MEJORAMIENTO VEGETAL Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS Boris Corral Sereño - Ingeniero Agrónomo.

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1 MEJORAMIENTO VEGETAL Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS Boris Corral Sereño - Ingeniero Agrónomo

2 PLANIFICACION SEMESTRAL DE ASIGNATURAS Asignatura/Código: MEJORAMIENTO VEGETAL Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS Carrera/ Jornada: 425 DIURNO Docente: Boris A. Corral Sereño Nº Horas semestrales:72 HorasVºBº UA: Unidad N°1:Recursos Genéticos y Mejora de Plantas Unidad N°4:Conservación y Almacenamiento Unidad N°3:Producción de Semilla Comercial por Especie. Unidad N°2:Procedimiento y Técnicas de Producción de Semillas 1. Especies y variedades 2. Conservación recursos Genéticos 3. Mejoras de Plantas, criterios de selección. 4. Objetivos de la mejora. 5. Concepto de Endogamia y Heterosis. 6. Selección de Líneas 7. Evaluación aptitud combinatoria. 8. Cruzas simples, dobles y triples Clase n°1

3 PLANIFICACION SEMESTRAL DE ASIGNATURAS Asignatura/Código: MEJORAMIENTO VEGETAL Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS Carrera/ Jornada: 425 DIURNO Docente: Boris A. Corral Sereño Nº Horas semestrales:72 HorasVºBº UA: Unidad N°1:Recursos Genéticos y Mejora de Plantas Unidad N°2:Procedimiento y Técnicas de Producción de Semillas Unidad N°3:Producción de Semilla Comercial por Especie. Unidad N°4:Conservación y Almacenamiento

4 PLANIFICACION SEMESTRAL DE ASIGNATURAS Asignatura/Código: MEJORAMIENTO VEGETAL Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS Carrera/ Jornada: 425 DIURNO Docente: Boris A. Corral Sereño Nº Horas semestrales:72 HorasVºBº UA: Unidad N°1:Recursos Genéticos y Mejora de Plantas Unidad N°4:Conservación y Almacenamiento Unidad N°3:Producción de Semilla Comercial por Especie. Unidad N°2:Procedimiento y Técnicas de Producción de Semillas 1. Especies y variedades 2. Conservación recursos Genéticos 3. Mejoras de Plantas, criterios de selección. 4. Objetivos de la mejora. 5. Concepto de Endogamia y Heterosis. 6. Selección de Líneas 7. Evaluación aptitud combinatoria. 8. Cruzas simples, dobles y triples Clase n°1

5 1.Que entiende por Semilla 2.Cual es la diferencia entre especie y variedad 3.Que es un hibrido 4.Grafique una flor hermafrodita 5.Diferencia entre polinización y fecundación

6 1. Que es una semilla ??? bulbo tubérculo grano estructura vegetal destinado a la reproducción sexuada o asexuada de una especie botánica DECRETO LEY N° 1764, DEL MINISTERIO DE AGRICULTURA FIJA NORMAS PARA LA INVESTIGACION, PRODUCCION Y COMERCIO DE SEMILLAS. http://www.sag.cl/sites/default/files/DECRETOLEY1764_SEMILLAS.pdf http://www.sag.cl/sites/default/files/DECRETOLEY1764_SEMILLAS.pdf Semillas botánicas: Son las que se originan producto de la unión entre dos individuos, uno femenino y otro masculino Semillas vegetativas (PNUMA, 2002). Se obtienen a partir de reproducción asexuada a través de porciones de tallo, como estacas, brotes e injertos

7 EspecieEspecie. Es la categoría básica. Es usada para referirse a un grupo de individuos que cuentan con las mismas características permitiendo la descendencia fértil entre ellos. Ejemplo: un ser humano actual (Homo sapiens) puede relacionarse con otro humano de sexo opuesto y reproducirse, teniendo descendencia fértilHomo sapiens 2.Cual es la diferencia entre especie y variedad

