Evaluación del comportamiento morfológico y rendimiento del Sorgo forrajero (Sorghum Vulgare) en el centro de gestión, innovación y trasferencia de conocimiento" Finca Tigrillo" de la Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, 2022.

El objetivo principal del proyecto fue evaluar el comportamiento morfológico del sorgo forrajero (Sorghum vulgare) a través de registros de observación para determinar su rendimiento ya que existe un alto déficit de gramíneas forrajeras resistente a la sequía dentro del cantón Chone. Al realizar un análisis con la ficha de observación se pudo constatar que el Sorgo forrajero (Sorghum vulgare) puede tener un buen rendimiento de materia seca si se tiene un buen manejo agronómico, buen control de plagas y un constante riego (a pesar de que esta gramínea es tolerante a la sequía).The main objective of the project was to evaluate the morphological behavior of forage sorghum (Sorghum vulgare) through observation records to determine its yield, since there is a high deficit of drought-resistant forage grasses in the canton of Chone. The analysis with the observation record showed that forage Sorghum (Sorghum vulgare) can have a good dry matter yield if there is a good agronomic management, good pest control and constant irrigation (although this grass is drought tolerant). For the result of this research, the dry matter yield of cultivated forage sorghum (Sorghum vulgare) presented an average of 3.477 ± 0.685, and the dry matter presented an average of 24.822 ± 0.982, which was a lower percentage than expected, Comparing it also with other results of other investigations, this had a negative effect due to different variables presented in the journey from planting to harvest, the low irrigation was one of the main ones,besides that there was a high incidence of the pest called aphid (Aphididae). This research project describes a research proposal to be developed and serve as a means of dissemination for the knowledge of the different morphological characteristics of forage sorghum, the yield of green biomass and dry matter, so it is proposed to develop a management manual for forage sorghum (Sorghum vulgare)

MEJORAMIENTO GENÉTICO EN PLANTAS AUTÓGAMAS

El avance de los métodos tradicionales y modernos para el mejoramiento de las plantas autógamas se ha incrementado en las últimas décadas, ambos métodos son las principales herramientas para conseguir incrementar la producción de los cultivos. Entre los métodos tradicionales más usados se tiene a la hibridación que se basa en el cruzamiento de individuos con diferentes genotipos, la selección; entre ellas a la selección masal, la selección por pedigree y el retrocruzamiento. En los métodos modernos tenemos: Selección asistida por marcadores moleculares, que combina muy bien con el mejoramiento tradicional; así también la Inducción de mutaciones cuando la variabilidad genética es baja; el cultivo de tejidos in vitro, la Ingeniería Genética y Mejoramiento de Genes. En el presente trabajo explicamos algunos ejemplos en plantas autógamas como en el caso de Phaseolus vulgaris “frijol” orientándose a mejora en condiciones de sequía principalmente, así como el mejoramiento genético de la Quinua, la cual presenta alogamia frecuente (0,5 a 17%), y por último tenemos el mejoramiento genético en el cultivo de arroz, utilizando marcadores moleculares para etiquetar los genes de interés. En conclusión, los métodos genéticos tradicionales nos dan alternativas sencillas y de bajo costo, aunque toman un mayor tiempo, por lo cual se está orientando a combinar los métodos tradicionales con métodos modernos. Palabras clave: Plantas autógamas, selección, hibridación, retrocruzamiento, mejoramiento genético. Abstract The advance of traditional and modern methods for the improvement of self-pollinated plants has increased in recent decades, both methods are the main tools to achieve increased crop production. Among the most widely used traditional methods, hybridization is based on the crossing of individuals with different genotypes, selection; including mass selection, pedigree selection and backcrossing. In modern methods we have: Selection assisted by molecular markers, which combines very well with traditional breeding; thus also the Induction of mutations when the genetic variability is low; in vitro tissue culture, Genetic Engineering and Gene Improvement. In the present work we explain some examples in autogamous plants such as in the case of Phaseolus vulgaris "bean", mainly oriented towards improvement in drought conditions, as well as the genetic improvement of Quinoa, which frequently presents allogamy (0.5 to 17%), and finally we have genetic improvement in rice cultivation, using molecular markers to label the genes of interest. In conclusion, traditional genetic methods give us simple and low-cost alternatives, although they take a longer time, so it is being oriented to combine traditional methods with modern methods. Keywords: Autogamous plants, selection, hybridization, backcrossing, genetic improvement. * Autor de correspondencia: E mail: [email protected] DOI: http://dx.doi.org/10.17268/rebiol.2021.41.01.1

