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1. UNIDAD 05. METODOS DE MEJORAMIENTO DE PLANTAS ALÓGAMAS
GERMOPLASMA
• Al aplicar selección recurrente, son importantes el rendimiento de la población
fuente y el ambiente de prueba.
• Si los genes no están en la población fuente, no estará disponible una combinación
superior de alelos que determinen el carácter que se está mejorando.
• Al elegir las líneas componentes de la población fuente, solo deben incluirse
aquellas con la mejor expresión de los caracteres deseados.
• Si las líneas tienen un origen diverso, podría haber mayores posibilidades de que
contengan diferentes alelos para el carácter.
• Para identificar el genotipo superior, será necesario cultivar estas en un ambiente
que favorezca la expresión del carácter.

2. ESTRUSTURA GENÉTICA. Es determinada por su pool génico y la probabilidad de
que ocurra recombinación génica.
En el mejoramiento genético de los cultivos autógamos se aprovecha la naturaleza
homocigótica de la planta individual.
En el mejoramiento genético de las especies alogamas, se utiliza la naturaleza
heterocigótica de la planta individual.
• En una población alógama (maíz, trébol rojo, etc) cada planta posee loci
homocigóticos y heterocigóticos, estos últimos le dan su estructura genética
característica.
• Debido a la polinización cruzada los genes se reorganizan en cada generación y se
reagrupan en nuevas combinaciones génicas.
• El equilibrio de Hardy–Weinberg opera con respecto a cualquier locus particular, los
factores que alteran el equilibrio, como el apareamiento no aleatorio, la mutación, la
migración y la selección natural, también operan para restringir el resultado.

3. • Con un número casi ilimitado de combinaciones génicas posibles dentro del fondo
común de genes, casi nunca se encontrarían dos plantas que tuvieran genotipos
idénticos.
• En condiciones ambientales naturales, las poblaciones de polinización cruzada son
relativamente fluidas, ya que los genes que favorecen la adaptación y mejoraron la
producción de semilla tienden a aumentar a expensas de los genes que son
desfavorables para la adaptación o la adecuación para reproducirse.
• En una población de mejoramiento el cambio hacia genotipos más adaptados puede
ser acelerado por selección, así como por condiciones ambientales causantes de
estrés a las cuales se expone dicha población.

4. • En los cultivos de polinización cruzada, el punto de interés del fitomejorador
son poblaciones en vez de plantas individuales y en los sistemas de
mejoramiento genético se da más importancia a la herencia cuantitativa que en
el caso de los cultivos autógamos.
• Debido a la amplia heterocigocidad de los cultivos de polinización cruzada, hay
una gran variación fenotípica; los cultivares de cultivos de polinización cruzada
son menos uniformes que los cultivares de los cultivos autógamos.
• La variabilidad genética para caracteres que se heredan cualitativamente podría
disminuir en forma extrema por medio de una selección rígida; sin embargo, la
variabilidad genética que se observa en caracteres que se expresan
cuantitativamente continua estando presente debido a la incapacidad del
fitomejorador de seleccionar con precisión para los efectos de genes
individuales y al efecto de las interacciones genotipo x ambiente.

5. 1. SELECCIÓN RECURRENTE.
La selección recurrente de cualquier sistema de mejoramiento genético diseñado
para aumentar mediante ciclos de selección repetidos la frecuencia de los alelos
deseados que determinan caracteres particulares que se heredan cuantitativamente.
Un ciclo de selección recurrente incluye los siguientes pasos:
• Identificación en una población fuente de genotipos que sean superiores en cuanto
al carácter cuantitativo específico que se está mejorando.
• Interapareamiento subsecuente de los genotipos superiores para producir nuevas
combinaciones de genes que posean la expresión mejorada del carácter.

6. 2. SELECCIÓN MASAL.
La selección masal aplicada a los cultivos de polinización cruzada:
• Se escogen visualmente plantas individuales por sus características deseables, y
• Las semillas que se cosechan de las plantas seleccionadas se mezclan para hacer
crecer la siguiente generación sin ninguna forma de evaluación de la progenie.
La selección masal repetitiva hace usos del principio de selección recurrente.
Primera estación. Seleccionar de 50 a 100 plantas de la población fuente que posean
las características deseadas y cosechar de cada una la semilla de polinización abierta.
Segunda estación. Sembrar una mezcla de la semilla cosechada en el año anterior. A
partir de esta población cosechar de nuevo la semilla de polización abierta de 50 a
180 plantas seleccionadas por sus características deseadas.