8 Variedad o Cultivar: Es un conjunto de: a.plantas o individuos cultivados b.que se distinguen de los demás de su especie por cualquiera característica: Morfológica, Fisiológica, Citológica, Químicau otra c.Que es significativa para la agricultura, silvicultura, horticultura, fruticultura y, en general, para cualquier cultivo vegetal y d.que al ser reproducida sexuada o asexuada, mantiene las características que le son propias. http://www.sag.cl/sites/default/files/DECRETOLEY1764_SEMILLAS.pdf

9 Un híbrido F1 es la primera generación resultante del cruce entre dos variedades diferentes, que poseen alguna característica especial que se quiere transmitir a la descendencia. La diferencia con el proceso tradicional de hibridación entre variedades es que, para producir el híbrido F1, las plantas madres deben descender de líneas puras para así poder transmitir las cualidades deseadas. 3.Que es un hibrido

10 4.Grafique una flor hermafrodita

11 5.Diferencia entre polinización y fecundación

12 PLANIFICACION SEMESTRAL DE ASIGNATURAS Asignatura/Código: MEJORAMIENTO VEGETAL Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS Carrera/ Jornada: 425 DIURNO Docente: Boris A. Corral Sereño Nº Horas semestrales:72 HorasVºBº UA: Unidad N°1:Recursos Genéticos y Mejora de Plantas Unidad N°4:Conservación y Almacenamiento Unidad N°3:Producción de Semilla Comercial por Especie. Unidad N°2:Procedimiento y Técnicas de Producción de Semillas 1. Especies y variedades 2. Conservación recursos Genéticos 3. Mejoras de Plantas, criterios de selección. 4. Objetivos de la mejora. 5. Concepto de Endogamia y Heterosis. 6. Selección de Líneas 7. Evaluación aptitud combinatoria. 8. Cruzas simples, dobles y triples Clase n°1

13 Unidad N°1:Recursos Genéticos y Mejora de Plantas Objetivos 1.Entender conceptos generales de Taxonomía 2.Conocer conceptos de Genética aplicada: Heterosis Líneas puras híbridos simples dobles y triples

14 Especie : 1. Es una categoría básica de clasificación Grupo de individuos que: 2. tienen las mismas características 3. que permiten descendencia fértil entre ellos Variedad o Cultivar: 1.Es un conjunto de plantas o individuos cultivados 2.se distinguen de los demás de su especie por cualquiera característica:Morfológica, Fisiológica, Citológica, Química 2.Significativa para la agricultura, silvicultura, horticultura, fruticultura y, en general, para cualquier cultivo vegetal y 3. que al ser reproducida sexuada o asexuada, mantiene las características que le son propias 1.Especies y variedades

