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MEJORAMIENTO DEL ALGODON

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FEDERICO CEBALLOS

on 7 December 2012

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Transcript of MEJORAMIENTO DEL ALGODON

El Algodón Genética cualitativa Pedigree Selección masal Resultados Objetivos de mejoramiento en algodón potencialización del vigor de la semilla a través de programas de mejoramiento genético
remoción de componentes innecesarios o indeseables mediante mejoramiento o ingeniería (e.j. factores de dormencia.
manipular la estructura de la semilla: incrementar las células embrionarias y la densidad de la célula, resstructurar la constitución del tegumento, seleccionar mejor eficiencia respiratoria, optimizar el balance fitohormonario.
mejorar las propiedades de la fibra. Como la fibra proviene del tejido maternal, la mejoría genética requiere de mejoramiento multigeneracional.
resistencia a amenazas externas (fitoátógenos, medio ambiente, etc). los genes mutantes de importancia agronómica encontrados en el algodón son:
características de la flor (color amarillo dominante, colos crema, recesivo.)
características de la fibra: el color de la fibra (blanco, verde o café) es una carácter cualitativo, así como la presencia de fibra y linten, meintar que el largo de la firba es un carácter cuantitativo.
androesterilidad: 13 loci han sido identificados por determinar la esterilidad genética masculina. Androesterilidad citoplasmática fue conseguida mediante la transferencia de citoplasma de especies diploides de G. harkenessii a especies tetraploides.
Gimnoesterilidad.
fotoperiodismo
patrón de fructificación.
resitencia a enfermedades (Xanthomonas campestris, Puccinia cacabata, Meloidogyne incognita y cotton leaf crumplevirus. MEJORAMIENTO
DEL
ALGODÓN . el resultado de las labores de mejoramiento
del algodón ha sido las variedades comerciales con las siguientes características agronómicas:
Rendimiento de fibra, expresado en más kilos por hectárea.
calidad de la fibra, expresada en más número de fibras por cápsula y de mayor longitud y resistencia
precocidad, expresada en menor número de días desde la siembra hasta la floración.
resistencia a estrés biótico. Federico Ceballos Sierra
Andrés Camilo Cardona
Juan Manuel Pineda
Wilman Mosquera Especies del Viejo Mundo Especies del Nuevo mundo Variedades actuales Gossypium arboreum Gossypium herbaceum Arbustos de menos de 2m de altura con hojas lobuladas y flores amarillas originarias de la península Índica y la costa este de África y Madagascar.
generalmente son variedades perennes.
Varían desde arbustos grandes y redondos con muchas ramas a arbusto más pequeños sin ramas.
generalmente producen fibra de muy alta calidad. originarias del sur y norte de África con razas domesticadas distribuidas por Arabia, Irak, oeste de la China e India.
arbustos grandes, con muchas ramas con poca producción de fibra y de baja calidad.
ciertas razas fueron domesticadas para la producción anualizada: Persicum, en Irak y Levante; Wightianum en la parte oeste de la peninsula Índica y Kuljianum en el oeste de la China. Arbustos grandes con tendencias arborescentes . Gossypium barbadense Gossypíum hirsutum originario de Suramérica, con presencia en Mesoamérica y el Caribe.
se caracteriza por poseer flores de mayor tamaño, color amarillo fuerte y con un epicaliz de tamaño mayor al de G. hirsutum.
Fibra de calidad media .
Se reconocen tres variedades: G. barbadense var. barbadense, G. barbadense var. brasiliensis (semillas fusionadas en una masa con forma de riñon) y G. barbadense var. darwinii (algodones alotetraploides) su centro de diversificación primario es mesoamérica, sin embargo tiene centros de diversifiucación secundarios a lo largo de el Carbe, el pacífico y Suramérica.
se caracteriza por flores de colores crema o amarillo claro y por poseer cápsulas arredondadas y lisas en oposición a G. barbadense donde son ovoides y rugosas.
se reconocen tres variedades principales de G. hirsutum: var. hirsutum (de tierras frías y ciclo de vida anual y precoz originaria de Guatemala), var. punctatum (perenne originaria de Mesoamérica) y var. marie'galante (perenne originaria del norte de Suramérica DOMESTICACIÓN 90% del área cultivada actualmente corresponde a variedades de la especie Gossypium hirsutum.

La domesticación de estas variedades tuvo como objetivo tres cualidades deseables: presencia de fibra, cilco de vida corto y uniformidad en la producción.