7. 3. SELECCIÓN DE FAMILIAS DE MEDIOS HERMANOS CON PRUEBA
DE PROGENIE.
El término medios hermanos se refiere a una planta o una familia de plantas que
posee un progenitor o una fuente de polen común. El método difiere de la selección
masal porque la nueva población se constituye mezclando líneas de medios
hermanos seleccionadas con base en el rendimiento de la progenie.
Primera estación. Seleccionar de 50 a 100 plantas con las características deseadas de
una población fuente de polinización abierta, la semilla cosechada de cada planta se
conserva separada. La semilla de cada planta constituirá una diferente línea de
mejoramiento.
Segunda estación. Utilizando las semillas que se cosecharon de las plantas de
polinización abierta en la temporada anterior, realizar una prueba de progenie de
cada línea en un área aislada. Conservar la semilla que sobre.

8. Tercera estación. La población se reconstituye mezclando cantidades iguales:
a) La semilla cosechada de las 5 a 10 progenies superiores o
b) La semilla sobrante de las 5 a 10 líneas de rendimiento superior.
Sembrar la mezcla de semillas en aislamiento y en condiciones de polinización abierta
para obtener nuevas combinaciones de genes.
En (a) la mitad de genes proviene de una colección aleatoria de polen procedente de las
líneas de la prueba de progenie, y en (b), la mitad de genes proviene de una colección
aleatoria de polen del vivero fuente original. La semilla cosechada en la tercera
estación puede:
• Multiplicarse como un nuevo cultivar de polinización abierta.
• Sembrarse como una población fuente para iniciar un nuevo ciclo de selección, o
• Sembrase como una población fuente para aislar nuevas líneas endogámicas en un
programa de mejoramiento genético por hibridación.

9. 4. SELECCIÓN DE FAMILIAS DE MEDIOS HERMANOS CON
CRUZAMIENTO DE PRUEBA.
La selección de líneas de medios hermanos que van a combinarse se basa en el
rendimiento del cruzamiento de prueba y no en el rendimiento de la progenie.
Primera estación. Antes de que ocurra la floración, seleccionar de 50 a 100 plantas de
una población fuente que posean las características deseadas:
a) Polinizar una planta progenitora probadora con polen de cada planta seleccionada y
cosechar la semilla cruzada del progenitor probador y la semilla de polinización
abierta de las plantas seleccionadas, manteniendo la identidad de cada lote de
semilla; o
b) Con polen de cada planta seleccionada, polinizar una planta probadora y
autopolinizar la planta seleccionada. Cosechar la semilla cruzada de las plantas
progenitoras probadoras y la semilla de autofecundación de las plantas
seleccionadas, conservando la identidad de cada lote de semilla.

10. Segunda estación. Cultivar las progenies del cruzamiento de prueba.
Tercera estación. Reconstruir la población:
a) Mezclando iguales cantidades de semilla de polinización abierta proveniente de
5 a 10 plantas seleccionadas cuya progenie presente rendimiento superior en el
cruzamiento de prueba; o
b) Mezclando cantidades iguales de semilla autofecundada procedente de 5 a 10
plantas seleccionadas con progenies superiores en el cruzamiento de prueba.
Sembrar la mezcla de semilla en una parcela semillera aislada en condiciones de
polinización abierta para obtener nuevas combinaciones de genes.

11. 5. SELECCIÓN DE FAMILIAS DE HERMANOS COMPLETOS
Los cruzamientos se hacen entre pares de plantas seleccionadas de la población
fuente, y la semilla cruzada se utiliza para las pruebas de progenie y para reconstruir
la nueva población.
Primera estación. Cruzar de 150 a 200 pares de plantas seleccionadas de la
población fuente. Para obtener una mayor cantidad de semilla cruzada podrían
hacerse cruzamientos recíprocos.
Segunda estación. Establecer una prueba de progenie con repeticiones utilizando la
semilla de cada par de cruzamientos, conservar la semilla cruzada sobrante.
Tercera estación. Reconstruir la población fuente mezclando cantidades iguales de
semilla cruzada sobrante de 15 a 20 cruzamientos entre pares cuya progenie
presente un rendimiento superior y sembrar en aislamiento con polinización abierta
para obtener nuevas combinaciones de genes.

