Mejoramiento Gentico del Tomate y Produccin de Semillas

Mejoramiento Genético del Tomate y Producción de Semillas

Variedades y origen Híbridos F 1 - Semilla importada por empresas nacionales y multinacionales - Semilla producida en Chile por empresas nacionales y multinacionales l Variedades OP - Semilla producida por empresas nacionales - Semilla conservada por agricultores l

Destino de la Producción l l Consumo fresco - Interno y exportación Procesamiento - Pasta - Salsa - Conservas - Concentrado

Mejoramiento Genético

Diversidad Genética Incremento Técnicas no Convencionales Variabilidad Genética Conservación Colecta - Caracterización - Estrategias - Cruzamientos Selección de Germoplasma Pruebas Locales Variedades Promisorias Variedad Liberada Pruebas Regionales Comité Calificador de Variedades

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

Origen y Propagación del Tomate ESPAÑA MEXICO ITALIA PORTUGAL ECUADOR PERU AMERICA FILIPINAS PAISES ASIATICOS EUROPA AFRICA Y MEDIO ORIENTE

Evolución del pool genético Pool Genético Nativo ? ac Selección por Nativos Americanos ? ac-dc Selección Exploradores Españoles e Introducción a Europa Siglo XVI Mejoramiento Genético Tradicional 1900 -1980 Cultivares Modernos 1980 - ?

Problemas Bióticos y Abióticos del Cultivo

Problemas Bióticos l Daño por artrópodos l Daño por hongos l Daño por virus y bacterias

Daño por Artrópodos Polilla del Tomate Tuta absoluta l Afidos Varias especies l Mosquita Blanca Trialeurodes vaporariorum l Gusano del Choclo Heliothis zea l

Daño por hongos y nematodos l Puricion Gris de los Fruto Botrytis cynerea l Hongos Radiculares Fusarium sp, Verticillium sp l Tizon Temprano Alternaria solani l Raiz Corchosa Pyrinochaeta lycopersici

Daño por virus y bacterias To. MV l TSWV l CMV l OTROS l Clavivacter michiganense l Xanthomonas sp l otros l

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

Recursos Genéticos, Características y Uso

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

RESISTENCIA A ENFERMEDADES l Fusarium oxysporum l Verticillium alboatrum l l × L. pennellii L. pimpinellifollium × L. esculentum var. cerasiforme Colletotrichum spp. Alternaria solani

RESISTENCIA A ENFERMEDADES l l l Botrytis cinerea Septoria lycopersici Pyrenochaeta terrestris Stemphyllium solani Cladosporium fulvum l l l L. hirsutum L. pimpenillifollium L. pinpenillifollium L. pimpenillifollium

RESISTENCIA A VIRUS l Virus del Mosaico del tomate. × L. hirsutum L. peruvianum L. chilense l TSWV × L. pimpinellifollium l Geminivirus × L. chilense

RESISTENCIA A NEMATODOS l Meloidogyne sp. × L. hirsutum L. peruvianum RESISTENCIA A BACTERIAS l Pseudomonas sp L. pimpinellifollium

RESISTENCIA A INSECTOS EN GENERAL: α-tomatina o 2 -triadimenol × L. esculentum var. cerasiforme L. pimpinellifollium l Liriomyza sp. × L. hirsutum l Tetranichus sp. × L. hirsutum l Heliothis zea × L. hirsutum fsp glabratum

TOLERANCIA A FACTORES AMBIENTALES l Tolerancia a baja Tº × l Tolerancia a altas Tº × l Tolerancia a la sequía × l Tolerancia a salinidad × L. chilense L. pimpinellifollium L. esculentum var cerasiforme L. pimpinillofollium L. pennelli L. chilense L. cheesmanii fsp. minor

CALIDAD DE FRUTOS l Sólidos solubles × L. parviflorum L. cheesmanii L. chmielewskii L. pimpinellifollium l Acidez, p. H × L. pimpinellifollium l Duración en postcosecha Pedicelo separable j 2 × L. cheesmanii l

