 52.7 103.4 37.4
σ2AxL 18.0 14.2 13.0 8.7
σ2DxL 40.1 41.1 3.5 23.2
σ2e 60.7 6.2 42.6 4.3
σ2P 351.0 383.1
h2 0.54 0.20 0.69 0.26
σ2D/σ2A 0.64 0.39
Mejorar los métodos de tamizados masal = Mejora de estimados genéticos (más precisos). Caso: Resistencia al PLRV
Inoculación en brotes
Infectores
Exposición en Campo
Métodos Masales de Selección en Generaciones tempranas para tolerancia al calor
Patrones de Tuberización
I II III IV
Tuberización Normal
Desórdenes Fisiológicos
25oC
Periodo Vegetativo
Inducción de tuberización
Método in-vitroMétodo en Invernadero
Cámaras Infrarrojas
Termómetro Infrarrojo
Herramientas para la evaluación masal de poblaciones de mejoramiento y germoplasma bajo
ambientes contrastantes.
Ejemplo: Estrés hídrico
Déficit de Riego Sequía terminal
0-0.10.1-0.20.2-0.30.3-0.40.4-0.50.5-0.6
NDVI
Fresh yield (t/ha)<16>24Mean Geometric
NDVI
252015105
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
DI
TD
Env
C anchan
135
131
130
128
126
124
122 118
Unica
M .Bonita
103
Reiche
C anchan
135
131
130
128126
124
118
Unica
M .Bon ita
103
Reiche
Scatterplot of NDVI vs Mean Geometric
r=0.50
Riego Normal
Yield Mean (t ha -1)
NDVI camera
40,030,020,013,610,00,0
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
Env
DI
NI
TD
Canchan
135131
130
128
126
124
122118
Unica
M.Bonita
103
Reiche
Canchan
135
131130
128126 124
122
118
Unica
M.Bonita
103
Reiche
Canchan
135
131
130
128126
124
118
Unica
M.Bonita
103
Reiche
Scatterplot of NDVI camera vs Yield Mean (t ha -1)
r=0.88
Cámaras Infrarrojas en la captura de imágenes en tiempo real.
Diferentes niveles de estrés hídrico
Repositorio para
Mejoradores
Flujograma para manejo de Información
Plataformapública
Muestras
Datos de campo
Datos de Laboratorio
Análisis de datos
Plataforma
paramejoradores
Calidad de datos
Datos de invernadero
Publicación de métodos
Información de pedigrí
Reportes reproducibles
Alianzas EstrtegicasAlcanzando Preferencias y
Requisitos de Usuarios Multiples
Agradecimientos
• W Amoros, G. Burgos, T. Zum Felde
• J. Landeo, M. Gastelo
• R. Schafleitner, R, Gutierrez
• R. Quiroz, C. Barreda
• D.Koeyer, L. Portal; R. Simon
• M. Ghislain, R. Herrera
• H. Villamin. S, de Haan, D. Caldiz
• H. Kreuze, M. Orrillo, E. Mihovilovich, E. Salas