12. 6. SELECCIÓN A PARTIR DE LA PRUEBA DE LA PROGENIE S1
S1 se refiere a la progenie que se obtiene después de la autopolinización de las
plantas de una población de polinización abierta.
Primera estación. Seleccionar de 50 a 100 plantas de un vivero fuente antes de que
ocurra la floración. Autopolinizar y cosechar la semilla autofecundada de plantas S0
seleccionadas.
Segunda estación. Establecer un ensayo con repeticiones de la progenie S1,
conservando la semilla S0 autofecundada restante.
Tercera estación. Mezclar iguales cantidades de la semilla sobrante de las plantas S0
con progenies superiores, y sembrar en aislamiento la semilla mezclada para obtener
nuevas combinaciones de genes.

13. 7. SELECCIÓN RECURRENTE RECIPPROCA
• La selección recurrente recíproca fue creado por mejoradores de maíz para mejorar
simultáneamente dos poblaciones por aptitud combinatoria general y específica.
• La selección recurrente para la aptitud combinatoria general significa usar un probador que
posea una base genética amplia, y permite identificar principalmente efectos genéticos
aditivos.
• La selección recurrente para la aptitud combinatoria específica depende de un probador con
una base genética amplia y permite identificar efectos genéticos aditivos y no aditivos.
• Cuando se aplica selección recurrente recíproca, se seleccionan las plantas en cada una de
las dos poblaciones, y las plantas seleccionadas de una población se autofecundan y
entrecruzan como los probadores con las plantas que se seleccionaron en la otra población.
• Después de que se evalúan las progenies del cruzamiento de prueba, la semilla restante de
las plantas con progenies superiores en el cruzamiento de pruebas de siembra y cruza entre
sí para reconstruir las dos poblaciones. Esto completa el ciclo de selección.

14. 8. CULTIVARES SINTÉTICOS
• Un cultivar sintético es una generación avanzada de una selección de semilla de
familias, clones, líneas endogámicas o híbridos entre ellos, que se propaga
durante un número limitado de generaciones mediante polinización abierta.
• El término “sintético” implica una población de plantas que el fitomejorador
produce artificialmente.
• Las familias, clones o líneas endogámicas que los componen se mantienen, y el
cultivar sintético se reconstruye a intervalos regulares.
• Es incorrecto aplicar el término sintético a las poblaciones que se originan de
mezclas de semillas que se han hecho avanzar por polinización abierta sin una
reconstrucción periódica.

15. UNIDAD 06. METODOS DE MEJORAMIENTO DE PLANTAS AUTÓGAMAS
Un nuevo cultivar de un cultivo se origina de la multiplicación de:
• Una mezcla de plantas, o una sola planta, seleccionadas a partir de germoplasma
introducido,
• Una mezcla de plantas, o una sola planta, seleccionadas a partir de una población
local, o
• Una sola planta seleccionada a partir de una población híbrida,
GERMOPLASMA
Reunir un amplio surtido de germoplasma de la especie deseada, buscando siempre
conseguir los genes que contribuyan a mejorar el comportamiento. El germoplasma
conseguido debe cultivarse inicialmente en el ambiente local para identificar fuentes de
genes que determinen madurez, potencial de rendimiento, resistencia a enfermedades y
otras características deseadas, así como para observar vulnerabilidades inherentes.

16. 1. SELECCIÓN EN POBLACIONES MIXTAS
Selección masal. Las plantas se seleccionan y cosechan con base en un fenotipo y
las semillas se mezclan sin haber realizado ninguna prueba de progenie.
Selección de líneas puras. Una línea pura es una progenie que desciende
únicamente por autopolinización de una sola planta homocigota. Consiste en aislar
líneas puras a partir de una población mixta.

17. 2. HIBRIDACIÓN.
Utiliza la polinización cruzada entre progenitores genéticamente distintos con el
propósito de obtener recombinación genética.
Selección por pedigree.
• A partir de plantas seleccionadas F2, se hacen crecer en surcos progenies de 25 a
30 plantas en la F3.
• De los mejores surcos se seleccionan las plantas superiores y se siembran en
familias de surcos en la F4, F5 y F6; la selección consiste en las mejores plantas –
en los mejores surcos – de las mejores familias.
• En la F6; las familias deben ser relativamente uniformes.
• En la F7 se establecen pruebas preliminares de rendimiento, mismas que se
continúan hasta la F10.
• Generaciones F11 y F12, multiplicar la semilla y distribuir el nuevo cultivar.

