1. Mejoramiento genético de arroz en Venezuela:
Programa Arroz de Fundación Danac
Eduardo Graterol
Gerente de Investigación y Desarrollo
I Taller GRISP de Mejoradores de Arroz de América Latina y el Caribe
CIAT, Palmira, Colombia, 20-23 Febrero 2012

2. Contenido de la presentación
1. El arroz en Venezuela
2. Programa arroz de Fundación Danac: Objetivos y
estrategias de mejoramiento.
3. Progreso del mejoramiento genético del arroz en
Venezuela.
4. Retos del mejoramiento genético del arroz en
Venezuela: Visión de Fundación Danac.

3. El Arroz en Venezuela
1200
La superficie cosechada y la
1000 producción total de arroz paddy
ha oscilado en los últimos años.
800 Los valores más altos ocurrieron
en 2008, con 230.000 has. y una
600 producción de 1.080.000 ton.
400
Superficie (Miles de
200 Has.)
Producción (Miles de
0 ton.
2006
2007
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2008
2009
2010
Fuente: Federación Venezolana de Asociaciones de Productores de Arroz (Fevearroz)

4. El Arroz en Venezuela
6.00 El rendimiento promedio
nacional ha oscilado entre
5.00
4,5 y 5,2 ton ha-1 en los
últimos diez años.
4.00
3.00
Rendimiento (ton ha-1)
2.00
1.00
0.00
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Fuente: Federación Venezolana de Asociaciones de Productores de Arroz (Fevearroz)

5. Importancia alimenticia del arroz en
Venezuela
El arroz de mesa es la tercera
fuente de energía y la quinta
*
fuente de proteínas de los
venezolanos.
*
Fuente: Instituto Nacional de Nutrición

6. 2. Programa arroz de Fundación Danac: Objetivos y
estrategias de mejoramiento.

7. Acerca de Fundación Danac
 Organización sin fines de lucro, creada y sustentada
por Empresas Polar.
 Fundación Danac, desde el año 1986, trabaja con el
objetivo de contribuir con el desarrollo agrícola y la
producción sostenible de alimentos en Venezuela.
 El programa de mejoramiento genético de arroz se
inició en 1996.

8. Fundación Danac, Venezuela
Áreas de acción: Investigación y fortalecimiento de
capacidades en arroz, maíz, soya, palma aceitera y
agroforestería.
San Javier, estado Yaracuy
Laboratorio de protección Laboratorio de Biología Laboratorio de Calidad de Laboratorio de Cultivo de
Vegetal Molecular Granos y Semillas Tejidos

9. Campos experimentales de arroz
Yaracuy
Portuguesa Guárico
San Javier, Edo. Yaracuy
Calabozo, Edo. Guárico
Payara y Ospino, Edo. Portuguesa

10. Banco de germoplasma
Posee cerca de 3.500 accesiones
de germoplasma de arroz
 Introducciones del CIAT, FLAR, IRRI,
EMBRAPA y otros
 Variedades nacionales
 Poblaciones y líneas mejoradas por
Danac
 Variedades criollas y especies
silvestres relacionadas
2. Procesos de investigación, desarrollo y transferencia de semillas

11. Mejoramiento genético del arroz en
Fundación Danac
Objetivo: Obtener variedades, con rendimiento,
características agronómicas y calidad de grano superiores
a las cultivadas actualmente por los agricultores.
Estrategia
Introducción de familias Producto esperado
segregantes y líneas • Líneas mejoradas
• Progenitores
Cruzamientos y selección
• Variedades
por pedigrí
Mejoramiento de • Poblaciones mejoradas
poblaciones por • Progenitores
selección recurrente • Variedades
• Híbridos experimentales
Mejoramiento de • Líneas mantenedoras y
híbridos restauradoras

12. Principales logros del programa de mejoramiento
genético de arroz en Fundación Danac
Cuatro variedades liberadas: D-Primera (2001), D-
Sativa (2003), D-Oryza (2005) y SD20A (2008).
Tres poblaciones sintetizadas y mejoradas por
selección recurrente (PFD-1, PFD-2 y PCTFD-20).
 Se provee semilla básica a 17 empresas y dos
asociaciones de productores de semillas
certificadas de arroz. Se obtuvo 60.252.188 kg de
semillas, de 2004 a 2010.
Se estiman 502.000 hectáreas sembradas con
semillas de variedades Danac, un 56% del área
sembrada con semilla certificada.

