Variedades Híbridas - UNC

1 Variedades H bridas Esquema general de mejoramiento gen tico de especies al gamas Una o Varias Poblaciones a Mejorar Aptitud Combinatoria General Cruza de Padres con Aptitud Combinatoria Espec fica Superior Variedades de Variedades Variedades Polinizaci n libre Sint ticas H bridas Desarrollo de H bridos Poblaci n Base Obtenci n y desarrollo de l neas endocriadas Selecci n de L neas Evaluaci n de Aptitud Combinatoria Evaluaci n de H bridos experimentales H brido Mejoramiento de L neas Aspectos en el desarrollo de H bridos Utilizaci n de la endocr a para aumentar la variabilidad gen tica Selecci n de l neas endocriadas superiores Explotaci n de la Heterosis Desarrollo de L neas Endocriadas Fuentes de Material Obtenci n de L neas Endocriadas Evaluaci n de la Aptitud Combinatoria Aptitud Combinatoria General Aptitud Combinatoria Espec fica Fuentes de Material Variedades de polinizaci n libre H bridos (F2)

2 Variedades sint ticas L neas de segundo ciclo Porcentaje de esfuerzo para el desarrollo de l neas endocriadas de acuerdo a diferentes fuentes de germoplasma en USA Fuente de Germoplasma % de Esfuerzo Poblaciones de base amplia 15 Poblaciones de base estrecha 16 Poblaciones con endocr a 14 Cruza entre l neas elite 39 Poblaciones derivadas de retrocruzas 17 Porcentaje de esfuerzo para el desarrollo de l neas endocriadas de acuerdo a diferentes fuentes de germoplasma en USA Fuente de Germoplasma % de Esfuerzo Poblaciones de base amplia 15 Poblaciones de base estrecha 16 Poblaciones con endocr a 14 Cruza entre l neas elite 39 Poblaciones derivadas de retrocruzas 17 Obtenci n de l neas endocriadas Selecci n por pedigr Parcela Unica (Single Hill) Descendencia de Semilla Unica (SSD) Doble Haploides L neas de segundo ciclo Selecci n por pedigr Tambi n conocida como procedimiento cl sico o est ndar es com nmente empleada en ma z y en otras especies al gamas, comprende las siguientes etapas: 1 A o Selecci n de plantas y autofecundaci n 2 A o Parcelas con semilla S1.

3 Selecci n y autofecundaci n 1 2 3 ..n Idem 4 - 6 generaciones L neas Endocriadas (Homocigotas) 6 - 7 A os Descendencia de Semilla Unica (SSD) Avanzar combinaciones h bridas hacia endocr a Una semilla es cosechada de cada planta Puede ser conducida en invernadero / contraestaci n No se practica selecci n durante la endocr a Se mantiene la variabilidad presente en F2 (si no hay fallas en la germinaci n o muerte de plantas) 1 A o Autofecundaci n 2 A o Parcelas con semilla S1. Autofecundaci n Dos generaciones por a o L neas Endocriadas S6/S7 (Homocigotas) 3 A o ECR a Campo Doble Haploides La mayor ventaja de los haploides en la mejora gen tica vegetal es que un individuo haploide puede ser duplicado, permitiendo la inmediata obtenci n de completa homocigosis.

4 P1 x P2 F1 Cultivo artificial de granos de polen Plantas Haploides Tratamiento con colchicina (Duplicaci n) Plantas 2n Homocigotas Transplante a campo y selecci n L neas de segundo ciclo Nueva poblaci n con alta frecuencia de alelos favorables Obtenci n de l neas de 2 Ciclo L neas elite parentales Nuevos H bridos X Aspectos relacionados con la obtenci n de l neas de 2do. ciclo Aumento de la consanguinidad entre las l neas Menor heterosis Menor rendimiento en los h bridos resultantes Una soluci n a este problema es la formaci n de grupos de l neas, por ejemplo sobre la base de una aptitud combinatoria equivalente, y cruzar entre s l neas que pertenezcan a distintos grupos, llamados grupos heter ticos.

5 Poblaci n Base Obtenci n y desarrollo de l neas endocriadas Selecci n de L neas Evaluaci n de Aptitud Combinatoria Evaluaci n de H bridos experimentales H brido Mejoramiento de L neas Evaluaci n de L neas Endocriadas Evaluaci n de L neas Aptitud Combinatoria General Aptitud Combinatoria Espec fica Aptitud Combinatoria Objetivo Identificar l neas que en combinaciones con otras producir n h bridos superiores Evaluaci n de la Aptitud Combinatoria General Consiste en la evaluaci n del comportamiento de l neas en cruzas con un probador (Tester) com n Las F1 se prueban en distintos ambientes Eval a la varianza gen tica aditiva de cada l nea Permite descartar l neas de pobre comportamiento en cruzas en etapas tempranas de la endocr a (S2.)

