esterilidad mejoramiento de plantas
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ESTERILIDAD
Es la incapacidad de producir gametos
fértiles y/o aptos para la fecundación
Esterilidad en plantas
• Sugiere una deficiencia ó falta de un
segmento de cromosoma.
• Conocimiento aprovechado por el
fitomejorador.
• Útil para la manipulación de la
“POLINIZACIÓN”.
• En plantas, se utiliza y aprovecha la
“esterilidad masculina”.
Androesterilidad. Gametos
masculinos no-funcionales
Causas: Mutaciones
1. Factores en el “núcleo”
2. Factores en el citoplasma
3. Factores Núcleo-Citoplasma
Efectos:
a. Aborto de polen
b. No apertura de anteras
c. Anteras pistiloides
Características
• No es un mecanismo de control de hibridación en las poblaciones naturales
• Aparece esporádicamente tanto en autógamas como alógamas.
• Facilita la formación de híbridos
• Evita la “emasculsción”
• No producen ploen
• No se autofecundan
• En un cruzamiento, se comportan como hembra.
• Todas las especies diploides (2n) poseen un locus para esterilidad masculina.
Tipos de Androesterilidad
1. Genética. Genes ubicados en el núcleo.
2. Citoplásmica. Genes en el citoplasma
3. Genético-Citoplásmica. Ambos tipos de genes.
A. Genética.
Control Genético:
– Genes recesivos en el NÚCLEO.
– Gene “ms” (Male sterility).
– Se expresan en homocigosis: ms ms
– Alelo normal MS condiciona la FERTILIDAD.
ms ms
♂ Estéril
X Ms Ms
♂ Fértil
Ms ms ♂ Fértil
ms ms ♂ Estéril
Ms ms ♂ Fértil
X
Ms ms ms ms ♂ 1/2
Fértil
1/2 ♂ Estéril
:
A. Genética
• Formación de híbridos:
• Siembra en surcos alternos de los machos estériles y los machos fértiles
• Es útil en los programas de mejoramiento.
♀
♂
♂
ms ms Ms Ms
Ms Ms
Se cosecha solo la hembra
Semilla híbrida
Cebolla, remolacha
Trigo etc.
A. Citoplásmica
• Se ha utilizado en mayor escala.
• La esterilidad se debe a un CITOGENE “S”
• En combinación con el gene ms en homocigosis en el núcleo.
• Citoplasma estéril= S;
• Citoplasma fértil=N
ms ms ms ms x ♂ ♀ s N
ms ms s Gametos
N
ms ms s ♂ Estéril
•Se utiliza en especies donde la parte
útil es la vegetativa:
Ornamentales: Flor
Hortícolas: Hoja, tallo, raíz, etc
•Poco recomendable en GRANO
A. Genético-Citoplásmica
• La descendencia puede ser androesteril ó
androfértil.
• Depende de la planta polinizadora
• Si la F1 es fértil, la planta que se utilizó
tiene la capacidad de “restaurar” la
fertilidad.
• Así se forma la androesterilidad Genético
–Citoplásmica.
A. Genético-Citoplásmica
• Se combinan los genes del núcleo(ms), con los
dos tipos de citoplasma(N, S). Por ejemplo:
Núcleo:
GENOTIPOS
1. MS MS
2. MS ms
3. ms ms
Citoplasma
1. Fértil: N
2. Estéril S
Combinaciones
Núcleo Citoplasma
MS MS N
MS MS
MS Ms
MS Ms
ms ms
S
S
N
N
S ms ms
Condición
Fértil
Fértil
Fértil
Fértil
Fértil
Estéril
Líneas
Restauradora (R)
Mantenedora (B)
Androestéril (A)
Usos de las líneas • Mantenedora (B). Al cruzarse con la Línea “A”, da descendencia
“Androestéril”.
• La Línea (A) opera como hembra (♀) en la cruza.
• Así se multiplica la línea “A”
ms ms ♀ s ms ms ♂ N x
Línea A Línea B
ms ms ♀ s F1
Androestéril
Incremento de Línea “A”
♀
♂
♂
ms ms (S)
ms ms (N)
ms ms (N)
En campo, se alternan dos surcos de ♂
con dos de ♀
Semilla
Androestéril
Producción de semilla híbrida
• Cruza de la línea “A” con la Restauradora (R)
ms ms ♀ s
Línea A
Ms Ms ♂ N
Línea R
X
Ms ms s
Híbrido
Fértil
F1 ♀
♂
♂
Ms ms (S)
Ms Ms (N)
Ms Ms (N)
En campo, se alternan dos surcos de ♂
con cuatro de ♀
Semilla
Androfértil
Venta al
productor
Ventajas
• Se utiliza con bastante éxito para la
producción en escala comercial de semilla
híbrida, evitando así la emasculación.
• Mejora las posibles formas y proporciones
de recombinación disponibles.
Desventajas
• La incorporación del o los genes de esterilidad a una
determinada línea es proceso lento y cuidadoso.
• La presencia de modificadores puede influir en la manifestación de la androesterilidad.
• Las plantas con androesterilidad genética pueden producir polen en ciertas condiciones ambientales.
• Problemas para el mantenimiento de los progenitores.
• El uso de un solo gen puede ocasionar desequilibrio ecológico.