Unidad IV Metodos de Fitomejoramiento 2009 (1)

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  • **Contenido:3. Mtodos de fitomejoramiento3.1. Mejoramiento Gentico de cultivos autgamos3.1.1. Concepto de cultivar3.1.2. Importancia del mtodo de polinizacin3.1.3. Mtodos del Mejoramiento Gentico de cultivos autgamos.3.1.3.1. Colecta de Germoplasma3.1.3.2. Seleccin3.1.3.3. Hibridacin y procedimientos de seleccin posteriores.3.1.3.4. Retrocruzamiento3.1.3.5. Mejoramiento Gentico Multilineal.3.2. Mejoramiento Gentico de cultivos de polinizacin cruzada (Algamas)3.2.1. Caractersticas vegetales que favorecen la polinizacin cruzada.3.2.2. Mtodos del Mejoramiento de cultivos de polinizacin cruzada.3.2.2.1. Seleccin recurrente3.2.2.2. Seleccin masal.3.2.2.3. Cultivares sintticos.3.3. Mejoramiento Gentico de cultivares Hbridos.3.3.1. Origen del Mejoramiento Gentico por Hibridacin.3.3.2. Endogamia en los cultivos de polinizacin cruzada.3.3.3. Vigor Hbrido o Heterosis.

    IV UNIDADAD

  • **OBJETIVOS

    Al finalizar la unidad el estudiante ser capaz de: Identificar de manera consistente los diferentes mtodos de mejoramiento gentico de las plantas, para la toma de decisin en la aplicacin del mtodo apropiado tomando en cuenta la polinizacin que ocurre en plantas autgamas y algamas.Aplicar los principios correctamente del mejoramiento gentico para la obtencin de cultivares hbridos tomando en cuenta la endogamia y la heterosis. Ser pertinente en la toma de decisin en cuanto a los mtodos a emplear en el mejoramiento gentico de las plantas autgamas, algamas y cultivares hbridos, en armona con el medio ambiente.

  • Mejoramiento Gentico de cultivos autgamos

    . Concepto de cultivarCULTIVAR: La tarea fundamental del mejorador de plantas es la de proveer a los agricultores de materiales vegetales que hagan uso eficiente de la energa solar, de los nutrientes y del agua disponible en el suelo de un ambiente determinado en la produccin de alimentos o materias primas para la industria.

    Ese material comercial, y que ha sido obtenido como resultado de un largo proceso de seleccin se denomina cultivar. Los cultivares son: las lneas puras, los clones, los hbridos y las multilneas.

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  • **METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCIONMATERIAL BASICOPoblacion de plantas a partir de las cuales se inicia un proceso de seleccin dirigida o artificial (Alta variabilidad)SELECCIN. Solo si existen diferencias fenotipicas y genotipicasSeleccin e hibridacion son apropiados

  • **METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCIONTIPOS DE SELECCION MASALSIMPLE: No hay control de la polinizacionPASOSSIEMBRA DE MATERIAL BASICOLOS SELECCIONADOS SON ELITESSE MESCLAN LAS SEMILLAS ELITES

  • **METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCIONSELECCIN MASAL CON CONTROL DE LA POLINIZACIONSeleccin negativa : eliminacin de fenotipos indeseables antes e la floracionSeleccin recurrente o fenotpica: Con autofecundacin forzadaMETODOS DE SELECCIN INDIVIDUALEscoger distintos individuosGenera una linea pura por autofecundacin

  • **METODOS DE FITOMEJORAMIENTO POR SELECCIONLa seleccin en masal se utiliza hoy en da para mejorar una poblacin de plantas muyheterogneas separando tipos mezclados en la misma y haciendo que predominen los tipos deseados o bien para la conservacin de una seleccin establecida