6 S3) Aptitud Combinatoria General Es el comportamiento promedio de una l nea en una serie de cruzas o h bridos Obtenci n de cruzas para ACG L neas S2-S3 (despanojadas) Tester ECR con las F1 (l nea x tester) en 2 -4 localidades Selecci n de l neas con superior ACG 1 A o 2 -3 A os Germoplasma a utilizar como probador o tester Variedad de polinizaci n libre Compuesto de amplia base Variedad sint tica Generaciones avanzadas de un h brido Caracter sticas del probador o tester Emplear probadores con alelos recesivos en los loci para los cuales se practica selecci n Emplear probadores de comportamiento inferior para los caracteres a seleccionar El empleo de diferentes probadores permite agrupar a las l neas por su ACG en grupos heter ticos.

7 Evaluaci n de la Aptitud Combinatoria Espec fica Consiste en la evaluaci n del comportamiento de l neas endocriadas ( ) en todas la combinaciones posibles (Dial lico) Las F1 se prueban en distintos ambientes Eval a la varianza gen tica de dominancia Permite cuantificar la heterosis en las distintas cruzas La mejores cruzas constituyen los h bridos experimentales Obtenci n de Cruzas para ACE A B C D E A * A x B A x C A x D A x E B * B x C B x D B x E C * C x D C x E D * D x E E * ** Figura 1. Efectos de ACG para PG en 6 l neas de ma z **: significativo al 1% ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** Figura 4. Efectos de ACE para PG en 15 H bridos de ma z. **: significativo al 1% ** ** ** ** ** ** ** N mero de cruzas simples y dobles de acuerdo al n mero de l neas L neas Top Cross Cruza Simple (H brido Simple) Cruza Doble (H brido Doble) 5 5 10 15 10 10 45 630 20 20 190 14535 100 100 4950 11763625 n n n(n-1)/2 3n(n-1)(n-2)(n-3)/24 Predicci n del Rendimiento Objetivo Estimar a partir de cruzas simples el rendimiento potencial de h bridos triples y dobles A partir de la evaluaci n de ACE se dispone de datos sobre los h bridos simples Si se dispone de 4 l neas (A, B, C y D) Podemos realizar 6 cruzas simples: A x B; A x C; A x D; B x C.

8 B x D y C x D A partir de los cuales podemos obtener 3 cruzas dobles: (A x B) x (C x D); (A x C) x (B x D) y (A x D) x (B x C) El rendimiento del h brido doble (A x B) x (C x D) Depende del promedio del rendimiento de las cruzas no-parentales H brido Doble: (A x B) x (C x D) (A x C)+(A x D)+(B x C)+(B x D)/4 H brido Triple: (A x B) x C (A x C) + (B x C)/2 Mejoramiento de L neas Endocriadas Retrocruzamiento Mejoramiento Convergente Retrocruza Objetivo: mejorar una l nea deficiente en uno o dos caracteres Para la transferencia de uno o dos caracteres de herencia simple El padre recurrente es la l nea que necesita ser mejorada y el padre no recurrente es el que act a como donante del car cter deseado Despu s de repetidas retrocruzas el genotipo dominante es fijado por autofecundaci n.

9 Caracter sticas que pueden ser mejoradas v a retrocruza son la resistencia a enfermedades, altura de espiga, madurez, , es decir caracteres que puedan ser identificados con razonable precisi n a campo. En general el m todo de retrocruza es predecible y adecuado aunque un m todo conservador de mejorar l neas endocriadas Padre Recurrente(R)Variedad ComercialSusceptiblePadre Donante (D)Raza, ecotipoResistenteP1aaxAAF1 Aax aa50% RRC1aaAax aa75% RRC2aaAax aa87,5% RRC3aaAax aa93,75% RRC4aaAax aa96,87% RRC5aaAax aa98,43% RAutofecundaci nAaAAAaaaAAAAAa aaMejoramiento Convergente Mejorar las l neas de un h brido sin afectar el comportamiento del mismo.

10 Consiste en retrocruzar la F1 por ambos progenitores. En la segregaci n se seleccionan los mejores genotipos y se autofecundan Se obtienen l neas isog nicas. Estas l neas se utilizan para obtener los h bridos modificados Mejoramiento Convergente H brido P1 x P2 Retrocruza Retrocruza P1 x (P1 x P2) P2 x (P1 x P2) P1 x (P1 x P2) P2 x (P1 x P2) Autofecundaci n P1* P2* H bridos modificados Los h bridos modificados consisten en cruzamientos en donde uno o ambos progenitores son l neas emparentadas (l neas hermanas o que poseen un progenitor com n en su ascendencia), con un grado de parentesco variable. Se han utilizado principalmente por problemas de producci n de semilla, ya que los progenitores son m s vigorosos que las l neas endog micas debido ala manifestaci n de cierto vigor h brido en la cruza.