Presentacion sobre mejoramiento genético de frutales

1. Mejoramiento Genético de Frutales
Ing. Agr. M. Sc. Francisco S. Pantuso
Curso 2006

2. 2
Temario
• Introducción
• Recursos Genéticos
• Etapas del Mejoramiento
• Métodos de Mejoramiento
• Evaluación final

3. Introducción

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Frutales Templados
• Pomáceas: Manzano, peral
• De hueso: Duraznero, cerezo
• Bayas: Fresa, Vid
• Nueces: Nogal, Avellano

5. 5
Métodos de reproducción
• Sexual
• Asexual
– Multiplicación asexual o vegetativa
– Reproducción asexual o apomíctica.

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Multiplicación asexual
• Esquejes
• Estacas
• Rizomas
• Tubérculos
• Injertos

7. 7
Métodos de reproducción
• Sexual
• Asexual
– Multiplicación asexual o vegetativa
– Reproducción asexual o apomíctica.

8. 8
Reproducción Asexual
• Apomícticas
– Mecanismo sexual está anulado o bien aborta el
proceso de formación de cigoto.
– Causas:
• Reproducción en ausencia de polen
• Uniformidad en F2
• Descendencia Recesiva del cruce de madre recesiva
por padre dominante.
• Existencia de varios embriones por semilla.

9. 9
¿Que es un clon???
• Un organismo altamente heterocigoto?
• Un organismo altamente homocigoto?
• Un organismo que deriva de otro por multiplicación
• Los clones pueden ser homocigotos?
• Los clones pueden ser heterocigotos?

10. Recursos Genéticos

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Recursos Genéticos
• Centros Primarios de Origen
• Duraznero China central
• Manzano Peral Balcanes, Siberia,
• China, Japón
• Citrus: Sureste Asiático

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Situación actual
• Introducción de variedades.
• Grandes viveros.
• Listados de variedades recomendadas.
• Mejora en la Eficiencia de los medios de
transporte.
• Mejora en la conservación de la fruta.
• Necesidad de madera, combustible o
agricultura.

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Erosión
• En 1804
– Manzanos 7000 cv
– Perales 2500 cv
• 11 de los 13 cv manzanos de EEUU eran nativos
• Duraznero (autógama) no hay pie franco todos
provenientes del mejoramiento

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Formas de conservación
• Material leñoso
• Cultivos de tejidos
• Crio-preservación
• Polen
• Colecciones vivas
• Semillas

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Material Leñoso
• Manzano, membrillero 0ºC 1 año
• Peral, vid 0º a 5 ºC 4 años

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Cultivo de Tejidos
• 800 cv de vid en 2 metros cuadrados
• Presenta largo período de regeneración.
• Alta probabilidad de pérdida.

17. 17Banco Base

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Cultivo in vitro

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Cultivo in vitro

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Crio-preservación
• -196ºC en nitrógeno líquido
• Tejidos, plántulas, semillas, granos de polen

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Secado del polen
• Secado al aire (sombra)
• Tubo de ensayo al vacío
• Duración:
– Duraznero 0 a 2 ºC 25% HR 1 a 2 años
– -30ºC + 2 años
– Manzano -15ºC 1 año
•
– 2 a 9 años manzano
– 6 a 9 años Pera y duraznero
– hasta 3 años cítricos

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Colecciones Vivas
• Planta entera
• Jardines Botánicos
• Gran espacio disponible
• Elevados costos de mantenimiento
– Plantación
– conducción
– evaluación

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Semillas
• Bancos de Germoplasma
• Semillas recalcitrantes
• Problemas de almacenamiento
• Bajos costos
• Reproducción sexual
• Segregación de caracteres

24. Mejoramiento

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Características
o Extenso período juvenil
o Reproducción asexual
o Dos entidades genéticas en cada planta
o Volumen y longevidad

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Etapas del Mejoramiento
• Identificación y selección de fenotipos
silvestres
• Propagación vegetativa
• Desarrollo de prácticas de manejo
• Evaluación final

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Métodos de Mejoramiento
• Selección
• Hibridación
• Mutaciones
• Poliploidía
• Cultivo de Tejidos

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Selección
– Rendimiento:
• h2
fresa 0.48 ± 0.03
– durazno 0.08 ± 0.02
– cerezos 0.07
– Tamaño de nuez
• h2
Nogal 0.86

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Hibridación:
• Control de la floración
• Emasculación
• Recolección y manejo del polen
• Polinización
• Manejo de plántula

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Polinización
• Biología Floral
• Sistema de apareamiento
• Incidencia de los factores climáticos,
edáficos y bióticos.

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Polinización
• Floración simultanea
• Uso directo del polen
• Longevidad
– Luz
– Temperatura (2 a 4ºC)
– Humedad relativa (0 a 30%)
– Atmósfera

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Factor Temperatura
• A temperaturas menores de 10ºC
• Lenta deshisencia
• Baja germinación del grano de polen.
• Lento crecimiento del tubo polínico
• Baja receptibilidad de los estigmas
• Baja probabilidad de fecundación
• Alta probabilidad de aborto de embriones
• Temperatura ideal: entre 15 y 25 ºC

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Otros Factores
• Lluvia: bajo éxito
• Retrasa la deshisencia de las
• anteras y liberación del polen.
• Humedad: mejora la recepción de los
• estigmas
• Radiación solar: seca las flores emasculadas.
• Viento: Mejor ausencia
• Suelo: Bien drenado

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• Emasculación:
• Manzanos, perales y ciruelas no hay que
emascular por autoincompatibilidad.
• Se eliminan los estambres y corola
– Uñas, tijeras o pinza de depilar
• Polinización:
• Con barritas de vidrio, dedo o pinceles.
• Eficiencia: 30 y 50%

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Mutación
• Cambio detectable y heredable
en el material genético.

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Resultado de las Mutaciones
• Esterilidad masculina
• Clorosis
• Disminución del vigor
• Esterilidad

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Mutaciones
• Físicos: Radiaciones ionizantes no ionizantes
– UV
– Rayos X, gama, electromagnética, corpuscular,
neutrones térmicos, isotopos radiactivos, fosforo32,
azufre35
• Químicos: Sulfato dietílico (DES)
• Sulfato etilmetano (EMS)
Colchicina

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Manejo de plántulas
• Disminuir la variancia ambiental
• Proveer factores de selección (plagas,
enfermedades etc..)
• Acortar el período juvenil

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Acortar el período juvenil
• El 90% de los costos de producir,
cultivar y evaluar frutales proviene de:
– Espacio ocupado
– Duración del ciclo de selección.

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Selección de portainjertos
o Uniformidad
o crecimiento rápido y erecto
o Tolerancia o resistencia a plagas y enfermedades
o Facilidad de propagación
o Buen anclaje (Facilidad de enraizamiento)
o Compatibilidad y afinidad con las variedades mejor
adaptadas
o inductor de productividad y máxima productividad
o Control del hábito de crecimiento
o Longevidad

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Mejoramiento del Injerto
• Resistencia a Enfermedades
• Ciclo biológico
• Resistencia a estrés del ambiente
• Plasticidad
• Calidad
• Producción y fructificación
• Cosecha mecanizada

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43. 43
GG rr aa cc ii aa ss

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!! S i ¡¡

45. 45
!! No ¡¡