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Mejoramiento genético de teca (Tectona
grandis Linn. f.) asistido por marcadores
moleculares.
13.05.2015Guayaquil
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Novelteak
• Empresa de Capital Suizo
• 7.000 Ha de plantaciones entre
Costa Rica y Nicaragua
• 100% FSC®
• Proyección de 40.000-50.000
m3 anuales
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 2
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Novelteak
Ubicación del proyecto
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 3
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Resumen
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 4
1990 2012 2030
Material sin
mejoramiento
40% Ganancia
Volumen Comercial
+20% Ganancia
Volumen Comercial + Calidad
Apoyo de los Marcadores Moleculares
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Novelteak
Programa de Mejoramiento Genético
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 5
• 17 diferentes fuentes semilleras
• 129 árboles plus
• 3 ensayos clonales
• 1 jardín clonal
• Primeras plantaciones clonales a nivel
comercial reportadas en toda la región.
• Sistema Producción Clonal Masal
• Ingreso GENFORES
2.315 Ha clonales hasta el año 2014 (30%)
Hoy en día se planta 95% con clones
1994
1999
2007
2012
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Programa de Mejoramiento Genético
Resultado #1
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 6
Novelteak. Víquez, 2004
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
Tanzania Kihuwi Tanzania Ntibwa Tailandia Huerto sem. HV Testigo
Vo
lum
en (
m3/a
rb)
Variación entre procedencias de teca en volumen por árbol. Ostional, 2004. Siembra, set. 1995
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Programa de Mejoramiento Genético
Resultado #2
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 7
12 años edad.
Novelteak; Arce, 2012.
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Programa de Mejoramiento Genético
Resultado #3
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 8
Novelteak. Espinoza, 2011
-3,00 -1,50 0,00 1,50 3,00
CP 1 (84,7%)
-3,00
-1,50
0,00
1,50
3,00
CP
2 (
15
,3%
)
PB-DAP-8,9
SC-DAP-9,7
PB-DAP-8,9
SC-DAP-9,7
Análisis de Componentes principales para la variables DAP en dos sitios
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Qué pasa a largo plazo
2012
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Considerar
• En realidad no hicimos mejora genética,
solamente silvicultura clonal.
• No hay forma de seguir ganando
• No se cuenta con el recurso genético para
reaccionar ante cambios:
• Ambiente
• Mercado
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 10
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Estrategia de Mejoramiento Genético
Componentes
• Ampliación de la base genética
• Proceso de selección recurrente de
individuos superiores siguiendo la
estrategia de sublíneas defina por
GENFORES**
• Optimización de la ganancia
operacional a través del estudios de
la interacción genotipo-ambiente
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 11
**Cooperativa de Mejoramiento
Genético con sede en Costa Rica con
miembros provenientes de toda
América Latina
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Estrategia de Mejoramiento Genético
Resultados preliminares
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 12
Ensayos de procedencia: Referencia de la fuente de mejor se adapta a nuestras condiciones
Novelteak, Espinoza, 2015
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Estrategia de Mejoramiento Genético
Resultados preliminares
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 13
Ensayos Clonales en sitios marginales: Ganancia en volumen de hasta 100%
Clon
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Estrategia de Mejoramiento Genético
Resultados preliminares
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 14
Ensayos bloques monoclonales: Diferencias a nivel comercial de hasta 45%
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Estrategia de Mejoramiento Genético
Resultados preliminares
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 15
Huerto semillero clonal de polinización abierta y ensayos de polinización controlada
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Estrategia de Mejoramiento Genético
Resultados preliminares
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 16
Evaluaciones a nivel genético de las propiedades físico-mecánicas de la madera:
existen propiedades con heredabilidades aceptables como para poder incluirlas
dentro de la estrategia de mejoramiento genético a largo plazo.
