HÍBRIDOS

Se denomina el tipo de cultivar en la cual la población F1 es usada para producir el cultivo comercial.

Los padres de la F1 pueden ser líneas endocriadas, clones, pero también pueden ser cruzas de dos F 1, una F1 y una línea, una variedad y una línea, dos variedades o dos poblaciones.

En la actualidad los híbridos provienen de la cruza de líneas endocriadas.

Por qué?

Protección varietal

Uniformidad del cultivo y del producto

Facilidad para acumular características

Vigor híbrido

HÍBRIDOS

Cultivos de especies alógamas en Uruguay

Predominio de híbridos enMaízGirasolSorgo

Predominio de VPA enLeguminosas forrajeras

HÍBRIDOS

Los padres de la F1 pueden ser: • líneas endocriadas• clones • cruzas de dos F1• una F1 y una línea• una variedad y una línea• dos variedades o dos poblaciones

LÍNEA ENDOCRIADA

Es un conjunto de individuos genéticamente uniformes que descienden de una planta.

Son obtenidos a partir de varios ciclos de autofecundación forzada y selección posterior.

ENDOCRÍATodo sistema de cruzamiento que lleva a un incremento

en homocigosis.

En alógamas, requiere autopolinización controlada o forzada. Hay mecanismos que pueden dificultar la autofecundación (autoincompatibilidad).

Aparición de caracteres cualitativos deletéreos en generaciones tempranas. (Medio para eliminar genes recesivos indeseables).

Uniformización progresiva en diferentes caracteres.

Disminución de vigor y reducción de productividad.

Alfalfa (Intolerante) Cucurbitáceas (Tolerantes)

ENDOCRÍA

Aparición de caracteres cualitativos deletéreos en generaciones tempranas (método para eliminar genes recesivos indeseables)

Uniformización progresiva en varios caracteres fenotípicos

Disminución de vigor y reducción de productividad

Depresión por Endocría

Rendimiento relativo

0 1 2 3 4 5 6 7 8

VPA S1 Generaciones

Cucurbitáceas

Alfalfa

Cebolla

HETEROSIS o vigor híbrido

Manifestación de heterocigosis, expresado en mayor vigor, tamaño, fructificación y resistencia a stress biótico o abiótico.

En general, para justificar la elección de un híbrido en una especie, debe manifestarse heterosis por lo menos sobre el mejor padre.

Línea A Línea B

F1Híbrido Simple

Línea A Línea B

F1Híbrido Simple

Línea A Línea B

F1

Híbrido Triple(AxB)xC

Línea C

Línea A

Línea B

F1 AxB

Línea C

F1 CxD

Híbrido Doble(AxB)x(CxD)

Línea D

Campo de producción de semilla de un híbrido

Dador de Polen o Línea B

Línea A o Línea madre

MEJORAMIENTO Y SELECCIÓN DE LÍNEAS ENDOCRIADAS

• Métodos de mejora similares a autógamas

• Retrocruzamientos

• Eliminación de genes recesivos indeseables

• Selección de individuos que producen progenies de buen comportamiento.

• Pruebas de aptitud combinatoria, entendida como comportamiento de un material genético en cruzas.

• El probador o tester que se utiliza para probar ACG depende del programa de mejoramiento (híbrido, vs, vpa). LE ya conocida como uno de los padres.

MEJORAMIENTO Y SELECCIÓN DE LÍNEAS ENDOCRIADAS

•El probador o tester que se utiliza para probar ACG puede ser:

una población abierta (VPA)

una línea endocriada conocida

un híbrido F1

•Multicruzas Variedades sintéticas

•ACG: evaluación primaria

•ACE: evaluación de cruzamientos específicos

Campo de evaluación de la ACG o top-cross

Dador de Polen Probador o Tester

Parcelas de líneas endocriadasen evaluación

OBTENCIÓN DE LÍNEAS ENDOCRIADAS:: Pruebas de aptitud combinatoria.

Líneas padres

RHA 5 RHA 41 RHA 72 Promedio (Kg)

GEP 5 957 1138 425 840

GEP 10 432 510 675 539

MECANISMOS UTILIZADOS PARA LA REALIZACIÓN DE CRUZAMIENTOS MASIVOS

Métodos mecánicos (Maíz, producción de híbridos)

Autoincompatibilidad (Girasol, (esporofítica), para mejoramiento de poblaciones. (Selección en contra para líneas endocriadas)

Machoesterilidad (Maíz (en el pasado), Girasol, Sorgo)

Híbridos en Horticultura

Sistemas:• Polinización manual

Tomate, morrón, berenjena

• Emasculación y polinización naturalMaíz, Cucurbitaceas

• Explotación de la androesterilidadCebolla, Zanahoria

• AutoincompatibilidadBrassicas

msms

Línea Machoestéril Línea mantenedora

Línea restauradora

A B R

msms MsMsS N

LÍNEA MADRE LÍNEA PADRE

fértil fértil

MACHOESTERILIDAD

GENÉTICO - CITOPLASMÁTICA

msms

Línea Machoestéril Línea mantenedora

A B

msms S N

LÍNEA MADRE

Mantenimiento

X

msms SMachoestéril

También se requiereMultiplicar la línea Mantenedora.

