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BIBLIOGRAFIA
POEHLMAN, J.M., Breeding Field Crops.
CHAHAL Y GOSAL. Principles and Procedures of Plant Breeding. Capitulos 5, 9, 10, 11 y 12
∀• Aspectos generales de las autógamas
∀• Variedades criollas y cultivares
∀• Programas de mejoramiento
∀• Mantenimiento varietal
∀• Aspectos generales de las autógamas
Especies cultivadas
Arroz ManíArveja PorotoAvena SojaCebada TomateLenteja Trébol carretillaLino Trigo
· Predominantemente autofecundas
· Líneas puras
· Poblaciones naturales mezclas de líneas puras
· A partir de hibridaciones se alcanza en pocas generaciones la homocigosis
· Puede existir heterosis
∀• Aspectos generales de las autógamas
AaBb
AABB AAbb aaBB aabb
6.25% 6.25% 6.25% 6.25%
AABB AAbb aaBB aabb
12.91% 12.91% 12.91% 12.91%
AABB AAbb aaBB aabb
25.0% 25.0% 25.0% 25.0%
∀• Aspectos generales de las autógamas
∀• Variedades criollas y cultivares
VARIEDADES CRIOLLAS
Grupo de plantas de una especie cultivada, que es propagada sin control, en la forma usual de reproducción de la especie
• No es lo mismo que poblaciones silvestres
• Posibilidades: poblaciones primitivas o antiguas, o poblaciones
modernas fuera de control
Características: Heterogéneas
Selección Natural
Selección artificial
Adaptación
CULTIVARES
Grupo de plantas dentro de un cultivo que forman una unidad diferenciable y que reproducen sus características en la forma usual de reproducción del cultivo.
• LINEAS PURAS
• MULTILÍNEAS (mezcla de LP)
• HÍBRIDOS (cruza de LP)
∀• Aspectos generales de las autógamas
∀• Variedades criollas y cultivares
∀• Programas de mejoramiento
1. Objetivos
Adaptado, alto, S
K.Impacto
Adaptado, bajo, R
1. Objetivos
Adaptado, bajo, S
Adaptado, alto, S
No adaptado, bajo, S
Novafén
K.Impacto
E.Hornero
No adaptado, alto, R
CNT 8 Adaptado, bajo, R
E.Federal
Situación de producción
DEFINICIÓN DE LIMITANTES
Limitantes con base genética VARIABILIDADGENÉTICA
FUENTES DE CARACTERESElaboración de estrategia de mejoramiento
PRIORIDADES
MÉTODOS
CULTIVAR
ARROZ
PROBLEMAS
• Llenado de grano tardío
• Limitaciones de potencial
• Nuevos mercados
ARROZ
PROBLEMAS
• Llenado de grano tardío
• Limitaciones de potencial
• Nuevos mercados
Ciclos cortos Tolerancia a Frío
Material semitropical
Cultivares de grano corto
BLUEBELLE INIA TACUARI
• Calidad• Potencial limitado• Susceptible a frío
• Calidad• Potencial 20% superior a Bluebelle• Tolerante a frío• Susceptible a manchas
INIA ZAPATA
• Mejor calidad• Resistencia a manchas de vainas• Buen potencial • MR a brusone •Susceptible a podredumbre de tallo
EL PASO 144 INIA OLIMAR
• Alto potencial• Calidad limitada• Susceptible a brusone• Susceptible a manchas de glumas
• Mejor calidad• Potencial superior• Susceptible a brusone• Menos susceptible al manchado de glumas
ETAPAS
TIEMPO
VARIABLE DE RESPUESTA
CORTO PLAZOMEDIANO PLAZO
LARGO PLAZO
1. Metodología
Generación de variabilidad
Selección
Obtención de cultivares
Mantenimiento
TIPO DE PROGRAMAS
• Selección en variedades camperas
• Selección a partir de cruzamientos
• Retrocruzas
AVENA 1095a
1973
1974
1977
150 LINEAS
Selección por características agronómicas
12 LINEAS
1979RLE 115
SELECCIÓN DE VARIEDADES CAMPERAS
5 LOTES, 3000 PLANTAS, 150 FUERA DE TIPO
Variable canónica 1
Var
iabl
e ca
nóni
ca 2
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
Colectas de Agricultores
A1095a
Un ciclo de selección
Diversidad
SELECCIÓN A PARTIR DE CRUZAMIENTOS
Padre A Padre B
F1
F2
F3
F1
F2
F3Selección de plantas individuales
HOMOGÉNEA SIN SELECCION
HETEROGENEA
SIN SELECCIONCON SELECCION
Selección de plantas o líneas
LINEAS EXPERIMENTALES
Mantenimiento de plantas individuales
Mantenimiento de población
F4
F5
F6
Sin selección. Mantenimiento de un número fijo de plantas
Sin selección artificial. Mantenimiento de la
población en condiciones de selección natural
EVALUACION
GENEALÓGICO D.U.S. MASAL
F2
F3
F4
METODO MASAL DESCENDENCIA DE UNA SEMILLA
F2
F3
F4
METODO GENEALOGICO
DOBLES HAPLOIDES
F1
MUESTRA GAMÉTICA
CULTIVO DE TEJIDOS
DUPLICACIÓN
Líneas DH
AaBb
AB Ab aB ab
AABB AAbb aaBB aabb
GENEAL. MASAL D.U.S. D.H.
