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MEJORAMIENTO GENÉTICO DE AUTOGAMAS            Alejandro Bonifacio Flores                UMSA-AGR. -2011
Características de las autógamas:Predominio de la autofecundaciónConsecuencias genéticas-homocigosisNo se manifiesta efect...
Selección natural: por miles de generaciones Selección empírica de los procuctores Mejoramiento1. Valorización de la diver...
Es necesario conocer la formade fecundaciónANTE TODO, CONCOER LAFORMA DE POLINIZACION YFECUNDACIONCaso de especies normalm...
Diferencias entre alógamas y autógamasPoblaciones      alógamas       (heterogenesa      yheterocigóticas)Poblaciones autó...
Johanse ha propuesto la Teoria de la línea puraLínea Pura (LP) descendencia de un individuo homocigotoautofecundado.Según ...
Métodos de mejormaientoIntroduccionSelección masalSelección individualMejoramiento por retrocruzaSelección pedigríSelecció...
INTRODUCCIÒN:Se lo puede considerar un Método?Se parte de poblaciones, mezcla de poblaciones, variedades etc.generalmente ...
INTRODUCCIÓN MODERNA:La mejora genética en distintas partes del mundo lleva a laposibilidad que variedades obtenidas en al...
Selección masalEl primer paso en la mejora de una variedadautógama heterogénea es la selecciónde los tipos de interés y la...
Ventajas de la selección masal.   Sencillo• Económico en costo. Variedades adoptadas al medio ambiente     Desventajas de ...
Selección individual.Seleccionar unos 200 plantas en función a uno o mascriterios. Trillar individualmente y conservar la ...
Ventajas de la selección individual.   Sencillo• Preciso• Mas o menos económico en costo. Variedades homogéneas apropiadas...
Selección surco-panoja-espiga.Seleccionar unos 200 plantas en función a uno o mascriterios. Trillar individualmente y cons...
Ventajas de la selección surco panoja. Permite seleccionar por genotipo (prueba progenie)• Preciso• Variedades homogeneas ...
METODOS CON HIBRIDACIÒN:Hibridacion natural o abierta: Combinaciones favorables que puedenser aprovechadas para selecciona...
METODOS CON HIBRIDACIÒN:Cruzas simples,Un ejemplo podría sería el cruzamiento de 2 variedades detrigo que difieran en21 ge...
METODOS CON HIBRIDACIÒN:Cruzas dobles, o F1ab x F1cd, (también llamadas cruzas TOP)Se necesita una mayor cantidad de semil...
Cruzamiento con emasculación o simplementepolinizaciónEl primero es mas preciso y el segundo se aplicacuando el trabajo de...
Método Genealógico o de pedigrí:El método se basa en el registro genealógico de la progenies.En decir, el árbol genealógic...
MEJORAMIENTO POR PEDIGRI        Cruzamientos por emasculación y polinización dirigida  A/B           A/B//C          A/B//...
Método Pedigri•Selección de plantas en F2, F3, F4……+ Eliminación de caracteres indeseadas+ Obtención de líneas homozigotic...
Nomenclatura- Registro       Germoplasma básico            29/0/0/0Selección   (SP-29)/1/Recombinaíón despuésde selección ...
NomenclaturaDesarrollo de Líneas y formas de registrarmaterial, hay varios sistemas:       L29AS13, AS1>. Selección de pla...
MEJORAMIENTO-PEDIGRIVentajas:   Caracteres oligogénicos   Progenitores élites   Progreso rápidoDesventajas:     Base Genét...
METODO DE RETROCRUZAS:Se tiene progenitores recurrente y donante.Se utiliza para:Incorporar algún carácter que le falta a ...
Método que usa básicamente la retrocruza partiendo de unavariedad de amplia adaptación, se le incorporan distintos genesma...
Método de Descendiente Único (Single seed descendent ó SSD):Para ahorro de trabajo y superficie de campo, este método que ...
Cultivo de anteras•Selección de plantasAplicable en especies que noson autocompatibles o que sonpoliploides y volverlosdip...
MEJORAMIENTO POBLACIONAL1. Seleccíón de plantas dentro una población2. Evaluación de las progenies seleccionadas  Unidad d...
EL MEJORAMIENTO POBLACIONAL POR      SELECCION RECURRENTEProceso en 3 etapas:       1. Creación de las poblaciones base   ...
MEJORAMIENTO POBLACIONALVentajas:- Incrementa las probabilidades de recombinación: nuevas asociaciones de genes- Aumenta l...