  • **FITOMEJORAMIENTO EN ESPECIES AUTOGAMASCARACTERISTICAS GENERALES DE LAS AUTOGAMASReproduccion por autofecundacin hasta 4 % de F. Cruzada)Tendiente a la homocigosis (Dominante o recesiva)Mayor identificacin entre fenotipo y genotipoMenor variabilidad geneticaSeleccin mas fcil para obtener lneas puras pero con menos posibilidad de mejoraNo se acumulan mutaciones recesivamente favorables, ya que la autofecundacin las somete a homocigosis quedando expuestas y eliminadas por seleccin naturalEjemplo de plantas autogamasFrijol, Arroz, Sorgo, tabaco tomate, papa, caf y algodn se comportan como autogamas y como alogamas(Autoalogamas)

  • **FITOMEJORAMIENTO EN ESPECIES AUTOGAMASSELECCIN EN AUTOGAMASSelecion sobre caracteres cualitativos: Es efectiva sobre el genotipoSeleccin sobre caracteres cuantitativos: No es suficiente con un solo ciclo de seleccin METODOS DE SELECCIN EN AUTOGAMASSeleccin masal, individual ( mas efectiva)ETAPAS DE LA SELECCIN INDIVIDUALSeleccin positiva de plantas elitePrueba de progenie A (Siembra separada de semilla de cada planta elite en suelo homogeneo)Mejores progenies A Van a prueba de progenie BMejores progenies B van a prueba de progenie CLos mejores progenie C pasaa prueba oficial de variedades

  • **METODOS DE MEJORA POR CRUZAMIENTO EN AUTOGAMASGENEALOGICO O DE PEDIGRIDespus de la hibridacin 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) Ver lamina 1

  • **MEJORAMIENTO POR RETROCRUZAMIENTO

    Cruzamiento de progenitores diferentes A x B y continua con cruzamientos sucesivos de los hibridos con progenitores iniciales (AB xA) ver Lamina 3

  • **MEJORAMIENTO MASIVO COMUNDespues de la hibridacion se realizan varias generaciones filiales ( Hsta 10)sin seleccionar planta elite, solamente multiplicando semilla y homogenizando, hasta obtener una planta homocigoticaSe seleccionan plantas elites a partir de de la F7 y se someten a las pruebas de progenie A, B Y C Ver lamina 2

  • **MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMASCARACTERISTICAS GENERALES DE LAS ALOGAMASPolinizacion cruzadaTendencia a la heterocigosisMenor identificacion entre genotipo y fenotipoAlta variabilidad geneticaMayor seleccin efectivaProceso es mas complicadaSe mantienen las frecuencias geneticasAcumulacion de mutacion recesiva desfavorable (no se expresan por la heterocigosis)Ejemplos : maiz, cacao, cebolla, pipian remolacha aca, SELECCIN EN ALOGAMASSobre caracteres cualitativosLa abundancia de heterocigoticos Aa en alogamas entorpece la seleccinAlelos dominantes la seleccin es poco efectivaAlelos resecibos la seleccin es efectiva en un solo cicloSobre caracteres cuantitativosLa seleccin es compleja ya que el genotipo esta doblemente enmascarado(Dominancia y ambiente)

  • **MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMASMETODOS DE SELECION EN ALOGAMAS Seleccin masalMejores resultados sobre caracteres cuantitativosMas efectiva para alogamas que autogamasEn alogamas la seleccin masal con control de polinizacion es mas efectiva que la seleccin masal simple(Lamina 5)

  • **SELECCIN INDIVIDUAL(En alogamas), no se agota la variabilidad en una sola seleccin y se repite dicha seleccin en las mejores progenies de las plantas A., B Y C lamina 3MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMASMETODOS DE SELECCIN INDIVIDUAL EN ALOGAMASMetodo de semilla restante (Lamina 4 )Mejoramiento por separacionMetodos para la seleccin sobre la capacidad conbinatoria (Seleccin recurrente)Seleccin recurrente sobre capacidada cmbinatoria general (Lamina 5 )Seleccin recurrente reciproca(Lamina 6)