Momento de selección Continua * Final FinalAvance generacional NO NO SI SI
Selección natural +/- ++ -- --
Variación dentro de líneas SI SI NO NO
Variación entre líneas SI SI SI SI
Infraestructura MEDIA BAJA ALTA ALTA
Intensidad trabajo campo ALTA BAJA BAJA BAJA
Intensidad trabajo laborat. BAJA BAJA ALTA M-A
RETROCRUZAS
Objetivo: Incorporar una característica específica en un
material adaptado deficiente en esa característica
PADRE RECURRENTE
Material adaptado con una deficiencia bien definida
PADRE DONANTE
Individuo con buen comportamiento en el carácter a transferir
• El carácter a transferir debe expresarse en el padre recurrente
• El objetivo es transferir la menos cantidad del genoma del padre donante como sea posible
• En general utilizado para genes de efecto mayor
Mm mmBC6
MMDonante
mmRecurrente
MmF1
mmRecurrente
mmRecurrente
Mm
50.0
75.0
87.5
99.2Mm
Mm mmBC1
Mm mmBC2
DONANTE DOMINANTE
MM Mm mm
MM MM MM Mm MM MmMM Mm
Padre recurrente + MM
Mm
DONANTE DOMINANTE
mmDonante
MmF1
MM MmBC1
50.0
75.0
87.5
DONANTE RECESIVO
MMRecurrente
MMRecurrente
MMBC1 F2
MM Mm mm BC1 F2
MMRecurrente
Mm BC2
Mm BC6
MM Mm mm
Padre recurrente + mm
99.2
Mm BC2
87.5
DONANTE RECESIVO
RETROCRUZAS
Objetivo: Incorporar una característica específica en un
material adaptado deficiente en esa característica
Proporción del genoma del padre recurrente en esquemas con y sin selección por el carácter objetivo (estudio de simulación)
Sin selección
Selección por objetivo
BC1 75.0 67.4
BC2 87.5 80.7
BC3 93.8 88.3
BC4 96.9 92.7
BC5 98.4 95.2
Adaptado de Frisch et al., 1999
00,10,20,30,40,50,60,70,80,9
0 5 10 15 20 25
Nº de generaciones de RC
CentralAl azar
Proporción del cromosoma que corresponde al
genoma del padre donante
Ubicación del gen objetivo
Adaptado de Stam y Zeven, 1981
Probabilidad de que el gen no deseado pueda ser eliminado
Fracción de recombinación
Con 5 RC Con 5 autofecundaciones
0.50 0.98 0.50
0.20 0.74 0.20
0.10 0.47 0.10
0.02 0.11 0.02
0.01 0.06 0.01
0..001 0.006 0.001
Allard, 1960
Efecto del ligamiento en la probabilidad de eliminar un gen indeseado ligado a un gen deseado con 5 retrocruzas y con 5 autofecundaciones, asumiendo que la selección se hace solo por el gen deseado
• Busqueda de puntos de cross-over que flanqueen la región objetivo
• En este caso el conocimiento de la ubicación exacta de la región objetivo y de los marcadores usados es esencial
Uso de marcadores
Sin selección
Selección por objetivo
Esquema 1 Esquema 2
40 100 40 100
BC1 75.0 67.4 78.7 80.7 72.7 73.3
BC2 87.5 80.7 91.9 93.3 87.2 90.2
BC3 93.8 88.3 96.2 97.3 95.7 97.2
BC4 96.9 92.7 97.9 98.5 98.2 98.4
BC5 98.4 95.2 98.9 99.0 98.8 98.9
Adaptado de Frisch et al., 1999
Proporción del genoma del padre recurrente con selección solo por el carácter objetivo, y utilizando dos esquemas de selección asistida por marcadores por el genoma del padre recurrente (estudio de simulación)
D
DONANTE
RECURRENTE
TIPO 1 TIPO 2
USO DE RETROCRUZAS
Programa de mejoramiento de cebada, Facultad de AgronomíaIncorporación de resistencia a mancha borrosa
Fuente de resistencia: BCD47 (resistencia cuantitativa)Padres recurrentes: INIA Ceibo, INIA Aromo, C9205
GMS210.0
Bmac213Bmac399
15.3
Bmag77063.7HVM2064.2Bmac09064.8Bmag50465.3
Bmac03288.9
HvHVA10.0
45 cM
BCD 47
F1 RC1
SELECCIÓN ASISTIDA
CLE 203
CLE 202
C9205
RC2 RC2F1 RC2F2 RC2F3 RC2F4
SELECCIÓN FENOTIPICA
k04435
GMS021k06257k04230
BMac213
Bmag718Bmag090
Bmag347
CLE
202
CLE
2031H
SELECCIÓN DE MARCADORES POLIMORFICOS
PADRE RECURRENTE A
DONANTES D1 D2 D3 D4
RETROCRUZAMIENTO
AD1 AD2 AD3 AD4Isolíneas
MEZCLA DE ISOLÍNEAS
MULTILÍNEA
HÍBRIDOS
• Menores niveles de heterosis que en alógamas
• Dificultades operativas para la producción en gran escala de semilla (estructuras florales, dispersión del polen, etc.)
ARROZ
SORGO
TOMATE Alto valor de la semillaAlto valor del cultivo
Facilidad de producción
Sistemas intensivos (China)