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Autogamas borrador

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Autogamas borrador

  1. 1. MEJORAMIENTO GENÉTICO DE AUTOGAMAS Alejandro Bonifacio Flores UMSA-AGR. -2011
  2. 2. Características de las autógamas:Predominio de la autofecundaciónConsecuencias genéticas-homocigosisNo se manifiesta efectos detrimentales porefecto de la endogamiaEn la mayoría de los casos, la selecciónesta dirigida hacia la creación de líneaspurasTrigo CebadaArroz TarwiKela-tarwi silvestre,otros
  3. 3. Selección natural: por miles de generaciones Selección empírica de los procuctores Mejoramiento1. Valorización de la diversidadgenética disponible. (cultivados.Semi-domesticada y silvestres)2. Creación de nueva variabilidad por: Cruzamientos dirigidos Mutaciones inducidas Cultivo de tejido Modificacion genética (OGM)
  4. 4. Es necesario conocer la formade fecundaciónANTE TODO, CONCOER LAFORMA DE POLINIZACION YFECUNDACIONCaso de especies normalmenteasexuales, si es que florecen,podemos determinar la forma defecundacion. Temas de estudiode caso en papalisasemisilvestre
  5. 5. Diferencias entre alógamas y autógamasPoblaciones alógamas (heterogenesa yheterocigóticas)Poblaciones autógamas (heterogéneas homocigóticas).A partir de esto, la variación puede producirsemediante:Hibridación: Cruzamiento. Al cruzar con fines demejora se pretende combinar caracteres o exceder elnivel de los progenitores. De aquí la necesidad deconocer la genética de los caracteres bajo selección.Poliploidía: Aumento del numero de cromosomasMutaciones inducidas Un factor importante devariación genética es la mutación, definida como uncambio instantáneo heredable, que puede ser puntual(cambio específico en un gen)
  6. 6. Johanse ha propuesto la Teoria de la línea puraLínea Pura (LP) descendencia de un individuo homocigotoautofecundado.Según la ley de Johansen, en una población de autóganas podemosaislar o separar numerosas líneas puras.El ejemplo clásico es con frijoles: Partiendo de una población haaislado líneas puras después de varias generaciones de selección yevaluación. Cuando ya no se pueden separar líneas, se dice que se hallegado a la homocigosis.
  7. 7. Métodos de mejormaientoIntroduccionSelección masalSelección individualMejoramiento por retrocruzaSelección pedigríSelección masiva Algunas consideraciones.SSD (Selección por Descendenciapartimos de una población, en Si deuna Semilla) cualquier estado, la selecciónHD (Dobles haploides) busca las formas superiores. Debemos recordar que la S actúaSelección recurrente sobre diferencias heredables y que no crea variabilidad. La autogamia es el caso especial de consanguinidad
  8. 8. INTRODUCCIÒN:Se lo puede considerar un Método?Se parte de poblaciones, mezcla de poblaciones, variedades etc.generalmente introducidas por inmigrantes a ese lugar.Aquí podríamos considerarlo como un método de separación delos homocigotos presentes o que se van logrando a medida quese avanza en la autofecundación, para estudiar las LP másadaptadas.La introducción requiere tomar medidas sanitarias adicionalespara no introducir consigo enfermedades o plagas.Si el logra una adaptación del material introducido, este resultaen el método mas económico para obtener variedades.
  9. 9. INTRODUCCIÓN MODERNA:La mejora genética en distintas partes del mundo lleva a laposibilidad que variedades obtenidas en alguna parte del mundopuedan llenar vacíos que se producen en otro lugar, hasta quepropios países generen su propio mateiral.Esto habilita a una introducción y cultivo, previa evaluación queindique que realmente los materiales introducidos representanuna ventaja comparativa.Ejemplo en nuestro país las alfalfas, hortalizas, frutales, trigo,cebada, maíz hibridó, girasol, etc.Debe tenerse en cuenta aspectos como arreglos entre losobtentores que tienen registrados los productos en el país deorigen (Acceso a RRGG)
  10. 10. Selección masalEl primer paso en la mejora de una variedadautógama heterogénea es la selecciónde los tipos de interés y la eliminación de lostipos no deseablesSeleccionar 200 plantas en función a unoo mas criterios. Trillar juntas y conservar la semilla enuna bolsa. Sembrar y repetir la seleccion hastalograr homogeneidad en el material. ConsiderarCompetencia plenaInfluencia del ambienteMejor ambiente para exprese la varianzafenotipica
  11. 11. Ventajas de la selección masal. Sencillo• Económico en costo. Variedades adoptadas al medio ambiente Desventajas de la selección masal. No es precisa. Requiere experiencia del mejorador.
