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.

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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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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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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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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 eliteb) Prueba de progenie A (Siembra separada de semilla de cada planta elite

en suelo homogeneo)c) Mejores progenies A Van a prueba de progenie Bd) Mejores progenies B van a prueba de progenie Ce) 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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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


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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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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METODO DE SEMILLA RESTANTE1. 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 partes5. 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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VENTAJAS1. 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 CAPACIDAD

COMBINATORIA 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


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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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