Mejoramiento Genético del Tomate y Producción de Semillas

Variedades y origen Híbridos F1 - Semilla importada por empresas nacionales y multinacionales - Semilla producida en Chile por empresas Variedades OP - Semilla producida por empresas nacionales - Semilla conservada por agricultores

Destino de la Producción Consumo fresco - Interno y exportación Procesamiento - Pasta - Salsa - Conservas - Concentrado

Mejoramiento Genético

Técnicas no Convencionales Incremento Diversidad Genética Variabilidad Colecta Variabilidad Genética Conservación Caracterización Estrategias Cruzamientos Pruebas Locales Variedades Promisorias Selección de Germoplasma Pruebas Regionales Comité Calificador de Variedades Variedad Liberada

Mejoramiento genético Tomate tiene una pobre base genética. Implica poca variabilidad genética natural. Causas de la pobre base genética del tomate.

Origen y Propagación del Tomate ESPAÑA MEXICO ITALIA PORTUGAL ECUADOR PERU FILIPINAS AMERICA PAISES ASIATICOS EUROPA AFRICA Y MEDIO ORIENTE

Evolución del pool genético Nativo Selección por Nativos Americanos Exploradores Españoles e Introducción a Europa Mejoramiento Tradicional Cultivares Modernos ? ac ?ac-dc Siglo XVI 1900-1980 1980- ?

Problemas Bióticos y Abióticos del Cultivo

Problemas Bióticos Daño por artrópodos Daño por hongos Daño por virus y bacterias

Daño por Artrópodos Polilla del Tomate Tuta absoluta Afidos Varias especies Mosquita Blanca Trialeurodes vaporariorum Gusano del Choclo Heliothis zea

Daño por hongos y nematodos Puricion Gris de los Fruto Botrytis cynerea Hongos Radiculares Fusarium sp, Verticillium sp Tizon Temprano Alternaria solani Raiz Corchosa Pyrinochaeta lycopersici

Daño por virus y bacterias ToMV TSWV CMV OTROS Clavivacter michiganense Xanthomonas sp otros

Problemas Abióticos Tolerancia a T° altas y bajas Tolerancia a salinidad Adaptación a diferentes tipos de suelo Tolerancia a falta de agua Tolerancia a exceso de radiación solar Deficiencia en la utilización de nutrientes Deficiencia de nutrientes

Recursos Genéticos, Características y Uso

Disponibilidad de Recursos Tomato Growers Genetic Center (TGRC) U. de California - Davis USDA - ARS - U. de Cornell IPK - Garterlersben - Alemania Instituto Vavilov - San Petersburgo - Rusia AVDRC - Taiwan CRPO - Wageningen - Holanda U. Agraria La Molina - Lima - Peru

RESISTENCIA A ENFERMEDADES Fusarium oxysporum Verticillium alboatrum Colletotrichum spp. Alternaria solani L. pennellii L. pimpinellifollium L. esculentum var. cerasiforme

RESISTENCIA A ENFERMEDADES Botrytis cinerea Septoria lycopersici Pyrenochaeta terrestris Stemphyllium solani Cladosporium fulvum L. hirsutum L. pimpenillifollium L. pinpenillifollium

RESISTENCIA A VIRUS Virus del Mosaico del tomate. TSWV Geminivirus L. hirsutum L. peruvianum L. chilense L. pimpinellifollium

RESISTENCIA A NEMATODOS Meloidogyne sp. RESISTENCIA A BACTERIAS Pseudomonas sp L. pimpinellifollium L. hirsutum L. peruvianum

RESISTENCIA A INSECTOS EN GENERAL: α-tomatina o 2-triadimenol Liriomyza sp. Tetranichus sp. Heliothis zea L. esculentum var. cerasiforme L. pimpinellifollium L. hirsutum L. hirsutum fsp glabratum

TOLERANCIA A FACTORES AMBIENTALES Tolerancia a baja Tº Tolerancia a altas Tº Tolerancia a la sequía Tolerancia a salinidad L. chilense L. pimpinellifollium L. esculentum var cerasiforme L. pimpinillofollium L. pennelli L. cheesmanii L. cheesmanii fsp. minor

CALIDAD DE FRUTOS Sólidos solubles Acidez, pH Duración en postcosecha Pedicelo separable j2 L. parviflorum L. cheesmanii L. chmielewskii L. pimpinellifollium

Métodos de Mejoramiento Utilizados en Tomate Mejoramiento Tradicional Cruzamientos inter-específicos Cultivo in - vitro Agentes mutagénicos Mejoramiento asistido

Mejoramiento Tradicional - Hibridación y retrocruzamientos - Selección por pedigree - Descendientes de una semilla - Selección masal

Hibridación y Retrocruza La hibridación permite incrementar la variación genética o individuos genéticamente diferentes a los padres diferentes La selección de los individuos deseados se realiza por diferentes métodos