  12. 12. Selección individual.Seleccionar unos 200 plantas en función a uno o mascriterios. Trillar individualmente y conservar la semilla en unabolsa individual. Sembrar en surcos individuales y repetir la selecciondentro y entre surcos. Hasta lograr homogeneidad en el materialComo producto se obtiene lineas puras, las que sepuede juntar segun las caracteristicas agronomicascomunes. Considerar. Competencia plena. Influencia del ambiente.
  13. 13. Ventajas de la selección individual. Sencillo• Preciso• Mas o menos económico en costo. Variedades homogéneas apropiadas paramecanización, uso de producto en laagroindustria Desventajas de la selección masal. Relativamente de costo alto. Variedades de reducida base genética, porlo que puede ser susceptible a factoresbióticos y abióticos adversos
  14. 14. Selección surco-panoja-espiga.Seleccionar unos 200 plantas en función a uno o mascriterios. Trillar individualmente y conservar la semilla en unabolsa individual. Registrar las unidades. Sembrar unidades en surcos simples o multiples. Probar la progenie.. Seleccionar entre surcos y dentro los surcos
  15. 15. Ventajas de la selección surco panoja. Permite seleccionar por genotipo (prueba progenie)• Preciso• Variedades homogeneas que pueden ser apropiadaspara condiciones ambientales esablesDesventajas de la selección surco-panoja. Costo alto. Variedades de escasa base genética
  16. 16. METODOS CON HIBRIDACIÒN:Hibridacion natural o abierta: Combinaciones favorables que puedenser aprovechadas para seleccionar las mejoresHibridacion dirigida: Intencionada, planificadaPunto de partida será la creación de variabilidad, y el manejo de lasprogenies.Lo importante es crear variabilidad, y sobre todo determinadavariabilidad que nos interesa (dirigida)La variabilidad se genera a través de cruzas, estas cruzas pueden ser:Cruzas simples, entre dos variedades o Líneas puras que originan unF1 uniforme y completamente heterocigótico (sin varianza genéticapero con varianza ambiental). Cruzas planta a planta (madre por padre) para estudios de herenciay selección Cruzas entre plantas y población (solo para fines de mejoramiento
  17. 17. METODOS CON HIBRIDACIÒN:Cruzas simples,Un ejemplo podría sería el cruzamiento de 2 variedades detrigo que difieran en21 genes.- Nº loci heterocigóticos en F1 = 21- Gametos distintos en F1 = 2n = 2.097.152- Genotipos distintos en F2 = 3n = 10.460.353.203.-Genotipos distintos en F2 = 4n = 4,398.046.511.104Aquí se muestra el poder de la recombinaciónTiene limitaciones por la cantidad enorme de genotipos probables yla cantidad de terreno y mano de obra requeridaPara cultivar un número significativo de plantas de la F2 a finde tener todos losposibles genotipos serían necesario aproximadamente20.000.000 hectareas.
  18. 18. METODOS CON HIBRIDACIÒN:Cruzas dobles, o F1ab x F1cd, (también llamadas cruzas TOP)Se necesita una mayor cantidad de semilla para que todos losgenotipos posibles de obtener estén presentes en la F2.La finalidad es combinar genes presentes en 4 progenitores yconcentrarlos en una o pocas lineas.Cruzas Múltiples, o de máxima recombinación, ej. AxBxCxDLas cruzas entre materiales heterocigóticos tiene sentido porque seincrementan las probabilidades de romper grupos de ligamientos encaso de que un factor favorables este ligado a otro desfavorable.
  19. 19. Cruzamiento con emasculación o simplementepolinizaciónEl primero es mas preciso y el segundo se aplicacuando el trabajo de emasculación es moroso.Obtención F1Obtención F2 hasta F8-F9Orden cruzaRegistro de progenies por ciclo o añoOrden de las progeniesCaracterísticas de las progeniesRegistro de genealogía por cada generaciónSelección según criterios de interésPara precocidad el criterio de selección podríaestar dado por el número de días a las distintasfases fenológicas, principalmente floración ymadurez.
  20. 20. Método Genealógico o de pedigrí:El método se basa en el registro genealógico de la progenies.En decir, el árbol genealógico de la progenies hacia su ancestro odescendencia.Implica llevar registro de progenitores, progenies seleccionadosNormalmente las parcelas se llevan en las mejores condicionesposibles de cultivo (fertilización, riego si fuera necesario) demodo de observar la mejor expresión genética de los individuosLas condiciones estresantes tiende a reducir la varianzafenotípica.
