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Caracterización de germoplasma para limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de América Latina MARIBEL CRUZ G. www.flar.org

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El desarrollo y aplicación de metodologías adecuadas para evaluación fenotípica de caracteres de interés es fundamental en el descubrimiento de genes, desarrollo de marcadores, identificación de donantes y selección fenotípica en poblaciones segregantes. En esta oportunidad se hablará acerca del trabajo realizado por CIAT/FLAR en cuanto a fenotipado de la enfermedad del Virus de la hoja blanca, daño directo causado por el insecto vector y tolerancia al frío. Estos tres caracteres son de gran importancia en la producción arrocera latinoamericana.

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Page 1: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Caracterización de germoplasma para

limitantes específicas de las zonas arroceras

tropical y templada de América Latina

MARIBEL CRUZ G.www.flar.org

Page 2: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

CONTENIDO

Introducción Importancia del problema Selección fenotípica Productos Perspectivas

Page 3: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina
Page 4: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina
Page 5: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Desarrollar germoplasma con características favorables para la producción de arroz en la región tropical y templada de América Latina y El Caribe.

Objetivo General del Programa de fitomejoramiento FLAR

Page 6: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Caracteres comunes: Rendimiento, calidad de grano y resistencia a Piricularia

Caracteres particulares: Tolerancia al frío, resistencia al RHBV y a Sogata

Colección de trabajo Cruzamientos Selección Distribución de viveros

La liberación de variedades está en manos de los miembros del FLAR

Page 7: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Fuente: Laboratorio de Virología - CIAT

Virus de la hoja blanca (RHBV) y Sogata

Page 8: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Daños causados por Sogata

Page 9: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

CICLOS DE LA ENFERMEDAD Y ÁREAS AFECTADAS POR RHBV

Page 10: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Campo afectados por VHB. Tolima, Feb-2011

Ninfas de 1ro. y 2do. ínstar

Page 11: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

2011 2012 2013

Fuente: Adaptado de la información de FEDEARROZ

Magadalena (El Retén)

Nte. Sant.(Cúcuta)

Tolima (Venadillo,Ambalema, Espinal,Purificación)

Magdalena (El Retén, Pueblo viejo, Algarrobo, Pivijay)

Córdoba (Lorica, Montería, S. Marcos) Bolivar (S.

Jacinto)

Cesar (S. Martín)

Tolima (Ibagué, Venadillo,Ambalema, Espinal, Purificación, Armero, Guamo, Prado, Lérida)

Meta (Villavicencio, Castilla)

Huila (Aipe)

Casanare (Aguazul, Nuchía)

Magadalena (El Retén, Pivijay

Córdoba (S. Marcos) Bolivar (S.

Jacinto)

Cesar (Aguachica)

Tolima (Ibagué,Ambalema, Espinal, Purificación, Guamo, Saldaña)

Huila (Aipe, Palermo, Campo Alegre)

Casanare (Nuchía, Yopal, S. Luis)

Page 12: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Fenotipado

Page 13: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Colonias de insectos

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Page 16: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina
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Page 21: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

¿Qué tenemos hasta aquí?

Page 22: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

FRÍO

°C

Rendimiento

1.4 millones ha.

Page 23: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

FLAR, 2013Uruguay, 2004 Autor: P. Blanco

Japón, 2009

Page 24: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Estrategia

0

100

200

300

400

500

C

al/

cm

²/d

ía

02468101214161820222426

°C

RadiaciónTemp. media

Sept. Oct. Nov. En.Dic. Febr. Mar. Abr.

Sie

mb

ra

Pri

mord

io

flora

l

Flo

ració

n

Cosech

aDatos históricos (23 años)Fuente: INIA-Uruguay

Page 25: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Fenotipado

Page 26: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Evaluación en germinación

Page 27: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Categoría % Condiciones

A. Susceptible 0-20

35 semillasTemp. 14 oC

TS y TTTestigo ambiente

Susceptible 21-40

Intermedio 41-60

Tolerante 61-80

A. Tolerante 81-100

Reacción al frío

Page 28: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Evaluación en plántula

Page 29: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

CategoríaEscala visual

Condiciones

Tolerante1

21 ddsTemp. 5 oC

32 horasTS y TT

3

Intermedio 5

Susceptible7

9

Reacción al frío

Susceptible Tolerante

Page 30: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Evaluación en Floración

Page 31: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Reacción al frío

Susceptible Tolerante

Page 32: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

ESTUDIOS ESPECIALES

Page 33: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Identificación de fuentes de tolerancia al frío en tres etapas del

cultivo de arroz

Page 34: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Tamizado de 2.342 genotipos por tolerancia al frío en la etapa de plántula

44% (1.032)¿Tolerante?

