Tendencias en el mejoramiento genético de tomate de mesa

Matías González

Actualización en el cultivo de TOMATE

Estructura de la presentación

INTRODUCCIÓN

EL MEJORAMIENTO GENÉTICO DE TOMATE

APORTES DEL MEJORAMIENTO AL CULTIVO

PERSPECTIVAS

Importancia de la elección de un cultivar

Importancia de la elección de un cultivar

GENOTIPO

(cultivar)AMBIENTE

(clima y suelo)(manejo)

FENOTIPO

(Kg)(Calidad)

X =

Conceptos básicos

Tomate:

x = 122n = 2x = 24

Autógama

PROTEINA

El tomate de mesa en Uruguay

Cultivo protegido

El tomate de mesa en Uruguay

Cultivo a campo

Algunos números

0

50

100

150

200

250

300

350

2005 2009 2013

0

100

200

300

400

500

600

700

2005 2009 2013

0

50

100

150

200

250

300

2005 2009 2013

Número de productores

Superficie (ha)

Producción (t x 100)

Protegido zona Norte

Campo zona Sur Protegido zona Sur

Datos tomados de Encuestas Hortícolas – DIEA.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

Protegido Campo

Sur

Norte

Producción de tomate de mesa en Uruguay por zona y ambiente. 2013

(t)

Algunos números

Datos tomados de Encuestas Hortícolas – DIEA.

Tipos Cultivados

Redondo Perita Cherry

100% cultivares híbridos

Semilla importada

Quien es quien?

El mejoramiento genético del tomate

Selección por productores y

familias.

Primeras instituciones públicas y privadas de mejoramiento genético.

Primer híbrido comercial: ‘Single Cross’

Marcadores moleculares Mapas genéticos

Selección asistida por marcadores

‘Flavr-Savr’®

Secuencia Genoma completo

1900 1946

20101980 1990 2000

El mejoramiento genético del tomate

Producción de líneas Producción de híbridos

ACGACEGenotipo x AmbienteCalidad: laboratorio - sensorial

Mejoramiento de autógamas.Selección genealógica - DUSF2 a F7.SAM.

TMV, TSWV, TYLCV, F1, F2, F3, V, N, Pto

CULTIVADA SILVESTRES (section Lycopersicon)

S. lycopersicum

S. lycopersicum var.

cerasiforme

S. cheesmaniae

S. galapagense

S. neorickii

S. pimpinellifolium

S. chmielewskii

S. peruvianum

S. arcanum

S. habrochaites

S. pennellii

S. chilense

S. corneliomulleri

S. huaylasense

S. juglandifolium

S. lycopersicoides

S. ochranthum

S. sitiens

El mejoramiento genético del tomate

Origen de la diversidad en el programa de INIA

“excepciones del derecho de obtentor. Art 15.”

Otros programas

Bancos de germoplasma

Colectas de variedades mantenidas por productores:

Cultivares comerciales:

Compleja Simple

Resistencia a enfermedadesRendimiento - Sabor

Resistencia a enfermedades

Resistencia a enfermedadesFirmeza estructural

Resistencia a enfermedadesHábito

Aportes del mejoramiento al cultivo de tomate

Base genética de la característica

Infl

uen

cia

de

amb

ien

te

Baja

Alta

Manejo de cultivos

Hábito de planta

Indeterminado Determinado

Semideterminado

sp/spSp/--

sp/sp + sdt

Hoja erecta

Hoja erecta

Hoja normal

Gen Erl

erecto normal

intermedio

Erl/Erl

Nrl/Nrl

Erl/Nrl

Hoja erecta

Resistencia a Metribuzin

CNPH 498 (R) Viradoro (S)

2 L/ha

5 dpa

P1: Viaradoro (S) P2: CNPH498 (R)

F1: 100% Susceptible

515 F2:

S:R = 3:1

(X2=0,0783; P=0,78)

Gen mtz

Vida poscosecha

Larga Vida

Nir/Nir

Nrl/Nrl

Nir/Nrl‘Daniela’ (1994)

Firmeza estructural

Varios genes con efecto aditivo

Propiedades para la salud

hp-1, hp-2, dg

og/og

Aumento del contenido de Licopeno

og

Aumento del contenido de Vitamina C en fruta madura

(GME2) GDP-mannose-3,5-epimerase Introgresión de Solanum peruvianum

Genotipo Vit C (mg/100mL)

Isolínea 1 (lyc) 18,43 ± 1,04

Isolínea 1 (per) 32,87 ± 0,99

Isolínea 2 (lyc) 16,26 ± 0,99

Isolínea 2 (per) 26,92 ± 0,16

+78%

+65%

Cromosoma 9

Desarrollo de nuevos

productos

Mercado Actual Oportunidad

Tomates ‘Gourmet’.