  21. 21. MEJORAMIENTO POR PEDIGRI Cruzamientos por emasculación y polinización dirigida A/B A/B//C A/B//C/D Número de progenitores Base Genética Progenitores elitesSelección en las descendencias Líneas Elites Variedades Progenitores potenciales Cruzamientos entre líneas elites
  22. 22. Método Pedigri•Selección de plantas en F2, F3, F4……+ Eliminación de caracteres indeseadas+ Obtención de líneas homozigoticas en F8, F9• Evaluación de líneas - Ensayos preliminares de rendimiento - Ensayos avanzados de rendimiento  Líneas promisorias que pueden serconsiderados como: Progenitores potenciales si no satisface y por otra, Futuras variedades si es que son de buen rendimiento
  23. 23. Nomenclatura- Registro Germoplasma básico 29/0/0/0Selección (SP-29)/1/Recombinaíón despuésde selección (SP-29)/1/1/Numero de recombinacionesdel germoplasma básico (SP-29)/1/2/3/
  24. 24. NomenclaturaDesarrollo de Líneas y formas de registrarmaterial, hay varios sistemas: L29AS13, AS1>. Selección de plantas de interes dentro de lapoblación . Evaluación y selección de progenies . Selección de plantas superiores L29AS1 3, AS1> 14-3-1. . n
  25. 25. MEJORAMIENTO-PEDIGRIVentajas: Caracteres oligogénicos Progenitores élites Progreso rápidoDesventajas: Base Genética reducida Ciclos largos de selección-recombinación Progreso puede alcanzar un techo No muy eficiente para caracteres poligénicos
  26. 26. METODO DE RETROCRUZAS:Se tiene progenitores recurrente y donante.Se utiliza para:Incorporar algún carácter que le falta a una buena variedad y‘últimamente la incorporación de transgenes a genotiposagronómicamente destacados.El método proporciona un alto grado de control genético sobre laspoblaciones.Se necesita estar seguro de las bondades del genitor RECURRENTE.El/los carácter /es a transferir deben conservarse con intensidaddespués de muchas cruzas.Se deben realizar las suficientes retrocruzas para recuperar elgenitor recurrente.
  27. 27. Método que usa básicamente la retrocruza partiendo de unavariedad de amplia adaptación, se le incorporan distintos genesmayores de resistencia a enfermedades.El esquema es simple, pero su implementación requiere deautofecundaciones previas a la retrodcruza.AxB Aquí A es progenitor recurrente AB x A y B es progenitor donante AB x ASi la idea fuera convertir dulce a la quinua Real que es amarga, elmétodo se `presta muy bien, pero el carácter es recesivo, por loque se requiere un ciclo de autofecundación para obtener dulces yluego retrocruzar.
  28. 28. Método de Descendiente Único (Single seed descendent ó SSD):Para ahorro de trabajo y superficie de campo, este método que se haaplicado en cebada cervecera y sojaConsiste en tomar un grano de cada planta en la generación F2 parapasar a la F3 y así sucesivamente.Algunas ventajas, como no se necesita semilla hasta el final, puedensembrarse los granos en pequeñas macetas en invernadero, y acortarel número de años por adelantamiento de generaciones.Se puede aplicar la selección en contra, no tomando granos de lasplantas que presentan características desfavorables.
  29. 29. Cultivo de anteras•Selección de plantasAplicable en especies que noson autocompatibles o que sonpoliploides y volverlosdiplloides Evaluación Evaluación de líneas-Ensayos preliminares-Ensayos avanzados Líneas promisorias Progenitores potenciales Futuras variedades
  30. 30. MEJORAMIENTO POBLACIONAL1. Seleccíón de plantas dentro una población2. Evaluación de las progenies seleccionadas Unidad de Selección debe estar definida3. Recombinación de las seleccionadas Unidad de Recombinación
  31. 31. EL MEJORAMIENTO POBLACIONAL POR SELECCION RECURRENTEProceso en 3 etapas: 1. Creación de las poblaciones base 2. Mejoramiento de las poblaciones por la realizaciónde ciclos de selección recurrente 3. Desarrollo (selección) de líneasEl ciclo de selección recurrente tiene 3 fases: - Producción del material vegetal fuente - Evaluación para seleccionar los mejores genotipos - Intercruzamientos de los genotipos seleccionados
  32. 32. MEJORAMIENTO POBLACIONALVentajas:- Incrementa las probabilidades de recombinación: nuevas asociaciones de genes- Aumenta la frecuencia de genes favorables - Rompe los bloques de ligamiento de genes - Ciclos cortos de Selección-Recombinación - Eficiente para caracteres poligénicosDesventajas: - Mejoramiento paulatino - Medio-Largo plazo

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