Se cree que la fibra fue una mutación basal en las especies de Gossypium comerciales, en donde el linten dio paso a fibras de tamaño más largo que permitieron el uso del algodón como textil.

el ciclo de vida corto fue producto de la manipulación del genotipo de Gossypium hirsutum var. hirsutum, con cultivares de climas cálidos.

la uniformidad de la producción es una característica desarrollada a partir del genotipo de Gossypium barbadense. Planta con polinización pravalentemente autógama, aunque en ciertas variedades puede llegar a habar hasta 50% de polinización cruzada Hibridación Gossypium
arboreum Gossypium
herbaceum Híbrido natural Gossypium
barbadense Gossypium
hirsutum Híbrido natural Las dos especies se hibridan con facilidad.
la F1 es altamente vigorosa y fértil.
sin embargo, la fertilidad del polen en la F2 y generaciones subsecuentes es menor al 60% ocurriendo ruptura, evidenciada en la alta frecuencia de semillas inviables. la hibridación natural ocurre, en especial en zonas de alta confluencia como Mesoamérica.
la F1 es fértil, sin embargo la F2 presenta rupturas y alta inviabilidad en las semillas Gimnoesterilidad se han identificado 3 tipos de gimnoesterilidad en algodón:

desarrollo anormal del estigma estilete.
imposibilidad de los cromosomas de formar enlaces bivalentes estables.
alteración o remosión del involucro pedigree clásico 1975 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985-1986 1987 1988 1989 1990 T7538 X S4959 F1 F2 (toda) F3 fila B85 F4 B85-4 pta. ind. seleccionada sembrada en la fila B804 F5 B804-1 pta. ind. seleccionada sembrada en fila B1596 F6 B1596-2 pta. ind. seleccionada sembrada en fila B2456 F7 B2453-4 pta. ind. seleccionada sembrada en fila B3293 F8 B3293-7 pta. ind. seleccionada plantada en fila B4164 Cosecha total de fila B4164 Evaluación inicial por CPCSD Evaluación avanzada de la sepa evaluación de var. Junta directiva Acala evaluación de var. Junta directiva Acala Liberación al mercado pedigree modificado Cruces en campo F1 almácigo de invierno. Cosecha total. F2 Bloques de plantas espaciadas para selección individual F3 filas de progene; selección visual; cosecha total de filas seleccionadas F4 replicación de ensayos de populaciones de F2-4 F5 Bloques espaciados para reselección de variedades mejoradas de poblaciones F2-4 F6 filas de progenie; selección visual; cosecha total filas seleccionadas ensayos replicados de poblaciones F2-5 reselección de lineas puras para germoplasma libración de poblaciones heterogeneas a otros mejoradores para selección cruces en campo

F1 almácigo de invierno.
Cosecha total.

F2 evaluación de rendimiento de cosechas totales. Cosecha de 1 lóculo de más de 800 plantas por población para el ensayo de rendimiento en la F3. Descarte del 20-25%.

F3 repetición y descarte.

F4 repetición separando en bloques para cosecha individual.

F5 selección de filas con mayor rendimiento de F4

F6 liberación. Resistencia multi-adversidad Consiste en la obtención de cultivares con excelentes condiciones agronómicas.
Está basado en dos principios: la teórica interrelación entre varios caracteres agronómicos y de resistencia y la idea de que dichos caracteres pueden ser acumulados en un especimen mediante selección indirecta. Procedimiento: Generaciones continuas de algodón son sometidas a los factores limitantes (enfermedades) y a lo largo del proceso las plantas resistentes son cruzadas entre sí. estas plantas vuelven a ser sometidas a los factores hasta obtener una población estable y con las características deseadas. Otros métodos Hibridación artificial: se ha encontrado incrementos en producción de entre 7-50% cuando el cruce es intraespecífico y entre el 10 y 138% cuando es interespecífico producto de la heterosis.
el retrocruzamiento ha sido muy utilizado para la inserción de genes deseables en variedades comerciales.
la transgenía Genetic Improvement of the Pee Dee Cotton Germplasm Collection following Seventy Years of Plant Breeding. Campbell, B T; Chee, P W; Lubbers, E; Bowman, D T; Meredith, W R, Jr; et al.. Crop Science51. 3(May/Jun 2011): 955-968.
Cotton Incorporated's cotton breeding and genetics initiative seeks a new germplasm generation. Giles, Frank. Cotton Grower38. 5 (May 2002): 12.
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