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Tendencias en el mejoramiento genético de tomate de mesa
Matías González
Actualización en el cultivo de TOMATE
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Estructura de la presentación
INTRODUCCIÓN
EL MEJORAMIENTO GENÉTICO DE TOMATE
APORTES DEL MEJORAMIENTO AL CULTIVO
PERSPECTIVAS
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Importancia de la elección de un cultivar
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Importancia de la elección de un cultivar
GENOTIPO
(cultivar)AMBIENTE
(clima y suelo)(manejo)
FENOTIPO
(Kg)(Calidad)
X =
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Conceptos básicos
Tomate:
x = 122n = 2x = 24
Autógama
PROTEINA
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El tomate de mesa en Uruguay
Cultivo protegido
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El tomate de mesa en Uruguay
Cultivo a campo
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Algunos números
0
50
100
150
200
250
300
350
2005 2009 2013
0
100
200
300
400
500
600
700
2005 2009 2013
0
50
100
150
200
250
300
2005 2009 2013
Número de productores
Superficie (ha)
Producción (t x 100)
Protegido zona Norte
Campo zona Sur Protegido zona Sur
Datos tomados de Encuestas Hortícolas – DIEA.
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0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
Protegido Campo
Sur
Norte
Producción de tomate de mesa en Uruguay por zona y ambiente. 2013
(t)
Algunos números
Datos tomados de Encuestas Hortícolas – DIEA.
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Tipos Cultivados
Redondo Perita Cherry
100% cultivares híbridos
Semilla importada
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Quien es quien?
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El mejoramiento genético del tomate
Selección por productores y
familias.
Primeras instituciones públicas y privadas de mejoramiento genético.
Primer híbrido comercial: ‘Single Cross’
Marcadores moleculares Mapas genéticos
Selección asistida por marcadores
‘Flavr-Savr’®
Secuencia Genoma completo
1900 1946
20101980 1990 2000
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El mejoramiento genético del tomate
Producción de líneas Producción de híbridos
ACGACEGenotipo x AmbienteCalidad: laboratorio - sensorial
Mejoramiento de autógamas.Selección genealógica - DUSF2 a F7.SAM.
TMV, TSWV, TYLCV, F1, F2, F3, V, N, Pto
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CULTIVADA SILVESTRES (section Lycopersicon)
S. lycopersicum
S. lycopersicum var.
cerasiforme
S. cheesmaniae
S. galapagense
S. neorickii
S. pimpinellifolium
S. chmielewskii
S. peruvianum
S. arcanum
S. habrochaites
S. pennellii
S. chilense
S. corneliomulleri
S. huaylasense
S. juglandifolium
S. lycopersicoides
S. ochranthum
S. sitiens
El mejoramiento genético del tomate
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Origen de la diversidad en el programa de INIA
“excepciones del derecho de obtentor. Art 15.”
Otros programas
Bancos de germoplasma
Colectas de variedades mantenidas por productores:
Cultivares comerciales:
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Compleja Simple
Resistencia a enfermedadesRendimiento - Sabor
Resistencia a enfermedades
Resistencia a enfermedadesFirmeza estructural
Resistencia a enfermedadesHábito
Aportes del mejoramiento al cultivo de tomate
Base genética de la característica
Infl
uen
cia
de
amb
ien
te
Baja
Alta
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Manejo de cultivos
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Hábito de planta
Indeterminado Determinado
Semideterminado
sp/spSp/--
sp/sp + sdt
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Hoja erecta
Hoja erecta
Hoja normal
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Gen Erl
erecto normal
intermedio
Erl/Erl
Nrl/Nrl
Erl/Nrl
Hoja erecta
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Resistencia a Metribuzin
CNPH 498 (R) Viradoro (S)
2 L/ha
5 dpa
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P1: Viaradoro (S) P2: CNPH498 (R)
F1: 100% Susceptible
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515 F2:
S:R = 3:1
(X2=0,0783; P=0,78)
Gen mtz
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Vida poscosecha
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Larga Vida
Nir/Nir
Nrl/Nrl
Nir/Nrl‘Daniela’ (1994)
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Firmeza estructural
Varios genes con efecto aditivo
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Propiedades para la salud
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hp-1, hp-2, dg
og/og
Aumento del contenido de Licopeno
og
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Aumento del contenido de Vitamina C en fruta madura
(GME2) GDP-mannose-3,5-epimerase Introgresión de Solanum peruvianum
Genotipo Vit C (mg/100mL)
Isolínea 1 (lyc) 18,43 ± 1,04
Isolínea 1 (per) 32,87 ± 0,99
Isolínea 2 (lyc) 16,26 ± 0,99
Isolínea 2 (per) 26,92 ± 0,16
+78%
+65%
Cromosoma 9
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Desarrollo de nuevos
productos
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Mercado Actual Oportunidad
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Tomates ‘Gourmet’.