Hibridación B A X AB

Retrocruzamiento PR PNR nn x NN Padre donante Nn RC1 a F1 nn x Nn 50%Nn 50% nn RC2 a RC1 nn x RC3 a RC2 nn x RC4 a RC3 nn x NN Nn nn Padre donante

Selección por Pedigree plantas líneas F1 0 0 0 0 0 0 0 0 F2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 F3 0 x x 0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x 0 F4 0 x X 0 0 0 0 0 0 x 0 0 0 0 0 F5 x x x x X X 10 - 20 300 150 - 200 20 Descendiente de planta única 80 - 100 10 50 4 xxxxxxxxx XXXXXX xxxxxxxxxx 20 3

Método por descendiente de semilla única Padre 1 x Padre 2 Espaciar al menos 50 plantas para maximizar la recombinación. El F2 se establece con una semilla F1 F1 Cosechar una semilla de cada planta. Mantener al menos 1000 plantas F2 a F3 F4 Cosechar toda la planta en F4 Se establece 5 familias en masa. Se cosecha toda la semilla de la parcela como F6 F5 F6 hasta F12 Ensayos de rendimientos

SELECCIÓN MASAL XAXXXAXX XXAXXXAX AXXXXAXX Permite eliminar los individuos no deseables dentro de una población Permite seleccionar los individuos con características fenotípicas deseables Se utiliza cuando un nuevo cultivo es introducido en un lugar A XBXXXB XXXBXB B XXXX

Métodos de Mejoramiento Utilizados en Tomate Cruzamientos inter-específicos - Introgresión (un caracter específico) - Incorporación (varios caracteres no selectivos) - Cruzamientos puentes o de tres vías

Introgresión de genes Pool Genético Nativo Especies Silvestres : Selección por Nativos Americanos Exploradores Españoles e Introducción a Europa Mejoramiento Tradicional Cultivares Modernos Caracteres específicos - pobre incremento en diversidad genética Especies Silvestres : Manipulación Genética para Caracteres Específicos

Cruzamientos Interespecíficos

CULTIVO DE TEJIDOS o in vitro CULTIVO DE MERISTEMAS APICALES CULTIVO DE MERISTEMAS RADICULARES PROPAGACIÓN MASIVA POR CALLOS EMBRIOGENICOS

VARIABILIDAD GENETICA INDUCIDA EMS (Etil Metano Sulfonato) Mutagénesis química : dES (di Etil Sulfato) SA (Azida de Sodio) Mutagénesis Física : Radiaciones gama Poliploidía : Colchicina

Métodos de Mejoramiento Utilizados en Tomate Mejoramiento asistido - Uso de marcadores moleculares - RFLP - AFLP - Microsatelites - RAPD - Trasformación genética

Producción de Semillas

Floración Planta de día neutro Baja T° y alta iluminación favorece la aparición de la floración Las flores se encuentran formando racimos florales con N° variable de flores

Partes de la flor sépalo pétalo estambres carpelos pedicelo

Flor y fruto

Formación de la semilla y el fruto Polinización: Especie 95% de autopolinización y el estigma está receptivo antes de la dehiscencia del polen La fertilización ocurre después de 18 hrs. a 20°C y a las 30 hrs. el total de óvulos Formado los primeros embriones impiden la abscisión de la flor El crecimiento del fruto esta determinado por en N° de semillas y auxinas que producen estas.

Fruto Se forma a partir del ovario: se compone de pericarpio,tejido placentario y las semillas

Producción de semillas Producción de semillas de cultivares de polinización abierta Producción de semillas de cultivares híbridos o F1

Condición de la producción Aislación: depende de las condiciones de clima, insectos presentes o si la producción es invernadero de 30 a 200 m para los cvs OP y 2m para los padres de un F1 Rotación Sin cultivos de Solanaceas los últimos tres años Inspección de pureza o “roguing” Antes de floración Floración temprana a primer fruto inmaduro Frutos maduros

Producción de semillas F1 Se requiere dos padres seleccionados La polinización es generalmente manual La línea hembra se emascula ´previo a la antesis y los pétalos tienen un color amarillo limón Se extraen los estambres que están unidos formando un cono Se extrae el polen de las líneas machos de las flores abiertas, utilizándolo directamente o secándolo y utilizando un tubo para transportarlo y como ayuda para polinizar. La polinización se realiza 24 a 48 hrs. después de la polinización

Procesamiento La cosecha se realiza con frutos rojos Los cvs estándar o de polinización abierta se cosecha y se trilla en potrero y en el caso de los F1 se recogen sólo los frutos marcados por lo cual se hace sólo en forma manual. Para separar la semilla del jugo y la pulpa se deja fermentar

Métodos de separación Fermentación: tres días entre 18° y 22°C Carbonato de Sodio: solución al 10% durante 18 a 24 hrs tiene efecto sobre TMV Acido clorhídrico: 100cc por cada 5 kg de pulpa por 30 min. Tiene efecto sobre TMV y bacteria Lavado y secado

RENDIMIENTO Rendimiento de variedades determinadas y producidas a campo:100 a 150 kg F1 en invernadero 130 a 150 kg de semillas por ha