13. Prioridades del programa de mejoramiento
genético de arroz en Fundación Danac
Rendimiento de grano
 Superior a la mejor variedad cultivada, o
 Igual a la mejor variedad cultivada, con mayor estabilidad y
tolerancia al acame.

14. Prioridades del programa de mejoramiento
genético de arroz en Fundación Danac
Resistencia y tolerancia a enfermedades e insectos plaga
Pyricularia grisea Virus de la hoja blanca Rhizoctonia solani
Vector: sogata

15. Prioridades del programa de mejoramiento
genético de arroz en Fundación Danac
Resistencia al daño mecánico causado por
sogata (Tagosodes orizicolus)

16. Prioridades del programa de mejoramiento
genético de arroz en Fundación Danac
Tolerancia a enfermedades secundarias y emergentes
Escaldado
(Gerlachia oryzae)
Helminthosporium
Sarocladium
Pantoea agglomerans Cercospora Manchado de granos

17. Prioridades del programa de mejoramiento
genético de arroz en Fundación Danac
Estrategias de mejoramiento para resistencia y tolerancia a
enfermedades e insectos plaga
-70 - 69 - 68
Screening en “hot spots” Evaluación en invernadero
A4-
M3
A5-A6A1
M1
M2-
09 A2-
M4- 09
Latitud
A3M5
Cría de insectos y evaluación
en condiciones controladas
Km
0-10
-70 - 69 - 68
Banco de cepas Longitud
Monitoreo de variabilidad
Banco de cepas patogénica

18. Prioridades del programa de mejoramiento
genético de arroz en Fundación Danac
Calidad de granos
Molinería: % granos Apariencia: yeso, panza blanca, Calidad culinaria: Amilosa,
enteros centro blanco y tamaño RVA, panel sensorial

19. 3. Progreso del mejoramiento genético del
arroz en Venezuela.
1968
En Venezuela, los
principales criterios de
selección de variedades de
arroz se han mantenido
constantes desde hace
más de 40 años.

20. Progreso del mejoramiento genético del
arroz en Venezuela
Se ha logrado aumentar el
rendimiento de las variedades de
arroz en Venezuela. Sin embargo,
la capacidad productiva de las
plantas, no se ha incrementado
significativamente desde 1988.
Rendimiento en gramos por planta de 14 variedades cultivadas
en Venezuela desde 1951, en dos condiciones, con (CP) y sin (SP)
protección de agroquímicos contra enfermedades.
Pieters et al., 2011

21. Evaluación de resistencia de variedades de
arroz ante P. grisea (Arnao et al., 2008)
Configuración de Consenso Invernadero versus campo
0,28
Susceptibles
D-sativa
Resistentes D-sativa
D-sativa Fanny
Fanny
0,14
Fonaiap1 Fanny
Fonaiap1
Palmar Fonaiap1
CP 2 (8,8%)
Blubonnet Araure1
Araure1
D-Oryza Blubonnet
0,00 Palmar Blubonnet Araure1 Araure1
D-Oryza Palmar Fanny
IR-8
IR-8 IR-8 IR-8
D-Oryza Fed50 Cimarrón
Fed50 Araure4 Cimarrón
Fed50
Fed50
Araure4
Araure4
-0,14
Variedades de los Variedades de los
años 90 y 2000 años 50, 60, 70 y 80
-0,28
-0,55 -0,28 0,00 0,28 0,55
CP 1 (81,0%)
Configuración consenso de las respuestas de las variedades bajo condiciones de
umbráculo y campo obtenido por el método de procruster generalizado

22. Progreso del mejoramiento genético del
arroz en Venezuela
Se ha mejorado la apariencia del grano y el contenido de amilosa, de acuerdo a los
resultados de caracterización de 14 variedades cultivadas en Venezuela desde 1951.
Contenido de amilosa (%)
24.84
69.47 % de yeso + panza blanca
Granos yeso + panza blanca (%)
23.81
53.96 b= -0.56 R2=0.56** b= 0.05 R2=0.42*
Amilosa (%)
22.79
38.45
21.76
22.93
20.73
1950 1958 1966 1974 1983 1991 1999 2007
7.42
1950 1958 1966 1974 1983 1991 1999 2007 Año
Año No se encontró progreso genético para el % de granos enteros

23. 4. Retos del mejoramiento genético del arroz en
Venezuela: Visión de Fundación Danac.