Clon
Moya et al, 2009
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Aplicación de los marcadores moleculares
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Marcadores moleculares
Metodología
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 18
1. Toma de muestra: 144 genotipos que incluyen clones,
procedencias, progenies
2. Extracción
Novelteak, Espinoza, 2014
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Marcadores moleculares
Metodología
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 19
2. PCR
• 15 microsatélites desarrollados por Verhaegen et al.
(2005)
• 20 microsatélites desarrollados por Novelteak, 2014.
• Electroforesis
• Análisis
Novelteak, Espinoza, 2014
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Marcadores moleculares
Resultados
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 20
• Se seleccionan los mejores 10 marcadores y se establece
una metodología de trabajo de PCR-multiplex a bajo costo
Novelteak, Espinoza, 2014
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Marcadores moleculares
Resultados
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 21
• Aunque existe variabilidad genética dentro de la empresa, la
misma está representada por unos pocos individuos por lo
cual se necesita ampliar la misma para pensar en una
estrategia a largo plazo
Novelteak, Espinoza, 2014
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Marcadores moleculares
Resultados
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 22
• La población tiene una estructura que se concentra en 4
grupos principales que tienen relación con orígenes
genéticos específicos (procedencias)
Novelteak, Espinoza, 2014
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Marcadores moleculares
Resultados
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 23
• El material en su mayoría se encuentra relacionado
genéticamente
Novelteak, Espinoza, 2014
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Marcadores moleculares
Aplicaciones
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 24
• Identificación de clones
• Temas de propiedad intelectual
• Pureza en jardines clonales (10% error)
• Errores en ensayos clonales
• Individuos creciendo en condiciones particulares
![Page 25: Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f ... II/conf_6.pdf · Marcadores moleculares Otros proyectos 13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050716/5e16ccdb0656a959d210891d/html5/thumbnails/25.jpg)
Marcadores moleculares
Aplicaciones
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 25
• Validación de cruces
![Page 26: Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f ... II/conf_6.pdf · Marcadores moleculares Otros proyectos 13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050716/5e16ccdb0656a959d210891d/html5/thumbnails/26.jpg)
Marcadores moleculares
Aplicaciones
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 26
• Otras aplicaciones
• Trazabilidad de la madera
• Diseño de apareamientos para futuros cruces
controlados
• Búsqueda más orientada acerca del material genético
que se necesita para ampliar la base genética.
![Page 27: Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f ... II/conf_6.pdf · Marcadores moleculares Otros proyectos 13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050716/5e16ccdb0656a959d210891d/html5/thumbnails/27.jpg)
Marcadores moleculares
Otros proyectos
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 27
• Análisis de marcadores
moleculares de
cloroplasto
• cpIndel6563:
inserción/deleción
• cpSSR2:
microsatélite
• psaA: polimorfismo
SNT, obtenido
mediante
secuanciación
![Page 28: Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f ... II/conf_6.pdf · Marcadores moleculares Otros proyectos 13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050716/5e16ccdb0656a959d210891d/html5/thumbnails/28.jpg)
Marcadores moleculares
Otros proyectos
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 28
• Se ha intentado con los marcadores actuales establecer correlaciones
con los valores genéticos obtenidos en campo (DAP, forma,
propiedades madera) pero sin éxito hasta el momento
![Page 29: Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f ... II/conf_6.pdf · Marcadores moleculares Otros proyectos 13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050716/5e16ccdb0656a959d210891d/html5/thumbnails/29.jpg)
Conclusiones y recomendaciones
13.05.2015 Mejoramiento genético de teca (Tectona grandis Linn. f.) asistido por marcadores moleculares. Page 29
• Técnica de relativamente bajo costo y de aplicación concreta en la industria.
• Falta de información genómica. Secuenciación del genoma, transcriptomas, proteomas.
Que podrían acelerar el uso de estas herramientas.
• La tecnología de genómica como detección de SNT´s está disponible y cada día a un
costo más razonable, pero mientras no se avance en un F2 o generaciones posteriores
no se tendrá un impacto real ya que posiblemente las correlaciones serán muy bajas
como ya se ha publicado en otras especies.
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Gracias
13.05.2015Guayaquil