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Resistencia a enfermedades
TMV F1-2 V N
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VIRUS
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Gen Sw-5
Peste Negra
Agente causal en nuestro país
TSWVGRSVTCSV
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Begomovirus
Virus Severidad Incidencia
ToRYLCVMárquez-Martin et al., 2012
alta baja
ToYVSV(Arruabarrena et al., 2014)
baja alta
Bemisia tabaci
Gen Ty-1
Agente causal en nuestro país
Sana ToRYLCToYVSV
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Crinivirus
Resistencia de campo en S. lycopersicon
Agente causal en nuestro país
Bemisia tabaci Trialeurodes vaporariorum
ToCV
lyc hab per
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Enfermedades de
suelo
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Gen I-3
Marchitez por Fusarium
Aún no reportado en Uruguay
Mejoramiento preventivo
(Fusarium oxisporum f. sp. lycopersici raza 3)
Agente causal
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Gen Mi (no efectivo para esta especie)
Nematodos de agallas
Agente causal
Aún no reportado
Invernadero en SaltoAlta presión
Cultivo de pimiento en Brasil (GO)
(Meloidogyne enterolobii = M. mayaguensis)
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PORTRAINJERTOS
Portainjerto
� Mayor especialización – mejor adaptación
� Mayor rapidez en incorporar resistencias.
� Caracteres ligados.
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Ralstonia solanacearum
Agente causal en nuestro paísCarácter poligénico.
Fuentes:
S. lycopersicum var. cerasiforme
S. pimpinellifolium
Raza 3Raza 1
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Hongos Foliares
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Genes Ol
Oidio
Agente causal en nuestro país
Oidium neolycopersici
MRSS R R
FUENTE 1: Ol-4/Ol-6 FUENTE 2: Ol-1/Ol-3; Ol-5
S. peruvianum
S. habrochaites
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Gen Sm
Mancha gris
Agente causal en nuestro país
Stemphylium spp.S. pimpinellifolium
Marcadores no disponibles.
Inoculación en plántula.
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Plagas
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Tricomas no glandulares tipo V.
S. lycopersicum
Tricomas glandulares tipo IV.
S. pimpinellifolium
CNPH1683 (derivada de TO-937)Moneymaker
Producción de acilazúcares
Antixenosis y/o antibiosis en:
Bemicia tabaci
Tetranichus urticae
Tuta absoluta
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S. pimpinellifolium derivado de TO-937 S. Lycopersicum ‘LT05’
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Lo que se viene
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International Tomato Genome Sequencing Project
70 µm
0 µm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
108.0 Mb
85.6 Mb
83.6 Mb
82.1 Mb 80.0 Mb
53.8 Mb
80.3 Mb
64.7 Mb
81.8 Mb
88.5 Mb
64.7 Mb
76.4 Mb
24 26 26 19 12 20 27 17 16 10 13 11Mb T=220
246 268 274 193 111 213 277 175 164 108 135 113BACs T=2276
Euchromatin
Heterochromatin
To sequence
Chromosome
Country USA Korea China UK India NL France Japan Spain USA USA Italy
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Herramientas más eficientes para el estudio de genes de interés.
Se borran las fronteras entre especies emparentadas: Solanáceas.
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Xanthomonas vesicatoria (T1)Xanthomonas euvesicatoria (T2)Xantomonas perforans (T3, T4, T5)
Resistencia en pimiento: Bs2
Factor de avirulencia en bacteria ampliamente conservado: avrBs2
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Alto nivel de resistencia.
Amplio espectro (T1-T4).
Solo genes de tomate y pimiento.
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Híbridos 2014
Presentación del programa
Estrategia
Líneas de trabajo
Híbridos 2014
GRACIAS !!!
Noviembre, INIA Salto Grande