Mejoramiento Gentico del Tomate y Produccin de Semillas

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Mejoramiento Genético del Tomate y Producción de
Semillas
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Variedades y origen

• Híbridos F1
• - Semilla importada por empresas
• nacionales y multinacionales
• - Semilla producida en Chile por empresas
• nacionales y multinacionales
• Variedades OP
• - Semilla producida por empresas
• nacionales
• - Semilla conservada por agricultores

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Destino de la Producción

• Consumo fresco
• - Interno y exportación
• Procesamiento
• - Pasta
• - Salsa
• - Conservas
• - Concentrado

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Mejoramiento Genético
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Técnicas no Convencionales
Incremento
Diversidad Genética
Colecta
Variabilidad Genética
Conservación

• Caracterización
• Estrategias
• Cruzamientos

Variedades Promisorias
Pruebas Locales
Selección de Germoplasma
Comité Calificador de Variedades
Pruebas Regionales
Variedad Liberada
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Mejoramiento genético

• Tomate tiene una pobre base genética.
• Implica poca variabilidad genética natural.
• Causas de la pobre base genética del tomate.

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Origen y Propagación del Tomate
ESPAÑA
MEXICO
ITALIA
PORTUGAL
ECUADOR PERU
FILIPINAS
AMERICA
PAISES ASIATICOS
EUROPA
AFRICA Y MEDIO ORIENTE
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Evolución del pool genético
?ac-dc
1980- ?
Siglo XVI
1900-1980
? ac
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Problemas Bióticos y Abióticos del Cultivo
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Problemas Bióticos

• Daño por artrópodos
• Daño por hongos
• Daño por virus y bacterias

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Daño por Artrópodos

• Polilla del Tomate
• Tuta absoluta
• Afidos
• Varias especies
• Mosquita Blanca
• Trialeurodes vaporariorum
• Gusano del Choclo
• Heliothis zea

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Daño por hongos y nematodos

• Puricion Gris de los Fruto
• Botrytis cynerea
• Hongos Radiculares
• Fusarium sp, Verticillium sp
• Tizon Temprano
• Alternaria solani
• Raiz Corchosa
• Pyrinochaeta lycopersici

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Daño por virus y bacterias

• ToMV
• TSWV
• CMV
• OTROS
• Clavivacter michiganense
• Xanthomonas sp
• otros

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Problemas Abióticos

• Tolerancia a T altas y bajas
• Tolerancia a salinidad
• Adaptación a diferentes tipos de suelo
• Tolerancia a falta de agua
• Tolerancia a exceso de radiación solar
• Deficiencia en la utilización de nutrientes
• Deficiencia de nutrientes

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Recursos Genéticos, Características y Uso
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Disponibilidad de Recursos

• Tomato Growers Genetic Center (TGRC)
• U. de California - Davis
• USDA - ARS - U. de Cornell
• IPK - Garterlersben - Alemania
• Instituto Vavilov - San Petersburgo - Rusia
• AVDRC - Taiwan
• CRPO - Wageningen - Holanda
• U. Agraria La Molina - Lima - Peru

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RESISTENCIA A ENFERMEDADES

• Fusarium oxysporum
• Verticillium alboatrum
• Colletotrichum spp.
• Alternaria solani

• L. pennellii
• L. pimpinellifollium
• L. esculentum var. cerasiforme
• L. esculentum var. cerasiforme
• L. esculentum var. cerasiforme

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RESISTENCIA A ENFERMEDADES

• Botrytis cinerea
• Septoria lycopersici
• Pyrenochaeta terrestris
• Stemphyllium solani
• Cladosporium fulvum

• L. hirsutum
• L. hirsutum
• L. pimpenillifollium
• L. pinpenillifollium
• L. pimpenillifollium