Métodos de Mejoramiento Utilizados en Tomate l Mejoramiento Tradicional l Cruzamientos inter-específicos l Cultivo in - vitro l Agentes mutagénicos l Mejoramiento asistido

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

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

Hibridación B A X AB

Retrocruzamiento PR nn PNR NN x donante Nn x Nn 50% nn RC 1 a F 1 nn RC 2 a RC 1 nn Padre x 50%Nn 50% nn RC 3 a RC 2 nn x 50%Nn 50% nn RC 4 a RC 3 nn x 50%Nn 50% nn NN Nn nn

Selección por Pedigree l F 1 l F 2 l l l F 3 F 4 F 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x 0 0 0 0 x 0 0 x X 0 0 0 x x X X xxxxx XXX plantas 10 - 20 líneas 300 Descendiente de planta única 150 - 200 20 80 - 100 10 50 4 xxxxx 20 xxxxx 3

Método por descendiente de semilla única Padre 1 x Padre 2 F 1 F 2 a F 3 F 4 F 5 F 6 hasta F 12 Espaciar al menos 50 plantas para maximizar la recombinación. El F 2 se establece con una semilla F 1 Cosechar una semilla de cada planta. Mantener al menos 1000 plantas Cosechar toda la planta en F 4 Se establece 5 familias en masa. Se cosecha toda la semilla de la parcela como F 6 Ensayos de rendimientos

SELECCIÓN MASAL l l l 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 XAXX XXAX AXXXXAXX A XBXXXBXB B XXXX

Métodos de Mejoramiento Utilizados en Tomate l Cruzamientos inter-específicos - Introgresión (un caracter específico) - Incorporación (varios caracteres no selectivos) - Cruzamientos puentes o de tres vías

Introgresión de genes Pool Genético Nativo Selección por Nativos Americanos Selección Exploradores Españoles e Introducción a Europa Mejoramiento Genético Tradicional Cultivares Modernos ica ad id ers div n to e ét n e g en em ncr s- Especies Silvestres : sp ico f í c e C ar es e r e act ei r b po Manipulación Genética para Caracteres Específicos

Cruzamientos Interespecíficos

CULTIVO DE TEJIDOS o in vitro l l l CULTIVO DE MERISTEMAS APICALES CULTIVO DE MERISTEMAS RADICULARES PROPAGACIÓN MASIVA POR CALLOS EMBRIOGENICOS

VARIABILIDAD GENETICA INDUCIDA EMS (Etil Metano Sulfonato) d. ES (di Etil Sulfato) SA (Azida de Sodio) l Mutagénesis química : l Mutagénesis Física : Radiaciones gama l Poliploidía : Colchicina

Métodos de Mejoramiento Utilizados en Tomate l Mejoramiento asistido - Uso de marcadores moleculares - RFLP - AFLP - Microsatelites - RAPD - Trasformación genética

Producción de Semillas

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

Partes de la flor sépalo pétalo estambres carpelos pedicelo

Flor y fruto

Formación de la semilla y el fruto l l Polinización: Especie 95% de autopolinización y el estigma está receptivo antes de la dehiscencia del polen La fertilización ocurre después de 18 hrs. a 20°C 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.

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

Producción de semillas l Producción de semillas de cultivares de polinización abierta l Producción de semillas de cultivares híbridos o F 1

Condición de la producción l 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 2 m para los padres de un F 1 l Rotación – Sin cultivos de Solanaceas los últimos tres años l Inspección de pureza o “roguing” – Antes de floración – Floración temprana a primer fruto inmaduro – Frutos maduros

l l l Producción de semillas F 1 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

Procesamiento La cosecha se realiza con frutos rojos l Los cvs estándar o de polinización abierta se cosecha y se trilla en potrero y en el caso de los F 1 se recogen sólo los frutos marcados por lo cual se hace sólo en forma manual. l Para separar la semilla del jugo y la pulpa se deja fermentar l

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

RENDIMIENTO l Rendimiento de variedades determinadas y producidas a campo: 100 a 150 kg l F 1 en invernadero 130 a 150 kg de semillas por ha