56% (1.312)Susceptible

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Page 36: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Reacción al frío de los genotipos de arroz evaluados en dos etapas del cultivo

99% (875)

Plántula Germinación

Tolerante Susceptible

99%(807)

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Page 38: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

LACRO

SSE

NUCLE

ORYZA

CT6750-9

-2-4

-2-M

-M-3

Ory

zica

1

CIRAD

408

BALILL

A

L 2882-C

A

ARELATE

QUIL

A 158502

ALINAN

O C

FL06045-1

1M-1

-1P-1

P

CT6742-1

2-CA-3

2

QUIL

A 67201

INCA

FL05172-3

M-2

-M

NW

BNT/

KATY/R

A73/LM

NT

FL04429-5

M-1

5P-5M

-2P-M

FL07737-2

TP-7

TP-1

TP

FANNY

FL04518-7

M-3

3P-5M

-2P-M

DED

ALO

SAMBUC

QUIL

A 136801

QUIL

A 64117

SHA-T

IAO-T

SAO (S)

FL07693-3

TP-3

TP-3

TP

SOULA

NET

H 3

05-84

RAMIN

AD S

TRAIN

3

CT6261-5

-7-2

P-2

SANDORA

AYCHAD

E

QUIL

A 154905

H257-1

6

MARAVIL

HA

QUIL

A 176101

PADI S

ASAHAL

P 5589-1

-1-3

P-5-2

P

CT6946-6

-2-2

P-1X

BCF 1799

FL04447-5

M-6

P-5M

-2P-M

L 202

QUIL

A 154907

L2825 C

A

BCF 1800

BCF 1802

RIKUTO

NORIN

MOCH

I 4

RA 108 H

O 1

4

PRA564

L3616

GALL

IS

QUIL

A 139103

H404

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

Embuchado Floración

Índice de tolerancia (IT) al frío de 53 genotipos de arroz en estado reproductivo

L36

16-C

A

Ory

zica

1

L2

82

5-C

A

r=0.86

San

dora

IT

Page 39: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Evaluación en condiciones de campo y casa de malla

Page 40: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina
Page 41: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Distribución de los grupos de genotipos con comportamiento similar en las tres épocas de siembra en campo. Estación Experimental El Paso de

la Laguna. (Uruguay-2011/12)

Page 42: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Distribución de los grupos de genotipos con comportamiento similar en las cuatro épocas de siembra en casa de malla. Estación Experimental Treinta y Tres.

(Uruguay-2011/2012)

Page 43: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Producción de líneas tolerantes al frío en etapa de plántula

Page 44: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Variedades (Origen)INIA-Olimar (Uruguay)IRGA 424 (Brasil)CT6919-INTA (Argentina)Donador (Origen)L2825-CA y L3616-CA (Uruguay)Diamante (Chile)FL07788-1PT-1P-2P (FLAR)

Selección por tolerancia al frío en estado de plántula. -Los números entre paréntesis indican la cantidad promedio de plántulas por cruzamiento que fueron evaluadas al frío

 

F1 x Var. (500)

 

 

BC1F1 x Var. (500) 

 

BC2F2 (600)  BC2F1 x Var. (500) 

BC3F1 x Var. (600) 

97 BC2F3  194 BC3F2

 

Var. x Donador (150)

Evaluación

Calidad de grano y envío al Cono

Sur

Ensayo agronómico, evaluación al frío (68) y Envío

al Cono Sur Selección (9)

Evaluación tolerancia al frío en

germinación

Estrategia

Page 45: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Reacción al frío en etapa de plántula de los progenitores y algunas progenies

Page 46: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina
Page 47: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

DañoBC1F1 Tolerantes al frío

Page 48: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

BC3F2 y BC2F3

Page 49: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Productos

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Viveros distribuidos en 18 años

Page 51: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

Variedades FLAR de mayor impacto

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Perspectivas

Servicio

Mayor integración con los países miembros

1

3 Investigación CIAT, UPurdeu2

Page 53: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

El fenotipado para VHB y frío en CIAT y FLAR, ha permitido seleccionar germoplasma con las características deseadas por los miembros del FLAR

Page 54: Caracterización de germoplasma frente a limitantes específicas de las zonas arroceras tropical y templada de américa latina

La aplicación de la biotecnología permitirá reducir costos del fenotipado y hacer selección más fina hacia genes de alto valor para la producción de arroz en América Latina