18. Método de población masiva.
• La progenie de la cruza se cultiva en forma masiva hasta la generación F4.
• En la F5, la progenie se siembra de manera espaciada.
• Se seleccionan plantas o cabezas de línea y se cultivan en surcos de plantas o de
cabezas de línea en la F6.
• Se seleccionan los surcos superiores y se cultivan en un ensayo preliminar de
rendimiento en la F7.
• Las cepas superiores se hacen crecer en pruebas de rendimiento en las
generaciones F8 a F10.
• Generaciones F11 y F12, incrementar la semilla de una línea superior y distribuir
como un nuevo cultivar.

19. Método de descendencia uniseminal.
• Las semillas cosechadas de plantas F1 se siembran de manera espaciada en la F2.
• Una sola semilla cosechada de cada planta F2 se utiliza para obtener la generación
F3.
• Las generaciones sucesivas hasta la F5 se siembran del mismo modo a partir de
semillas individuales cosechadas de cada planta cultivada en la generación anterior.
• En la generación F5 las plantas se cosechan y se siembra en un surco de progenie en
la F6.
• En la generación F7, se establece un ensayo preliminar de rendimiento y continua
realizándose experimentos de la misma clase hasta la F10.
• Generaciones F11 y F12, multiplicar la línea superior y distribuir como un nuevo
cultivar.

20. Método de haploide duplicado.
• Las cruzas se hacen y la progenie F1 se cultiva como en los métodos anteriores.
• Se cultivan las anteras de las plantas F1 y el número cromosómico de las plantas
haploides generadas se duplica utilizando colchicina para producir haploides
duplicados.
• Las progenies de las plantas haploides duplicadas se evalúan en el campo en las
generaciones F3 y F4 y las líneas superiores se prueban en ensayos de rendimiento
en las generaciones F5 a F8.
• Generaciones F9 y F10, multiplicar y distribuir la línea superior como un nuevo
cultivar.

21. 3. RETROCRUZAMIENTO.
• Un alelo dominante que confiere resistencia a la enfermedad (R) es transferido de
un cultivar resistente a la enfermedad a un cultivar adaptado A.
• El cultivar resistente donador se cruza con el cultivar recurrente A, y la generación
F1 se cruza con el cultivar A.
• La generación BC1 de esta cruza segregará para resistencia a la enfermedad (Rr, rr).
• Las plantas Rr pueden distinguirse de rr inoculando las plántulas con el patógeno y
observando si las plantas presentan resistencia o susceptibilidad a la enfermedad.
• Las plantas resistentes Rr se retrocruzan con A en la segunda y las sucesivas
generaciones de retrocruza.
• Después de la última retrocruza las plantas heterocigóticas (Rr) se autofecundan
una generación para obtener plantas resistentes homocigóticas (RR) y
heterocigóticas (Rr). Se realizan pruebas de progenie de las plantas resistentes (RR
y Rr) para distinguir las plantas homocigóticas (RR) de las heterocigóticas (Rr), de
modo que puedan establecerse líneas puras que posean la característica de
resistencia.

22. 4. MEJORAMIENTO GENÉTICO MULTILINEAL
• Método para obtener un cultivar multilineal resistente a la enfermedad.
• Los genes que confieren resistencia a la roya R1 a R5 se retrocruzan a partir de
cultivares donadores con un cultivar A común, recurrente y susceptible a la
enfermedad.
• Se obtienen isolineas que solo difieren en un gen de resistencia a la enfermedad y
se combinan para sintetizar el cultivar multilineal.
• Las isolineas se mantienen, de modo que el cultivar multilineal puede construirse
de nuevo cuando sea necesario.
• Se hicieron cinco cruzas (la cruza original y cuatro retrocruzas) con el cultivar
recurrente.

