la estabilidad fenotipica en el mejoramiento vegetal

LA ESTABILIDAD FENOTIPICA EN EL

MEJORAMIENTO VEGETAL

Curso l

Mejoramiento Gentico VegetalAutor l

Ma. Cristina del Valle Nazar; Ma. Virginia de la Torre; Ma. Jos Allende; Juan Conrero, Julia Carreras; Daniel Peiretti; Carlos Biasutti

Conceptos

La estabilidad de un cultivar es la capacidad gentica de mantener un rendimiento alto y estable a travs de una serie de ambientes (Finlay and Wilkinson, 1963; Allard and Bradshaw, 1964).

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Ma. Cristina del Valle Nazar; Ma. Virginia de la Torre; Ma. Jos Allende; Juan Conrero, Julia Carreras; Daniel Peirett; Carlos Biasutti

Estabilidad esttica y dinmica

Concepto esttico. Un genotipo posee un comportamiento

constante, independientemente de cualquier variacin del ambiente.

Este genotipo no muestra desviacin en el comportamiento esperado del carcter.

Su varianza entre ambientes igual a cero.

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Estabilidad esttica

Ambientes

Carcter

- +

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Estabilidad esttica y dinmica

Concepto dinmico. Los genotipos pueden reaccionar en

forma distinta frente a distintos ambientes

Respuesta predecible frente al ambiente.

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Estabilidad dinmica

Ambientes

Carcter

- +

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Interaccin Genotipo-Ambiente

La causa principal de las diferencias entre genotipos respecto a la estabilidad de los rendimientos es la amplia ocurrencia de la interaccin genotipo-ambiente.

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Esta interaccin es manifiesta cuando la respuesta fenotpica producida por un cambio en las condiciones ambientales no es la misma para todos los genotipos (Comstock and Moll, 1963).

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Diferencias en la expresiones de los genotipos segn el ambiente.

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No Interaccin GxE

Rto.

Ambientes- +

G1

G2

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Interaccin Cuantitativa

Rto.

Ambientes- +

G1

G2

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Interaccin Cualitativa

Rto.

Ambientes- +

G1

G2

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Estimacin

Varianza Ambiental Rendimiento Relativo Regresin Desviacin de Regresin Agrupamiento de Genotipos

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Varianza ambiental

De acuerdo al concepto esttico la estabilidad fenotpica puede ser estimada empleando la varianza de un genotipo a travs de los ambientes

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Varianza ambiental

S2xi = j (Xij

-

Xi.)2/ A

1

Siendo

A: nmero de ambientes Genotipo estable S2xi = 0.

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Rendimiento Relativo (Yau, 1991)

Transforma los rendimientos de acuerdo a la media ambiental

El empleo del rendimiento relativo asigna igual "peso" a cada ambiente

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Rendimientos Relativo

jYYijRYij .

=Donde

Yij: es la media del genotipo i en el ambiente j

Y.j: rendimiento medio del ambiente jRY: rendimiento relativo

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Varianza de los rendimientos relativos

S2i = (RYij

-

RYi.)2

/ A -

1 Donde:

RYi.: es el rendimiento relativo medio del genotipo i

A: nmero de ambientes.

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Rendimiento

Ambientes

A1 A2 A3 Media VarG1 1500 3500 5500 3500 400000

G2 2000 3000 4000 3000 200000G3 2500 2500 2500 2500 0

Media 2000 3000 4000

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Rendimiento Relativo

Ambientes

A1 A2 A3 Media VarG1 0,75 1,17 1,37 1,10 0,102

G2 1,0 1,0 1,0 1,00 0G3 1,25 0,83 0,63 0,90 0,102

Media 1,00 1,00 1,00

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Regresin (Finlay y Wilkinson, 1963) .

El rendimiento medio del ensayo en cada localidad y en cada ao es utilizado como una medida del ambiente.

Una variedad "ideal" debe tener un alto rendimiento promedio y un coeficiente de regresin de uno (bi=1).