15 Variedades Especies

16 ??? Recursos Genéticos 2.Conservación del Recurso Genético

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20 A. CENTRO CHINO 1. Poroto soya (Glycine max) 2. Rábano (Raphanus sativus) 3. Nabo (Brassica rapa var. rapa) 4. Pak-choi (Brassica chinensis) 5. Repollo chino (Brassica pekinensis) 6. Cebollino japonés (Allium fistulosum) 7. Rakkyo (Allium chinense) 8. Pepino (Cucumis sativus) 9. Ñame (Dioscorea batatas) B. CENTRO INDO - MALAYO a. Assam y Burma 1. Berenjena (Solanum melongena) 2. Pepino (Cucumis sativus) 3. Poroto mung (Phaseolus aureus) 4. Caupí (Vigna sinensis) 5. Taro (Colocasia esculenta) 6. Ñame (Dioscorea alata) b. Indochina y archipiélago malayo 1. Banana (Musa paradisiaca) 2. Bread fruit (Artocarpus altilis) C. CENTRO INDO - AFGANISTANO - ASIA CENTRAL 1. Arveja (Pisum sativum) 2. Haba (Vicia faba) 3. Poroto mung (Phaseolus aureus) 4. Mostaza (Brassica juncea) 5. Cebolla (Allium cepa) 6. Ajo (Allium sativum) 7. Espinaca (Spinacia oleracea) 8. Zanahoria ( Daucus carota var. sativus) D. CENTRO CERCANO ORIENTE 1. Lenteja (Lens culinaris) 2. Lupino (Lupinus albus) E. CENTRO MEDITERRANEO 1. Apio (Apium graveolens) 2. Espárrago (Asparagus officinalis) 3. Betarraga (Beta vulgaris var. crassa) 4. Nabo (Brassica rapa var. rapa) 5. Repollo ( Brassica oleracea var. capitata) 6. Pastinaca (Pastinaca sativa) 7. Arveja (Pisum sativum) 8. Ruibarbo (Rheum officinalis) F. CENTRO ABISINIO 1. Okra (Abelmoschus esculentus) 2. Berro (Lepidium sativum) 3. Caupí (Vigna sinensis) G. CENTRO MEXICO - AMERICA CENTRAL 1. Pimentón - Ají (Capsicum annuum) 2. Alcayota (Cucurbita ficifolia) 3. Zapallo (Cucurbita moschata) 4. Camote (Ipomoea batatas) 5. Poroto lima (Phaseolus lunatus) 6. Poroto (Phaseolus vulgaris) 7. Maíz (Zea mays) H. CENTRO SUDAMERICANO a. Perú - Ecuador - Bolivia 1. Pimentón - ají (Capsicum annuum) 2. Zapallo (Cucurbita maxima) 3. Tomate (Lycopersicon esculentum) 4. Poroto lima (Phaseolus lunatus) 5. Poroto común (Phaseolus vulgaris) 6. Capulí (Physalis peruviana) 7. Papa andina (Solanum andigenum) 8. Pepino fruta (Solanum muricatum) 9. Papa (Solanum tuberosum) (2n = 24) b. Chile 1.Papa (Solanum tuberosum) (2n =48) c. Brasil – Paraguay 1. Mandioca (Manihot esculenta) http://www7.uc.cl/sw_educ/hort0498/HTML/p007.html

21 http://www.sofofa.cl/mantenedor/detalle.asp?p=60&s=6180 &n=21047

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26 3. Mejoras de Plantas, criterios de selección Mejoramiento Genético -Definición: Es Acelerar un Proceso Evolutivo Natural de las especies -Objetivo: Crear nuevas variedades que tengan ventajas para 1.El Cultivo 2.Uso y consumo del hombre y de los animales domésticos Como lograr mejora de plantas: Aplicando leyes de genética, evolución y probabilidad Fito mejoramiento: es el mejoramiento genético aplicado a las plantas

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28 criterios de selección

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37 4. Objetivos de Mejora de Plantas

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39 El mapa del hambre en el mundo de la FAO (2014-16)

40 5. Concepto de Endogamia y Heterosis.

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42  CONCEPTOS  Vigor Híbrido = Heterosis Definición : % de Incremento en los valores de la población heterocigoto sobre el promedio de sus progenitores AA (50 qq/ha) x BB (70 qq/ha) AB (100 qq/ha) Promedio progenitores = ?? Qq/ha (60%) Vigor Híbrido = ?? %(40%)

43  CONCEPTOS  Heterobeltiosis Definición: % de Incremento en la población heterocigoto sobre el mejor de sus progenitores AA (50 qq/ha) x BB (70 qq/ha) AB (100 qq/ha) Mejor progenitor= 70 qq/ha Vigor Híbrido= ?? % (30%)

44  CONCEPTOS  Autopolinización = inbreeding Con frecuencia produce un deterioro del vigor Aumenta la homocigosis Ej. Efecto de la Autopolinización sobre el incremento de la homocigosis Aa x Aa 100% Heterocigotos %. AA 25Homo Aa 50 Hetero aa 25Homo La proporción de individuos Heterocigotos en c/generación se reduce a la mitad

45  CONCEPTOS  Autopolinización = inbreeding Aa x Aa 100% Heterocigotos %. AA 25Homo Aa 50Hetero aa 25Homo ½ (AA + aa) + ½ Aa

46  CONCEPTOS  Autopolinización = inbreeding Después de n generaciones de autofecundaciones la proporción de Heterocigotos Homocigotos Formula Gral. ½ (AA + aa) + ½ Aa ½ n 1-½ = 2 - ½ n nn 2 - ½ nn