  • **MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMASLA 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 CCGCAPACIDADCOMBINATORIA ESPECIFICA (CCE) Indicadora de interrelaciones favorables entre lineas (Efecto no aditivos como dominancia, interacciones geneticasEjemplo: Cruzamiento entre lineas produce cruzamiento simple el CCE se evalua mediante ensayos de rendimientos

    SELECCIN RECURRENTEMetodo de mejoramiento diseado para concentrar los genes favorables dispersos entre numerosi}os individuos, mediante seleccin de cada generacion

  • **Seleccin recurrente, sobre capacidad combinatoria generalLamina 5

  • **Seleccin recurrente reciproca Lamina 6

  • **MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMASMETODO DE SEMILLA RESTANTESeseleccionan plantas elites en el material basico (Primer periodo vegetativo)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)Se siembra la prueba de progenie A (Tercer periodo vegetativo)Las plantas d la progenie A s fecundan entre si reciprocamente y la semilla producida se divide en dos partesPrueba de progenie B(Cuarto periodo vegetativo)Otra parte para la prueba de progenie B (segn los resultados de la progenie B), donde se realiza libre fecundacion reciproca (Quinto periodo)Se procede a las pruebas de progenie C

  • **VENTAJASControl de progenie, evitando polinizacion por plantas que no seran seleccionadas

    DESVENTAJAMetodo lento ya que requiere el doble de periodos vegetativosLamina 4

  • **MEJORAMIENTO POR SEPARACIONParecido al metodo de semilla restante pero se separan con barreras vivas entre parcelasMETODOS PARA LA SELECCIN SOBRE LA CAPACIDAD COMBINATORIADependen de:Nuero de genesInterrelaciones favorablesSELECCIN RECURRENTE SOBRE CCG (LAMINA 5)Seleccin de plantas elitesPrueba de CCG de cada planta eliteDe las elites con mayor rerndimiento se siembra la semilla de autofecundacion almacenadas, las resultantes se someten a libre fecundacionSemilla del tercer periodo es material basicoMEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMAS

  • **MEJORAMIENTO DE ESPECIES ALOGAMASSELECCIN RECURRENTE RECIPROCAMejora la CCG Y LA CCEspecificaSe inicia con dos poblaciones no emparentadasCada planta elite se somete en parte a autofecundacion. Las elites de A son fecundadas con polen de algunas plantas de la poblacion B y viceversaLas semillas obtenidas se usan para la CC con diseo estadistico(segundo periodo)Las mejores CC se siembran por separado (tecer periodo)Se forman dos materiales basicos con la desendencia

  • **Metodos de mejora por cruzamiento para logamasCRUZAMIENTO DE POBLACIONESCRUZAMIENTOS POR PAREJASPOLICRUZAMIENTO: Seleccin masal para producir variedades sinteticasHIBRIDACION COMERCIAL: SEMILLA HIBRIDA en alogamas com}n maiz hibrido

  • **Material Basico: Diferentes prosedencias geograficasSeleccin individualPruebas de CCG y CCEHibridacion entre lineas con mejor CCE(Hibridos simples)Realizar hibridaciones dobles a partir de dos hibridos simples) obteniendo asi mayor cantidad de semillaLamina 7

  • **FITOMEJORAMIENTO DE ESPECIES CON PROPAGACION VEGETATIVAPROPAGACION VEGETATIVA: Reproduccion asexual mediante pedasos de organosCLON : Plantas geneticamente identicasCLONACION: formacion de clonesVENTAJASConserva el genotipoRapido desarrollo de plantas hijasSe obtiene semilla vegetativa con mayor facilidadDESVENTAJASPropagacion de virus etcDificultadde enraizamiento por estacasPosibilidades limitades para obtener nuevas caracteristicas geneticas

  • **Metodos de fitomejoramientoSELECCIN CLONAL : Escoger plantas elites con caracteres favorablesHOBRIDACION: Por semilla botanica obteniendose hibridos F1

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