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RESISTENCIA A VIRUS

• Virus del Mosaico del tomate.
• TSWV
• Geminivirus

• L. hirsutum
• L. peruvianum
• L. chilense
• L. pimpinellifollium
• L. chilense

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RESISTENCIA A NEMATODOS

• Meloidogyne sp.
• RESISTENCIA A BACTERIAS
• Pseudomonas sp L. pimpinellifollium

• L. hirsutum
• L. peruvianum

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RESISTENCIA A INSECTOS

• EN GENERAL
• a-tomatina o
• 2-triadimenol
• Liriomyza sp.
• Tetranichus sp.
• Heliothis zea

• L. esculentum var. cerasiforme
• L. pimpinellifollium
• L. hirsutum
• L. hirsutum
• L. hirsutum
• L. hirsutum fsp glabratum

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TOLERANCIA A FACTORES AMBIENTALES

• Tolerancia a baja Tº
• Tolerancia a altas Tº
• Tolerancia a la sequía
• Tolerancia a salinidad

• L. chilense
• L. pimpinellifollium
• L. esculentum var cerasiforme
• L. pimpinillofollium
• L. pennelli
• L. chilense
• L. chilense
• L. cheesmanii
• L. cheesmanii fsp. minor

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CALIDAD DE FRUTOS

• Sólidos solubles
• Acidez, pH
• Duración en postcosecha
• Pedicelo separable j2

• L. parviflorum
• L. cheesmanii
• L. chmielewskii
• L. pimpinellifollium
• L. pimpinellifollium
• L. cheesmanii
• L. cheesmanii

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Métodos de Mejoramiento Utilizados en Tomate

• Mejoramiento Tradicional
• Cruzamientos inter-específicos
• Cultivo in - vitro
• Agentes mutagénicos
• Mejoramiento asistido

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Mejoramiento Tradicional
- Hibridación y retrocruzamientos -
Selección por pedigree - Descendientes de una
semilla - Selección masal
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Hibridación y Retrocruza

• La hibridación permite incrementar la variación
  genética o individuos genéticamente diferentes a
  los padres diferentes
• La selección de los individuos deseados se
  realiza por diferentes métodos

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Hibridación
B
A
X
AB
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Retrocruzamiento

• PR PNR
• nn x NN
• Nn
• RC1 a F1 nn x Nn
• 50Nn 50 nn
• RC2 a RC1 nn x
• 50Nn 50 nn
• RC3 a RC2 nn x
• 50Nn 50 nn
• RC4 a RC3 nn x
• 50Nn 50 nn
• NN Nn nn

Padre donante
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Selección por Pedigree
plantas
líneas

• F1 0 0 0 0
• 0 0 0 0
• F2 0 0 0 0 0 0
• 0 0 0 0 0 0
• 0 0 0 0 0 0
• 0 0 0 0 0 0
• F3 0 x x 0 x
• 0 0 0 0 0
• 0 0 0 0 0
• 0 0 0 x 0
• F4 0 x X 0 0
• 0 0 0 0 x
• 0 0 0 0 0
• F5 x x x x
• X X

10 - 20
300
150 - 200
20
Descendiente de planta única
80 - 100
10
50
4
xxxxxxxxx
XXXXXX
xxxxxxxxxx
20
3
30
Método por descendiente de semilla única
Padre 1 x Padre 2
Espaciar al menos 50 plantas para maximizar la
recombinación. El F2 se establece con una semilla
F1
F1
Cosechar una semilla de cada planta. Mantener al
menos 1000 plantas
F2 a F3
F4
Cosechar toda la planta en F4
Se establece 5 familias en masa. Se cosecha toda
la semilla de la parcela como F6
F5
F6 hasta F12
Ensayos de rendimientos
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SELECCIÓN MASAL
XAXXXAXX XXAXXXAX AXXXXAXX

• Permite eliminar los individuos no deseables
  dentro de una población
• Permite seleccionar los individuos con
  características fenotípicas deseables
• Se utiliza cuando un nuevo cultivo es introducido
  en un lugar

