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HÍBRIDOS
Se denomina el tipo de cultivar en la cual la población F1 es usada para producir el cultivo comercial.
Los padres de la F1 pueden ser líneas endocriadas, clones, pero también pueden ser cruzas de dos F 1, una F1 y una línea, una variedad y una línea, dos variedades o dos poblaciones.
En la actualidad los híbridos provienen de la cruza de líneas endocriadas.
Por qué?
Protección varietal
Uniformidad del cultivo y del producto
Facilidad para acumular características
Vigor híbrido
HÍBRIDOS
Cultivos de especies alógamas en Uruguay
Predominio de híbridos enMaízGirasolSorgo
Predominio de VPA enLeguminosas forrajeras
HÍBRIDOS
Los padres de la F1 pueden ser: • líneas endocriadas• clones • cruzas de dos F1• una F1 y una línea• una variedad y una línea• dos variedades o dos poblaciones
LÍNEA ENDOCRIADA
Es un conjunto de individuos genéticamente uniformes que descienden de una planta.
Son obtenidos a partir de varios ciclos de autofecundación forzada y selección posterior.
ENDOCRÍATodo sistema de cruzamiento que lleva a un incremento
en homocigosis.
En alógamas, requiere autopolinización controlada o forzada. Hay mecanismos que pueden dificultar la autofecundación (autoincompatibilidad).
Aparición de caracteres cualitativos deletéreos en generaciones tempranas. (Medio para eliminar genes recesivos indeseables).
Uniformización progresiva en diferentes caracteres.
Disminución de vigor y reducción de productividad.
Alfalfa (Intolerante) Cucurbitáceas (Tolerantes)
ENDOCRÍA
Aparición de caracteres cualitativos deletéreos en generaciones tempranas (método para eliminar genes recesivos indeseables)
Uniformización progresiva en varios caracteres fenotípicos
Disminución de vigor y reducción de productividad
Depresión por Endocría
Rendimiento relativo
0 1 2 3 4 5 6 7 8
VPA S1 Generaciones
Cucurbitáceas
Alfalfa
Cebolla
HETEROSIS o vigor híbrido
Manifestación de heterocigosis, expresado en mayor vigor, tamaño, fructificación y resistencia a stress biótico o abiótico.
En general, para justificar la elección de un híbrido en una especie, debe manifestarse heterosis por lo menos sobre el mejor padre.
MEJORAMIENTO Y SELECCIÓN DE LÍNEAS ENDOCRIADAS
• Métodos de mejora similares a autógamas
• Retrocruzamientos
• Eliminación de genes recesivos indeseables
• Selección de individuos que producen progenies de buen comportamiento.
• Pruebas de aptitud combinatoria, entendida como comportamiento de un material genético en cruzas.
• El probador o tester que se utiliza para probar ACG depende del programa de mejoramiento (híbrido, vs, vpa). LE ya conocida como uno de los padres.
MEJORAMIENTO Y SELECCIÓN DE LÍNEAS ENDOCRIADAS
•El probador o tester que se utiliza para probar ACG puede ser:
una población abierta (VPA)
una línea endocriada conocida
un híbrido F1
•Multicruzas Variedades sintéticas
•ACG: evaluación primaria
•ACE: evaluación de cruzamientos específicos
Campo de evaluación de la ACG o top-cross
Dador de Polen Probador o Tester
Parcelas de líneas endocriadasen evaluación
OBTENCIÓN DE LÍNEAS ENDOCRIADAS:: Pruebas de aptitud combinatoria.
Líneas padres
RHA 5 RHA 41 RHA 72 Promedio (Kg)
GEP 5 957 1138 425 840
GEP 10 432 510 675 539
MECANISMOS UTILIZADOS PARA LA REALIZACIÓN DE CRUZAMIENTOS MASIVOS
Métodos mecánicos (Maíz, producción de híbridos)
Autoincompatibilidad (Girasol, (esporofítica), para mejoramiento de poblaciones. (Selección en contra para líneas endocriadas)
Machoesterilidad (Maíz (en el pasado), Girasol, Sorgo)
Híbridos en Horticultura
Sistemas:• Polinización manual
Tomate, morrón, berenjena
• Emasculación y polinización naturalMaíz, Cucurbitaceas
• Explotación de la androesterilidadCebolla, Zanahoria
• AutoincompatibilidadBrassicas
msms
Línea Machoestéril Línea mantenedora
Línea restauradora
A B R
msms MsMsS N
LÍNEA MADRE LÍNEA PADRE
fértil fértil
MACHOESTERILIDAD
GENÉTICO - CITOPLASMÁTICA
msms
Línea Machoestéril Línea mantenedora
A B
msms S N
LÍNEA MADRE
Mantenimiento
X
msms SMachoestéril
También se requiereMultiplicar la línea Mantenedora.