24. Reto: Aumento del potencial de rendimiento
Mejoramiento y aprovechamiento de poblaciones
Población Poblaciones mejoradas:
Básica C0
PFD-1 (Ciclo 4)
Evaluación PFD-2 (Ciclo 4)
Recombinación
Selección característica PCTFD-20 (Ciclo 3)
con base en
recurrente de interés
androesterilidad Otras poblaciones utilizadas:
PCT-8
Selección PCT-9
PCT-16
Poblaciones en formación:
PFD-3
PFD-4
Poblaciones con más de 30 progenitores
exóticos y elite, de tipo indica y japónica
tropical.
Colaboración de programa arroz CIAT/CIRAD

25. Aumento del rendimiento de
las variedades de arroz Danac
Kg/ha
14000
PCT-16 000>104-M-5-M
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
D-Primera (2001) D-Sativa (2003) D-Oryza (2005) SD20A (2008)

26. Reto: Aumento del potencial de rendimiento
I.- Introducción y evaluación de
sistemas androestéril genético
Sistema (A x B) x R citoplasmáticos (CMS) del IRRI
II.-Formación de
híbridos
Sistema Línea restauradora experimentales
Androestéril
Semilla híbrida
Mejoramiento de arroz híbrido III.- Evaluación
preliminar de
características de
interés
IV.- Evaluación de
rendimiento

27. Reto: Aumento del potencial de rendimiento
Alta radiación solar Moderada radiación solar
Ciclo 2010B (Dic-Abr) 2011A (Jul- Nov)
12.00 8.00
10.00 7.00
Rendimiento (ton/ha
Rendimiento (ton/ha)
6.00
8.00
5.00
6.00
4.00
4.00 3.00
2.00 2.00
1.00
0.00
0.00
MEDIA 7,10 Ton/ha
MEDIA 9,84 Ton/ha
Superioridad Superioridad
FDH-3 vs Mejor testigo 9,00%
FDH-2 vs Mejor testigo 5,40%
FDH-3 vs promedio de testigos 19,00%
FDH-2 vs promedio de testigos 17,30%
FDH-3 vs peor de los testigos 31,00%
FDH-2 vs peor de los testigos 26%
Evaluación de rendimiento de híbridos
experimentales en Venezuela años 2010 y 2011

28. Reto: Aumento del potencial de rendimiento
Mayor comprensión de las bases genéticas y fisiológicas del
rendimiento y aplicación en programas de mejoramiento
Diferencias observadas en componentes de rendimiento en 14 variedades
de arroz cultivadas en Venezuela desde 1951.

29. Reto: Aumento del potencial de rendimiento
Mayor comprensión de las bases genéticas y fisiológicas del
rendimiento y aplicación en programas de mejoramiento
25 5
Peso de la panícula (g)
Pn (mol CO2 m-2 s-1)
4
20
3
15
2
10
1
2 2
r =0.76 r =0.74
5 0
0 1 2 3 4 5 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
Peso de la Panícula (g) Relación Sacarosa/Proteina foliar
La tasa de fotosíntesis disminuye con el El transporte de fotosintetizados (sacarosa)
llenado de los granos aumenta con el llenado de los granos
Existen diferencias entre variedades para las tasa de fotosíntesis y transporte de sacarosa
a los granos. ¿Se puede mejorar el rendimiento aplicando estos índices en los programas
de mejoramiento?
Alejandro Pieters et al., datos en proceso de publicación

30. Reto: Adaptación de las variedades de arroz
al cambio climático
Proyecto de caracterización de
variedades de arroz bajo condiciones
de déficit hídrico (2012-2013).
1) Fluorescencia de la clorofila
2) Intercambio de gases
3) Eficiencia de uso de agua mediante
la discriminación de Carbono 13
4) Determinación de carbohidratos
solubles y almidón
Universidad Central de Venezuela (UCV), Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas
(INIA), Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC) y Fundación Danac.
Financiamiento: Fondo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación.

31. Reto: Continuar mejorando el arroz
sin reducir aun más la variabilidad
genética del cultivo
Los cultivares de arroz liberados en
Venezuela en el período 1978 al
2006 poseen una estrecha base
genética (Pérez-Almeyda et al.,
2011)

32. Reto: Continuar mejorando el arroz sin reducir
aun más la variabilidad genética del cultivo
Premejoramiento: Ampliación de la base genética de las variedades mediante
la incorporación de nuevos progenitores al programa de mejoramiento.
Desde el año 2008, 1.254 accesiones caracterizadas fenotípica y molecularmente.
Determinación molecular del contenido de
amilosa con el marcador SSR 484-485
2
1 4 5
3 7
6 8 11
9 10 12
100 pb
13 14 15
16 17
18 19 20
21 22
75 pb