23. 5. MEZCLA VARIETAL
• Una mezcla varietal es un cultivar compuesto que se producen mezclando la
semilla de dos o mas cultivares; la proposición detrás de esto es que una mezcla
de genotipos tendrá de manera uniforme un rendimiento consistentemente mayor
que el promedio de los genotipos del componente puro, debido al efecto
amortiguador contra las interacciones genotipo x ambiente, y presentará una
mayor estabilidad en mas localidades y durante más años que un cultivar de línea
pura.
• Una mezcla varietal tendrá un aspecto menos uniforme que un cultivar de línea
pura.
• Al producir una mezcla varietal, no deben mezclarse cultivares que afecten de
manera adversa la uniformidad en la madurez, o las características que
disminuyan la calidad del producto.
• Las mezclas varietales necesitan reconstituirse a intervalos regulares para que su
comportamiento permanezca estable.

24. 6. SELECCIÓN RECURRENTE.
• Es un método de mejoramiento de la población diseñado para aumentar la
frecuencia de alelos deseables para un carácter cuantitativo particular mediante
entrecruzamientos frecuentes entre genotipos superiores dentro de la población.
• Idealmente, se aíslan genotipos superiores después de cada ciclo de
apareamiento y se cruzan entre sí para producir la siguiente generación.
• Muy buenos resultados se han logrado con los métodos de mejoramiento de la
población en especies de polinización cruzada, en las que el apareamiento
aleatorio entre plantas ocurre por medios naturales.
• La aplicación de dichos métodos a los cultivos autógamos ha tenido un éxito
similar, pero es difícil utilizarlos debido al trabajo que implica hacer el gran
número de polinizaciones manuales que se requieren para cruzar entre sí los
genotipos seleccionados.

25. MEJORAMIENTO DE CULTIVOS DE PROPAGACION CLONAL
GERMOPLASMA
• Como en el caso de los cultivos que se reproducen sexualmente, el paso inicial para
mejorar genéticamente especies de reproducción asexual es reunir una colección de
germoplasma que se mantiene como clones.
• La colecta de recursos fitogenéticos puede incluir clones seleccionados de
poblaciones locales si la especie es nativa de la localidad, clones introducidos a
partir de bancos de genes o de otros fitomejoradores, cultivares cultivados con fines
comerciales o parientes silvestres introducidos de su hábitat nativo.
• La colección de clones de germoplasma constituye el vivero fuente del
fitomejorador.
• Los clones del vivero fuente pueden propagarse y cultivarse directamente como
cultivares, o bien pueden utilizarse como progenitores en programas de hibridación.
• La colección de recursos genéticos se mantiene como una colección de plantas vivas
en el campo; esto difiere de mantener una colección de semillas como en las
especies que se propagan sexualmente.

26. 1. SELECCIÓN CLONAL
• En una población genéticamente mixta de una especie de reproducción asexual
como existe en la naturaleza, algún clon superior podría aislarse y propagarse
como un cultivar.
• En una población mixta, el avance gracias a la selección clonal se limita a aislar
el mejor genotipo presente.
• En un clon la mutación podría originar variabilidad genética, lo que produciría
yemas o botones mutantes, quimeras o mosaicos genéticos.
• En especies hornamentales, las variantes que se originan de mutaciones naturales
o inducidas suelen utilizarse como fuente de nuevos clones.
• En genotipos de caña de azúcar conservados mediante técnicas de cultivo de
tejidos, se ha observado una frecuencia alta de mutación, y las plantas mutantes
se propagan luego como clones.

27. 2. HIBRIDACIÓN
La recombinación genética ocurre cuando hay reproducción sexual. En una especie
cultivada que normalmente se reproduce por reproducción asexual, es necesaria la
reproducción sexual para generar variabilidad genética por medio de la
recombinación de genes.
Al cruzar clones que presentan caracteres superiores, se generan poblaciones fuente
que podrían utilizarse para seleccionar nuevos clones como ocurre en los cultivos
autógamos.
Generación de cruzamiento: cruzar el clon A x el clon B,
Primera estación: cultivar 10000 plantas F1 provenientes de reproducción sexual.
Seleccionar 1000 plantas vigorosas y propagarlas vegetativamente.

28. Segunda y tercera estaciones: cultivar 1000 surcos clonales en la segunda estación;
seleccionar 100 clones superiores. Cultivar 100 clones en la tercera estación, de
preferencia en dos localidades; seleccionar 10 clones superiores.
Cuarta a séptima estaciones: hacer crecer en varias localidades clones
seleccionados en experimentos de campo con repeticiones, comparando con
cultivares estándar o líneas de mejoramiento avanzadas.
Octava a décima estaciones. Multiplicar los propágulos del nuevo clon superior y
liberar como un nuevo cultivar.