Línea Machoestéril Línea restauradora

A R

msmsMsMs

S

LÍNEA PADRE

PRODUCCIÓN HÍBRIDO SIMPLE

X

F 1

SMsms

Fértil

Fértil

LÍNEA MADRE

Se debe multiplicar la Línea restauradora

Producción Híbrido Triple

Línea restauradora

A

R

msms

MsMs

S LÍNEA PADREX

SMsms

Fértil

Fértil

msms

B’

N

…………………………..

……….

Smsms

F 1Estéril

X

Híbrido Triple

Androesterilidad en Cebolla

Androestéril Normal

COMPARACIÓN ENTRE VARIEDADES Y DIFERENTES TIPOS DE HÍBRIDOS

Productividad S>T>D VPA???Uniformidad S>T>D> VPACosto Producción semilla S>T> D > VPA

S=D(presente)Nº de aislamientos Necesarios (sitios) VPA<S <T< D

1 3/4 5/6 7

500

1000

1500

500 1000 1500 2000

Híbrido comercial

Estanzuela Yatay

Estanzuela 75

Kg.

Rendimiento

Kg/Há

FACTIBILIDAD PRODUCCIÓN DE SEMILLAS DE HÍBRIDOS

Se debe demostrar heterosis.

Es posible eliminar el polen de la línea madre.

Hay formas efectivas de trasladar el polen de la línea padre a la línea madre.

Es viable económicamente la producción de semilla

ALGUNOS DE LOS REQUERIMIENTOS PARA PRODUCCIÓN DE SEMILLA

:: Selección de campos de aislamiento (número)

:: Coincidencia de floración

:: Eliminación plantas fuera de tipo antes de floración

:: Emasculación artificial si no se usa machoesterilidad

:: Evitar mezclas

:: Cosecha a humedad adecuada

:: Secado

:: Acondicionamiento de la semilla

:: Controles de calidad

:: Almacenamiento

MAÍZ

Zea mays, 2n= 20 Originario de Perú/Bolivia; A.Central/México. Polinización anemófila

:: Mejoramiento desde???

:: Primeros cultivos mejoramiento convencional, variedades polinización abierta

:: Fuente de germoplasma, dependiendo objetivo:

:: Variedades locales, var./híbridos comerciales

:: 1909. Shull, Primer híbrido. 1921

:: 40’s Faja maicera de EEUU

:: Uruguay, 60’s Variedades y primeros híbridos

:: En los 80 se incrementa la presencia de híbridos

:: Hoy, a nivel comercial, semilla de híbridos, importados ; 40% Bt

SORGO

:: Sorghum bicolor, 2n= 20 . Polinización anemófila.:: Nativo de África/Asia.

:: Introducido a América del Norte mediados S XIX

:: Uruguay. Inicialmente objetivo forrajero

Variedades sudan, feterita

:: 70’s Híbridos para grano y forraje

:: Fuente de germoplasma: introducido

:: Mecanismo Producción Híbridos: Machoesterilidadgenético-citoplasmática

:: Programa mejoramiento interrumpido

:: Cultivares comerciales importados, híbridos

GIRASOL

Helianthus annuus, 2n= 34 . Polinización entomófila:: Nativo de América del Norte

:: Desarrollado en el Este de Europa y reintroducido

:: VPA hasta 70’s-80’s (MS 1968)

:: Uruguay viejo cultivo

introducción grande con colonos rusos

:: Mejoramiento 30’s

:: Variedades adaptadas, grano grande, bajo aceite, adaptabilidad general buena, resistencia a roya

:: 80’s Mej. Híbridos/variedades

:: Actualmente híbridos introducidos

:: Programa de mejoramiento interrumpido

PROGRAMA DE MEJORAMIENTO DE GIRASOL

Creación de Variabilidad

Variedades locales, poblaciones o variedades comerciales, cruzas de adaptadas X exóticas

Mejoramiento de poblaciones

Recombinación

Estabilización

VPASelección de individuos que se autofecundan

También Selección recurrente recíproca

ETAPAS

TIEMPO

VA

RIA

BLE

DE

RES

PUES

TACORTO PLAZO

MEDIANO PLAZO

LARGO PLAZO

ETAPAS

• Producción de cultivares de buen rendimiento (híbridos/variedades)• Explotación de combinaciones heteróticas ya definidas• Incorporación de mejoras puntuales a LE de elite

• Acumulación de alelos aditivos favorables en la población de base• Mejoramiento de líneas endocriadas• Incorporación de combinaciones favorables

• Búsqueda de nuevas combinaciones heteróticas• Incorporación de germoplasma no adaptado• Incorporación de combinaciones favorables

Rendimiento

x

Población original

Mejor híbrido de la PO

Eberhart, 1970

Rendimiento

x

Población original

Mejor híbrido de la PO

Población mejorada

Mejor híbrido de la PM

x`

Eberhart, 1970