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Ma. Cristina del Valle Nazar; Ma. Virginia de la Torre; Ma. Jos Allende; Juan Cornero, Julia Carreras; Daniel Peirett; Carlos Biasutti

Regresin

Ambientes

Rendimiento

bi

= 1

- +

bi

< 1

bi

> 1

Ideal

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Desviacin de Regresin

Ambientes

Rendimiento

- +

di

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Clasificacin de acuerdo a bi y S

2di

Alta Estabilidad

Baja Estabilidad

bi

< 1 bi

> 1

AmbientesPobres

Ambientesptimos

BajaS2di

AltaS2di

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Regresin

Variedad con bi>1 es adaptada a ambientes ptimos.

Variedad con bi

Agrupamiento de Genotipos (Francis y Kannenberg, 1978)

Grafica los genotipos de acuerdo al rendimiento promedio y al CV (%) promedio

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Agrupamiento de Genotipos

Coeficiente de Variacin %

Rendimientoq/ha

Alto RBajo CV

Alto RAlto CV

Bajo RBajo CV

Bajo RAlto CV

Media

Media

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Seleccin para Estabilidad

Tipo de variedad Eleccin de los progenitores Seleccin directa e indirecta

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Tipo de variedad

El Grado de heterocigocidad de los individuos.

La dimensin de la heterogeneidad gentica dentro de la variedad.

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Estructura gentica de varios tipos de cultivares (Becker, 1983).

Heterocigosidad

Lneas Puras

Mezcla de Lneas

Razas de Autgamas

Clones

H. DoblesH. TriplesH. Simples

Poblaciones

Heterogeneidad

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Tipo de variedad y adaptacin

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Homeostasis

La habilidad de una poblacin en panmixia para equilibrar su composicin gentica y resistir cambios repentinos (Lerner, 1954).

Genotipo con mayor homeostasis es aquel que presenta una menor varianza entre ambientes de evaluacin.

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Lneas Puras Hbridos Simples

Homeostasis Individual

Variedades genticamente homogneas

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Variedades genticamente heterogneas

1.

Mezcla de individuos con el mismo nivel de endocra

(Multilneas).

Homeostasis Poblacional

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Variedades genticamente heterogneas

2. Mezcla de individuos con diferente nivel de endocra (Poblaciones de algamas).

Homeostasis Poblacional e Individual

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Eleccin de los progenitores

La eleccin de padres con altos o bajos valores de bi se reflejan en la descendencia, por ejemplo en trigo.

Los parmetros de estabilidad deben ser estimados en base a muchos ambientes.

No ocurre lo mismo con la desviacin de regresin di.

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Seleccin directa e indirecta

Seleccin directa es ineficiente por su baja heredabilidad.

Seleccin indirecta basada en tolerancia a factores biticos y abiticos.

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Conclusiones

Clculo de bi y di en base a 10 o ms ambientes ( en varios aos).

Con menor nmero de ambientes utilizar el rendimiento relativo

Mejorar para tolerancia a factores biticos y abiticos

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Bibliografa

Mariotti, J. A., 1994. La interaccin genotipo- ambiente, su significado e importancia en el mejoramiento gentico y en la evaluacin de cultivares. INTACRTS, Serie monogrfica n 1, 38 pp.

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LA ESTABILIDAD FENOTIPICA EN EL MEJORAMIENTO VEGETALConceptosEstabilidad esttica y dinmica Estabilidad estticaEstabilidad esttica y dinmicaEstabilidad dinmicaInteraccin Genotipo-AmbienteInteraccin Genotipo-AmbienteInteraccin Genotipo-AmbienteNo Interaccin GxENo Interaccin GxEInteraccin CuantitativaInteraccin CualitativaEstimacinVarianza ambientalVarianza ambiental Rendimiento Relativo(Yau, 1991) Rendimientos Relativo Varianza de los rendimientos relativosRendimientoRendimientoRendimiento RelativoRegresin(Finlay y Wilkinson, 1963) . RegresinDesviacin de RegresinClasificacin de acuerdo a bi y S2diRegresinAgrupamiento de Genotipos(Francis y Kannenberg, 1978)Agrupamiento de GenotiposAgrupamiento de GenotiposSeleccin para EstabilidadTipo de variedadEstructura gentica de varios tipos de cultivares (Becker, 1983).Tipo de variedad y adaptacinHomeostasisVariedades genticamente homogneasVariedades genticamente heterogneasVariedades genticamente heterogneasEleccin de los progenitoresSeleccin directa e indirectaConclusionesBibliografa

la estabilidad fenotipica en el mejoramiento vegetal

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