33. Reto: Continuar mejorando el arroz sin reducir aun
más la variabilidad genética del cultivo
Promedio (Average linkage)
Distancia: (Dice (sqrt(1-S)))
Título
SD-20A Distancia: (Dice (sqrt(1-S)))
0.43 SD-20A
Sak-23
Pionero Fed-50
Payara Centauro
0.25
Fed-2000
CP 2 (14.0%)
FPN1
Cimarrón
Fonaiap1
0.07 Fonaiap1
Cimarrón Fed-2000
Pionero
FD248 FPN1
D-Oryza Payara
Vzla 21
-0.11
D-Sativa D-Sativa Sak-23
FD248
D-Oryza
Fed-50 Vzla 21
-0.30
Centauro -0.33 -0.12 0.08 0.29 0.49
CP 1 (19.8%)
0.00 0.22 0.44 0.66 0.88
Variedades liberadas en Venezuela
Tres de las nuevas variedades están
desde el año 2008; SD20A, Pionero,
altamente relacionadas genéticamente.
Payara y Sak-23
Análisis de variabilidad genética con base a 80 marcadores SSR (Arnao et al., no publicado)

34. Vigilancia del aprovechamiento de la variabilidad
genética en el programa de mejoramiento genético
de arroz en Fundación Danac.
Título
Distancia: (Dice (Identidad))
0.29
IN-7
IN-5 IN-4 IN-1 FL-6
PD20-4 PD20-12
IN-17 PD20-3 PD20-7
PD20-5 IN-8
FL-30 IN-10
FL-50 FL-14
FL-8 PD20-2 IR-3
FL-15
FD-3 IN-16
PD2-5
FL-26 IN-12 FD-1
FL-27 IN-13 FL-7 PD2-7 PD1E-1
FL-44 PD20-9
0.10 FL-28 FL-11
FL-9 IR-2 PCT-1 CT-4 FL-17
IN-18 IR-4
FL-22 FL-33 FL-42 IN-11 IN-6 IN-3 VV-2
FD-14
FL-2 FL-18
FL-37 FL-10 CT-8 IN-15 PD2-4 PD2-3
FL-12 FD-13 FD-2
FL-23 FL-32 IR-5 FL-1 PD20-1
FL-39 PD20-6 PD1-4
FL-36 FL-35 FL-5 FD-10
PD1-1
FL-45 FL-4 FL-13 IN-2
FL-34 FL-25
FL-21 FL-20 FL-3 FL-49 PD20-8 PD20-10
FL-24 FL-19
FL-38 PD2-6
FL-40 FL-31 IN-14 FD-9 PD1-2 FD-8
FL-16 IN-9
FL-46 FL-41 IR-1
CP 2 (5.2%)
FL-51
FL-47
-0.09 FL-43 VV-4 PD20-11 PD1-3
FL-29
FL-48 CT-3
PD1-5
VV-1 IN-20
FD-12 PD2-1
IR8 FD-11
PD2-2
CT-1 CT-5 FD-6
-0.29
Las líneas provenientes del FLAR poseen baja FD-5
CT-7
FD-7
diversidad genética entre ellas, pero se FD-4
VV-3
distinguen genéticamente de otro grupo de CT-6
germoplasma utilizado en Fundación Danac CT-2 IN-19
-0.48
-0.41 -0.24 -0.08 0.08 0.25
CP 1 (6.6%)
Variabilidad genética en las mejores 130 líneas de arroz del año 2010. Origen: cruces
Danac (FD), poblaciones Danac (PFD), introducciones CIAT (CT), FLAR (FL) y otras.
Análisis de componentes principales con 24 marcadores SSR.

35. Reto: Fortalecer redes, con soporte institucional, para
el mejoramiento sostenible del arroz
Ministerios
Organismos que promueven investigación y
Universidades Central de Venezuela desarrollo tecnológico
Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA)
Fundación Nacional del Arroz
Fundación IDEA
IVIC
CIAT
FLAR
IRRI
EMBRAPA
Empresas de producción de semillas
Comunidades rurales Agroindustria
Sociedades científicas y académicas Sector de agroinsumos y agroservicios
Empresas a asociaciones con programas de
mejoramiento (APROSCELLO, SEHIVECA,
ASOPORTUGUESA)

36. Siete investigadores y nueve
técnicos de investigación en
arroz. Promedio de edad
aproximadamente 35 años.
Gracias…
eduardo.graterol@danac.org.ve
egratero@gmail.com