Mejoramiento Genético del Tomate y Producción de Semillas

Presentación del tema: "Mejoramiento Genético del Tomate y Producción de Semillas"— Transcripción de la presentación:

1 Mejoramiento Genético del Tomate y Producción de Semillas

2 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

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

4 Mejoramiento Genético

5 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

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

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

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

9 Problemas Bióticos y Abióticos del Cultivo

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

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

12 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

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

14 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

15 Recursos Genéticos, Características y Uso

16 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

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

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

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

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

21 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

22 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

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

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

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

26 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

27 Hibridación B A X AB

28 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

29 Selección por Pedigree
plantas líneas F F F3 0 x x x x 0 F x X x F5 x x x x X X 300 20 Descendiente de planta única 10 50 4 xxxxxxxxx XXXXXX xxxxxxxxxx 20 3

30 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

31 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

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

33 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

34 Cruzamientos Interespecíficos

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

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

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

38 Producción de Semillas

39 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

40 Partes de la flor sépalo pétalo estambres carpelos pedicelo

41 Flor y fruto

42 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.

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

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

45 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

46 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

47 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

48 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

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