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TEMA 5.- AVANCES DE LA GENÉTICA Y MANTENIMIENTO DE LA DIVERSIDAD
1.- AVANCES DE LA GENÉTICA
2.- MANTENIMIENTO DE LA DIVERSIDAD
GENÉTICA: MEJORA GENÉTICACREACIÓN NUEVAS VARIEDADES PRODUCTIVAS,
RENTABLES I COMPETITIVAS
L. hirsutumL. hirsutum Resistencia enfermedades
L. cheesmanniiL. cheesmannii
L. peruvianumL. peruvianum
L. chilenseL. chilense
L. pimpinellifoliumL. pimpinellifolium
Tomate
Aumento contenido en sustancias
nutritivas
Facilidad recolección mecánica
SELECCIÓN
IDENTIFICACIÓN DE GENES DE INTERÉS
SELECCIÓN MAS EFICAZ
DESARROLLO DE VARIEDADES MAS
PRODUCTIVAS
Siglo XX
Aumento de la productividad
1930-1990 Maíz y sorgo Rendimento X 11
www.biologia.edu.arwww.cnpsa.embrapa
LA REVOLUCIÓN VERDECentro Internacional de la Mejora del Maíz y del Trigo (CIMMYT)
Instituto Internacional para la Investigación en Arroz (IRRI)
Problemas aumento de rendimento
Aumento peso espiga
Encamado
Identificación de genes de enanismo
Desarrollo de variedades mas
productivas
www.mediterranea.org.
AVANCE EN ÍNDICE DE COSECHA- Menor crecimiento de tallos
- Mejora de resistencia a encamado- Resistencia a enfermedades
AUMENTO EN RENDIMIENTO
NULO AVANCE EN AUMENTO DE LA EFICIENCIA FOTOSINTÉTICA
INTERÉS DE COMBINAR LOS CONOCIMIENTOS EN GENÉTICA Y
FITOTÉCNIA
TEMA 5.- AVANCES DE LA GENÉTICA Y MANTENIMIENTO DE LA DIVERSIDAD
1.- AVANCES DE LA GENÉTICA
2.- MANTENIMIENTO DE LA DIVERSIDAD
TEMA 5.- AVANCES DE LA GENÉTICA Y MANTENIMIENTO DE LA DIVERSIDAD
1.- AVANCES DE LA GENÉTICA
2.- MANTENIMIENTO DE LA DIVERSIDAD
2.1.- El banco de germoplasma de la UPV2.1.- El banco de germoplasma de la UPV
BiodiversidadBiodiversidad
Parte aprovechable para la Parte aprovechable para la AgriculturaAgriculturaAgriculturaAgricultura
Recursos Recursos FitogenéticosFitogenéticos
Cultivares Cultivares obsoletosobsoletos
Materiales Materiales de mejorade mejora
Variedades Variedades tradicionaletradicionaless
Especies Especies silvestressilvestres
LA EROSIÓN GENÉTICA
• Es la pérdida de variabilidad genética. Causas:– Desplazamiento de las variedades tradicionales
por variedades mejoradas– Mejora de las infraestructuras viales: fácil
transporte de productos alimenticios– Desaparición de lugares protegidos– Desaparición de lugares protegidos– Desastres naturales
Solanum lycopersicum var. cerasiforme
La estrecha base genética de los cultivos impide la mejora de los mismos
Solanum pimpinellifolium
Solanum lycopersicum
Colección de germoplasmaColección de germoplasma
•• Solanáceas Solanáceas –– Tomate, pimiento y Tomate, pimiento y
especies especies relacionadas……………relacionadas……………
•• CucurbitáceasCucurbitáceas–– Melón, pepino, sandía y Melón, pepino, sandía y 20132013
58385838
–– Melón, pepino, sandía y Melón, pepino, sandía y calabazas.calabazas.
•• Otras Otras especies………………especies………………
20132013
> 3000> 3000
El Banco de Germoplasma de la UPV
Más de Más de 20.000
muestras de semillas
Banco activo: Temperatura: 3ºC
Conservación a largo plazo: -18ºC
Actividades de un Banco de Germoplasma
• Recolección• Conservación• Regeneración y multiplicación• Caracterización: fenotípica y molecular• Evaluación• Documentación
Recolección
• Recolección de variedades cultivadas– Información anterior sobre variedades típicas del
lugar.• Recolección de especies no cultivadas pero utilizadas:
las milpas• Recolección de especies silvestres
Especies alógamas autoincompatibles: Solanum spp.
planta1 Planta 6Planta 5planta4planta3planta2
Recolección de polen
Placa petri
Polinizar todas las flores de todas las plantas
• Caracterización: una de las causas de la infrautilización de
los RRFF es la falta de datos de caracterización
Definir las condiciones de cada ensayocada ensayo
La caracterización permite además:
-Identificar duplicados
-Identificar lagunas
-Establecer colecciones nucleares
La necesidad de la estandarización de los descriptores
Cerales 14
Forrajeras 6
Legunminosas 18
Medicinales y aromáticas 4
Descriptores publicados por el IPGRI
Oleaginosas 5
Pls. clima templado y frutos secos
17
Tropicales 10
Raices, tubérculos y cormos 7
Hortícolas 10
TOTAL 91
Caracterización molecular:Análisis de la variación morfológica y molecular
SSR
SNP
Secuenciación
AFLP
A
D
BC
1 2 3 4 muestras
mar
cado
res
Muestras1 2 3 4
Bandas
A 1 1 1 0B 1 0 0 0C 1 1 1 1D 1 1 0 0
Estudio de la variación genética y relaciones filogenéticas
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
4321
D 1 1 0 0
Coeficiente de similitud de Nei (Dice)
S= 2a/(2a+b+c)
52
54
1
10
53
518
25
19
24
16
2123
20
22
62
57
58
56
61
55
60
5964
65
12
69
68
67
87
30
26
17
27
Estudio de las relaciones filogenéticas entre diferentes especies
17
2711
63
38
44
45
46
236
43
48
32
28
403
15
39
499
37
42
47
41
51
5029
13
14
33
34
35
4
6
EN CAMPO
• Documentación: Bases de datos – Pasaporte
– Caracterización: bases específicas para cada cultivo
– Evaluación
– Imágenes
– Manejo interno del banco
– Donación de datos a bases de datos nacionales, europeas y mundiales
PARTE VEGETATIVA
CULTIVOEN CAMPO
EN INVERNADERO
TOMA DE DATOS
INFLORESCENCIA
ISEMILLA
IFRUTO
Inventario Nacional
--Bases de datos Europeas por cultivos--EURISCO--Directorio de Germoplasma
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