Línea Machoestéril Línea restauradora
A R
msmsMsMs
S
LÍNEA PADRE
PRODUCCIÓN HÍBRIDO SIMPLE
X
F 1
SMsms
Fértil
Fértil
LÍNEA MADRE
Se debe multiplicar la Línea restauradora
Producción Híbrido Triple
Línea restauradora
A
R
msms
MsMs
S LÍNEA PADREX
SMsms
Fértil
Fértil
msms
B’
N
…………………………..
……….
Smsms
F 1Estéril
X
Híbrido Triple
COMPARACIÓN ENTRE VARIEDADES Y DIFERENTES TIPOS DE HÍBRIDOS
Productividad S>T>D VPA???Uniformidad S>T>D> VPACosto Producción semilla S>T> D > VPA
S=D(presente)Nº de aislamientos Necesarios (sitios) VPA<S <T< D
1 3/4 5/6 7
500
1000
1500
500 1000 1500 2000
Híbrido comercial
Estanzuela Yatay
Estanzuela 75
Kg.
Rendimiento
Kg/Há
FACTIBILIDAD PRODUCCIÓN DE SEMILLAS DE HÍBRIDOS
Se debe demostrar heterosis.
Es posible eliminar el polen de la línea madre.
Hay formas efectivas de trasladar el polen de la línea padre a la línea madre.
Es viable económicamente la producción de semilla
ALGUNOS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA PRODUCCIÓN DE SEMILLA
:: Selección de campos de aislamiento (número)
:: Coincidencia de floración
:: Eliminación plantas fuera de tipo antes de floración
:: Emasculación artificial si no se usa machoesterilidad
:: Evitar mezclas
:: Cosecha a humedad adecuada
:: Secado
:: Acondicionamiento de la semilla
:: Controles de calidad
:: Almacenamiento
MAÍZ
Zea mays, 2n= 20 Originario de Perú/Bolivia; A.Central/México. Polinización anemófila
:: Mejoramiento desde???
:: Primeros cultivos mejoramiento convencional, variedades polinización abierta
:: Fuente de germoplasma, dependiendo objetivo:
:: Variedades locales, var./híbridos comerciales
:: 1909. Shull, Primer híbrido. 1921
:: 40’s Faja maicera de EEUU
:: Uruguay, 60’s Variedades y primeros híbridos
:: En los 80 se incrementa la presencia de híbridos
:: Hoy, a nivel comercial, semilla de híbridos, importados ; 40% Bt
SORGO
:: Sorghum bicolor, 2n= 20 . Polinización anemófila.:: Nativo de África/Asia.
:: Introducido a América del Norte mediados S XIX
:: Uruguay. Inicialmente objetivo forrajero
Variedades sudan, feterita
:: 70’s Híbridos para grano y forraje
:: Fuente de germoplasma: introducido
:: Mecanismo Producción Híbridos: Machoesterilidadgenético-citoplasmática
:: Programa mejoramiento interrumpido
:: Cultivares comerciales importados, híbridos
GIRASOL
Helianthus annuus, 2n= 34 . Polinización entomófila:: Nativo de América del Norte
:: Desarrollado en el Este de Europa y reintroducido
:: VPA hasta 70’s-80’s (MS 1968)
:: Uruguay viejo cultivo
introducción grande con colonos rusos
:: Mejoramiento 30’s
:: Variedades adaptadas, grano grande, bajo aceite, adaptabilidad general buena, resistencia a roya
:: 80’s Mej. Híbridos/variedades
:: Actualmente híbridos introducidos
:: Programa de mejoramiento interrumpido
PROGRAMA DE MEJORAMIENTO DE GIRASOL
Creación de Variabilidad
Variedades locales, poblaciones o variedades comerciales, cruzas de adaptadas X exóticas
Mejoramiento de poblaciones
Recombinación
Estabilización
VPASelección de individuos que se autofecundan
También Selección recurrente recíproca
ETAPAS
• Producción de cultivares de buen rendimiento (híbridos/variedades)• Explotación de combinaciones heteróticas ya definidas• Incorporación de mejoras puntuales a LE de elite
• Acumulación de alelos aditivos favorables en la población de base• Mejoramiento de líneas endocriadas• Incorporación de combinaciones favorables
• Búsqueda de nuevas combinaciones heteróticas• Incorporación de germoplasma no adaptado• Incorporación de combinaciones favorables
Rendimiento
x
Población original
Mejor híbrido de la PO
Población mejorada
Mejor híbrido de la PM
x`
Eberhart, 1970