Resistencia a enfermedades

TMV F1-2 V N

VIRUS

Gen Sw-5

Peste Negra

Agente causal en nuestro país

TSWVGRSVTCSV

Begomovirus

Virus Severidad Incidencia

ToRYLCVMárquez-Martin et al., 2012

alta baja

ToYVSV(Arruabarrena et al., 2014)

baja alta

Bemisia tabaci

Gen Ty-1

Agente causal en nuestro país

Sana ToRYLCToYVSV

Crinivirus

Resistencia de campo en S. lycopersicon

Agente causal en nuestro país

Bemisia tabaci Trialeurodes vaporariorum

ToCV

lyc hab per

Enfermedades de

suelo

Gen I-3

Marchitez por Fusarium

Aún no reportado en Uruguay

Mejoramiento preventivo

(Fusarium oxisporum f. sp. lycopersici raza 3)

Agente causal

Gen Mi (no efectivo para esta especie)

Nematodos de agallas

Agente causal

Aún no reportado

Invernadero en SaltoAlta presión

Cultivo de pimiento en Brasil (GO)

(Meloidogyne enterolobii = M. mayaguensis)

PORTRAINJERTOS

Portainjerto

� Mayor especialización – mejor adaptación

� Mayor rapidez en incorporar resistencias.

� Caracteres ligados.

Ralstonia solanacearum

Agente causal en nuestro paísCarácter poligénico.

Fuentes:

S. lycopersicum var. cerasiforme

S. pimpinellifolium

Raza 3Raza 1

Hongos Foliares

Genes Ol

Oidio

Agente causal en nuestro país

Oidium neolycopersici

MRSS R R

FUENTE 1: Ol-4/Ol-6 FUENTE 2: Ol-1/Ol-3; Ol-5

S. peruvianum

S. habrochaites

Gen Sm

Mancha gris

Agente causal en nuestro país

Stemphylium spp.S. pimpinellifolium

Marcadores no disponibles.

Inoculación en plántula.

Plagas

Tricomas no glandulares tipo V.

S. lycopersicum

Tricomas glandulares tipo IV.

S. pimpinellifolium

CNPH1683 (derivada de TO-937)Moneymaker

Producción de acilazúcares

Antixenosis y/o antibiosis en:

Bemicia tabaci

Tetranichus urticae

Tuta absoluta

S. pimpinellifolium derivado de TO-937 S. Lycopersicum ‘LT05’

Lo que se viene

International Tomato Genome Sequencing Project

70 µm

0 µm

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

108.0 Mb

85.6 Mb

83.6 Mb

82.1 Mb 80.0 Mb

53.8 Mb

80.3 Mb

64.7 Mb

81.8 Mb

88.5 Mb

64.7 Mb

76.4 Mb

24 26 26 19 12 20 27 17 16 10 13 11Mb T=220

246 268 274 193 111 213 277 175 164 108 135 113BACs T=2276

Euchromatin

Heterochromatin

To sequence

Chromosome

Country USA Korea China UK India NL France Japan Spain USA USA Italy

Herramientas más eficientes para el estudio de genes de interés.

Se borran las fronteras entre especies emparentadas: Solanáceas.

Xanthomonas vesicatoria (T1)Xanthomonas euvesicatoria (T2)Xantomonas perforans (T3, T4, T5)

Resistencia en pimiento: Bs2

Factor de avirulencia en bacteria ampliamente conservado: avrBs2

Alto nivel de resistencia.

Amplio espectro (T1-T4).

Solo genes de tomate y pimiento.

Híbridos 2014

Presentación del programa

Estrategia

Líneas de trabajo

Híbridos 2014

GRACIAS !!!

Noviembre, INIA Salto Grande