A
XBXXXB XXXBXB
B
XXXX XXXX
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Métodos de Mejoramiento Utilizados en Tomate

• Cruzamientos inter-específicos
• - Introgresión (un caracter específico)
• - Incorporación (varios caracteres no
• selectivos)
• - Cruzamientos puentes o de tres vías

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Introgresión de genes
Caracteres específicos - pobre incremento en
diversidad genética
Manipulación Genética para Caracteres Específicos
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Cruzamientos Interespecíficos
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CULTIVO DE TEJIDOS o in vitro

• CULTIVO DE MERISTEMAS APICALES
• CULTIVO DE MERISTEMAS RADICULARES
• PROPAGACIÓN MASIVA POR CALLOS EMBRIOGENICOS

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VARIABILIDAD GENETICA INDUCIDA

• EMS (Etil Metano Sulfonato)
• Mutagénesis química dES (di Etil Sulfato)
• SA (Azida de Sodio)
• Mutagénesis Física Radiaciones gama
• Poliploidía Colchicina

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Métodos de Mejoramiento Utilizados en Tomate

• Mejoramiento asistido
• - Uso de marcadores moleculares
• - RFLP
• - AFLP
• - Microsatelites
• - RAPD
• - Trasformación genética

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Producción de Semillas
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Floración

• Planta de día neutro
• Baja T y alta iluminación favorece la aparición
  de la floración
• Las flores se encuentran formando racimos
  florales con N variable de flores

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Partes de la flor
sépalo
pétalo
estambres
carpelos
pedicelo
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Flor y fruto
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Formación de la semilla y el fruto

• Polinización Especie 95 de autopolinización y
  el estigma está receptivo antes de la dehiscencia
  del polen
• La fertilización ocurre después de 18 hrs. a 20C
  y a las 30 hrs. el total de óvulos
• Formado los primeros embriones impiden la
  abscisión de la flor
• El crecimiento del fruto esta determinado por en
  N de semillas y auxinas que producen estas.

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Fruto

• Se forma a partir del ovario se compone de
  pericarpio,tejido placentario y las semillas

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Producción de semillas

• Producción de semillas de cultivares de
  polinización abierta
• Producción de semillas de cultivares híbridos o F1

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Condición de la producción

• Aislación
• depende de las condiciones de clima, insectos
  presentes o si la producción es invernadero de 30
  a 200 m para los cvs OP y 2m para los padres de
  un F1
• Rotación
• Sin cultivos de Solanaceas los últimos tres años
• Inspección de pureza o roguing
• Antes de floración
• Floración temprana a primer fruto inmaduro
• Frutos maduros

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Producción de semillas F1

• Se requiere dos padres seleccionados
• La polinización es generalmente manual
• La línea hembra se emascula previo a la antesis
  y los pétalos tienen un color amarillo limón
• Se extraen los estambres que están unidos
  formando un cono
• Se extrae el polen de las líneas machos de las
  flores abiertas, utilizándolo directamente o
  secándolo y utilizando un tubo para transportarlo
  y como ayuda para polinizar.
• La polinización se realiza 24 a 48 hrs. después
  de la polinización

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Procesamiento

• La cosecha se realiza con frutos rojos
• Los cvs estándar o de polinización abierta se
  cosecha y se trilla en potrero y en el caso de
  los F1 se recogen sólo los frutos marcados por lo
  cual se hace sólo en forma manual.
• Para separar la semilla del jugo y la pulpa se
  deja fermentar

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Métodos de separación

• Fermentación tres días entre 18 y 22C
• Carbonato de Sodio solución al 10 durante 18 a
  24 hrs tiene efecto sobre TMV
• Acido clorhídrico 100cc por cada 5 kg de pulpa
  por 30 min. Tiene efecto sobre TMV y bacteria
• Lavado y secado

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RENDIMIENTO

• Rendimiento de variedades determinadas y
  producidas a campo100 a 150 kg
• F1 en invernadero 130 a 150 kg de semillas por ha