Creación de Variabilidad 1ª Parte File
Anuncio
Creación de variabilidad 1ª parte Lectura complementaria: Poehlman, John Milton; Sleper, David Allen. 2005. Mejoramiento genético de las cosechas. 2a. ed. Capítulos 3 y 4 Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza Variabilidad Tipos de caracteres Caracteres cualitativos Uno o pocos genes de efecto mayor Efecto ambiental nulo o despreciable Caracteres cuantitativos Muchos genes de efecto menor sobre el carácter Influencia importante del ambiente sobre la expresión del carácter Ejemplos Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza 1 Origen de la Variabilidad Variabilidad Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza Origen de la Variabilidad V P = V E + V G Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza 2 Variabilidad genética La variabilidad utilizable en mejoramiento es la de origen genético Sólo una proporción de la variabilidad fenotípica observada (VP)es de origen genético(VG) VG/VP = H2 (Heredabilidad en sentido amplio) La variabilidad genética es el resultado de la acción de los genes individuales y sus interacciones Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza Tipos de Acción génica 4 2 0 AA aa Aditividad AA Curso de Fitotecnia 2011 Aa aa Pablo Speranza 3 Tipos de Acción génica 4 2 0 AA aa Dominancia AA Curso de Fitotecnia 2011 Aa aa Pablo Speranza Tipos de Acción génica 6 4 2 0 AA aa Sobredominancia AA Curso de Fitotecnia 2011 Aa aa Pablo Speranza 4 Tipos de Acción génica 6 4 2 0 AABB aabb Epistasis (Interacción entre loci) aabb Curso de Fitotecnia 2011 A_bb aaB_ A_B_ Pablo Speranza Efecto de los tipos de acción génica sobre la varianza genética VG=VA aabb aAbb aaBb AAbb AaBb aaBB aABB AABb AABB VG=VA+VD aabb aAbb aaBb AAbb AaBb aaBB aABB AABb AABB Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza 5 Componentes de al varianza genética VG=VA +VD +VI 4 2 0 4 2 0 Los efectos aditivos son heredables Con dominancia Aditividad Aa Aa 4 2 0 4 2 0 AA Aa Aa aa Curso de Fitotecnia 2011 AA Aa Aa aa Pablo Speranza Heredabilidad VP= VG +VE VG= VA +VD +VI H2=VG/VP Sólo los efectos aditivos son heredables cuando hay reproducción sexual. VA/VP = h2 (Heredabilidad en sentido estricto) Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza 6 Heredabilidad VP= VG +VE VG= VA +VD +VI H2=VG/VP h2=VA/VP h2 VA = VA + VD + VI + VE El valor de heredabilidad se aplica sólo a la población y el ambiente en que se estimó 0<h2<H2<1 •La heredabilidad refleja la importancia de los efectos genéticos sobre la expresión de una característica •La heredabilidad permite estimar la respuesta que determinada característica tendrá a la selección Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza Selección Selección natural: Reproducción o supervivencia diferencial de individuos fenotípicamente diferentes Selección artificial: Selección practicada por el hombre. El criterio para la reproducción o supervivencia del individuo es un carácter o combinación de caracteres deliberadamente elegido, no siempre relacionado con la capacidad del individuo de producir un mayor número de descendientes viables. •La selección actúa sobre la variabilidad preexistente Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza 7 Selección Año 0 Generación S0 Año 1 Generación S1 Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza Selección s0 s1 x0 x1 xS Diferencial de selección Respuesta a la selección S = xS - x0 Heredabilidad realizada h2 = R/S R = x1 - x0 R = S . h2 S = i . σP R = h2 . i . σP Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza 8 Creación de Variabilidad La selección actúa sobre la variabilidad preexistente La variabilidad génica se origina por mutación La variabilidad genotípica se origina por recombinación ¿Cuándo es necesario crear variabilidad? Los caracteres requeridos no existen en la especie o cultivar Los caracteres están presentes pero la combinación requerida de genes o caracteres no existe en la especie o cultivar Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza Métodos para crear variabilidad Los caracteres requeridos no existen en la especie o cultivar Transferencia desde otra especie o genotipo por hibridación o transformación Mutagénesis artificial Ingeniería genética/transformación La combinación requerida de genes o caracteres no existe en la especie o cultivar Recombinación por cruzamientos Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza 9 Cruzamientos Emasculación del progenitor femenino Protección de los órganos femeninos de polen indeseado Polinización Etiquetado Cosecha de semilla A Curso de Fitotecnia 2011 xB .1 Pablo Speranza Cruzamientos Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza 10 Cruzamientos: Selección de progenitores Transferencia de un gen (Dador-Recurrente) Complementación Segregación transgresiva Curso de Fitotecnia 2011 x RR dador Retrocruzamiento rr recurrente (Introgresión) •Transferencia de caracteres cualitativos •Desde un material no adaptado •Desde otra especie emparentada x F1 rr Rr rr Rr Rr RC1 Pablo Speranza x rr x RC2 rr Rr Rr RCn rr rr Rr Rr Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza rr Rr RR 11 Complementación x AABBCCddeeff aabbccDDEEFF F1 AaBbCcDdEeFf Fn AABBCCDDEEFF Curso de Fitotecnia 2011 Pablo Speranza Segregación transgresiva x AABBcc aabbCC F1 AaBbCc Fn AABBCC aaBBCC AAbbCC AABBcc Curso de Fitotecnia 2011 aabbCC AAbbcc aaBBcc aabbcc Pablo Speranza 12 Mejoramiento genético y premejoramiento Variedades tradicionales Especies silvestres emparentadas Mutaciones naturales o inducidas Otros programas de mejoramiento Regeneración de plantas Ingeniería genética Cruzamientos Cultivo de células y tejidos Integración al ADN de una célula de la especie objetivo (Evento) gen de interés Transferencia al germoplasma elite por cruzamientos (Premejoramiento) Recombinación Técnicas “convencionales” Rediseño a partir del mismo u otros organismos Selección Nuevo cultivar Procedimientos específicos de los OGM Otros organismos Curso de Fitotecnia 2011 Evaluación de riesgo Pablo Speranza Mercado 13