47 N° generacionesn123456 7 8910 Homocigoto 2n 24,008,0016,0032,0064,00128,00256,00512,001.024,00 50%75%88%94%97%98%99%100% 25%13%6%3%2%1%0% Heteroc-(1/2)n -0,50-0,25-0,13-0,06-0,03-0,02-0,010,00 -50%25%-13%6%-3%2%-1%0% En cada generación los Heterocigotos se reducen a la mitad 2n -(1/2)n=4,258,1316,0632,0364,02128,01256,00512,001.024,00 Autopolinización (inbreeding)y su efecto sobre la Homocigosis n 2 n -1/2 n 2 n -1/2

48 Líneas autofecundadas o endogámicas (Elementos para formar híbridos) Genotipos obtenidos por autofecundaciones sucesivas y controladas por varios ciclos, pudiendo o no ser homocigóticos. Pueden ser de 4 a 8 ciclos de autofecundación

49 Obtención de híbridos Procedimiento General: 2.Obtención de líneas autofecundadas por autopolinización controlada. 3.Determinación de líneas autofecundadas que den cruzas productivas. 4.Utilización comercial de las mejores cruzas para la producción de semilla 6. Selección de Líneas

50 Líneas autofecundadas Alto grado de homocigosis Efectos de las autofecundaciones sucesivas (homocigosis) en plantas alógamas. Perdida del vigor: –reducción de altura –susceptibilidad a enfermedades –otras características desfavorables –Menor rendimiento.

51 Líneas endogámicas Causas genéticas de la perdida de vigor: En poblaciones de polinización abierta, casi el 100%de los pares de alelos están en condición heterocigota Al practicar autofecundación, se reduce la heterocigosidad en 50% después de cada generación. En consecuencia, la endogamia provoca la aparición de alelos desfavorables en condición homocigótica recesiva. La acumulación de alelos desfavorables en condición homocigótica, provoca la pérdida del vigor de las LA

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56 7. Evaluación aptitud combinatoria.

57 8. Cruzas simples, dobles y triples

58 Especie : 1. Es una categoría básica de clasificación Grupo de individuos que: 2. tienen las mismas características 3. que permiten descendencia fértil entre ellos Variedad o Cultivar: 1.Es un conjunto de plantas o individuos cultivados 2.se distinguen de los demás de su especie por cualquiera característica:Morfológica, Fisiológica, Citológica, Química 2.Significativa para la agricultura, silvicultura, horticultura, fruticultura y, en general, para cualquier cultivo vegetal y 3. que al ser reproducida sexuada o asexuada, mantiene las características que le son propias 1.Especies y variedades

59 Variedades Especies

60 2.Conservación del Recurso Genético

61 Recursos Genéticos Es todo material genético de valor real o potencial -Plantas -Animales -microorganismos

62 3. Mejoras de Plantas, criterios de selección Mejoramiento Genético -Definición: Es Acelerar un Proceso Evolutivo Natural de las especies -Objetivo: Crear nuevas variedades que tengan ventajas para 1.El Cultivo 2.Uso y consumo del hombre y de los animales domésticos Como lograr mejora de plantas: Aplicando leyes de genética, evolución y probabilidad Fito mejoramiento: es el mejoramiento genético aplicado a las plantas

63 4. Objetivos de Mejora de Plantas

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65 5. Concepto de Endogamia y Heterosis.

66 Líneas autofecundadas o endogámicas (Elementos para formar híbridos) Genotipos obtenidos por autofecundaciones sucesivas y controladas por varios ciclos, pudiendo o no ser homocigóticos. Pueden ser de 4 a 8 ciclos de autofecundación

67  CONCEPTOS  Vigor Híbrido = Heterosis Definición : % de Incremento en los valores de la población heterocigoto sobre el promedio de sus progenitores AA (50 qq/ha) x BB (70 qq/ha) AB (100 qq/ha) Promedio progenitores = ?? Qq/ha (60%) Vigor Híbrido = ?? %(40%)

68 Obtención de híbridos Procedimiento General: 2.Obtención de líneas autofecundadas por autopolinización controlada. 3.Determinación de líneas autofecundadas que den cruzas productivas. 4.Utilización comercial de las mejores cruzas para la producción de semilla 6. Selección de Líneas

69 7. Evaluación aptitud combinatoria.

70 8. Cruzas simples, dobles y triples

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