NUEVAS HIPÓTESIS Y AVANCES DE SELECCIÓN EN EL MEJORAMIENTO GENÉTICO DE PAPA Y CAMOTE PARA ADAPTACIÓN A SUELOS ÁRIDOS Y SALINOS

El descubrimiento de la variabilidad genética para resistencia a salinidad y sequía en el germoplasma hexaploide nativo y cultivares de camote (2x=6x=90=BBBBBB) en poblaciones clonales tetraploides de papa (2x=4x=48=AAA), a principios de 1985, catalizó el inicio de una investigación aplicada sobre respuestas fenotípicas de las plantas tuberíferas a los estreses abióticos más comunes de las zonas áridas y salinas de potencial agrícola de la costa del Pacífico. De esta manera, se estableció el mismo año el proyecto de investigación colaborativa “Mejoramiento Genético de papa y camote para zonas Áridas y Salinas, entre la Facultad de Ciencias Agrícolas de la universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna (UNJBG) y el Centro Internacional de la Papa (CIP). Dentro de la estrategia genética y logística del proyecto se diseñó un programa de cruzamientos y selecciones para generar clones y familias híbridas superiores, así como progenitores de buena habilidad combinatoria, adaptados a las condiciones de aridez y salinidad de los suelos marginales de la costa del Pacífico. Este germoplasma mejorado, una vez liberado sería utilizado por los agricultores de esta zona agroecológica para la alimentación humana, como forraje y materia prima para la agroindustria. Desde aquella fecha, hasta hoy en día, se ha logrado una amplia ganancia genética y un extenso avance de selección, materializando fundamentalmente por un caudal de clones, hídricos y variedades superiores, adaptadas a las condiciones climáticas y edáficas de los suelos costeros, así como amplia resistencia de campo al nematodo del nudo de la raíz meloidogyne incógnita (RKN), importante plaga de la papa y el camote en la costa y resistencia de campo a los principales virus patógenos de la papa con la finalidad de reducir el uso de plaguicidas químicos en los campos de cultivos

Estrategias de adaptación ante el cambio climático en granos básicos: maíz (Zea mays) y frijol (Phaseolus vulgaris) en cinco comunidades de San Ramón, Matagalpa 2014

El estudio fue realizado en cinco comunidades del municipio de San Ramón. Las variables de estudio fueron: Características de sistemas de producción, impacto del cambio climático sobre granos básicos, efectos del cambio climático en seguridad alimentaria y adaptación al cambio climático en sistemas de producción de granos básicos. El objetivo principal de la investigación fue identificar las estrategias de adaptación ante los efectos del cambio climático en granos básicos. Para la recopilación de información se usaron dos técnicas de investigación, en primer lugar con la realización de grupos focales con productores de cada comunidad y posteriormente la aplicación de encuestas en los hogares. Los resultados más relevantes muestran como los pequeños productores de granos básicos que fueron muy influenciados por el Cambio Climático; los principales efectos fueron la disminución de los rendimientos productivos, pérdidas totales de cultivos, daños en las parcelas como pérdidas de suelo por escorrentías, afectación por muchas lluvias, sequía. Esto causó daños económicos a los productores que debieron dedicarse a trabajar en otras fincas para poder suplir las necesidades del hogar. La seguridad alimentaria para las familias campesinas está en riesgo debido a las afectaciones del clima que han ocasionado baja producción y pérdidas totales de los cultivos. Las principales estrategias de adaptación que se están realizando son: implementación de obras de conservación de suelo y agua, reforestación, selección de semillas, adecuación del calendario de siembra, asociación de cultivos, diversificación de las fincas, sistemas agroforestales; los resultados permiten recomendar estrategias para adaptarse ante el cambio climátic

Evaluación de las respuestas fisiológicas y rendimiento durante el estrés de calor en veinticuatro genotipos de papa (Solanum tuberosum)

High temperatures are a type of abiotic stress that limit the growth, development and productivity of the potato crop, as they cause biochemical, physiological and morphological changes in the plant. Throughout this study, 24 genotypes of potato (Solanum tuberosum) were evaluated under the following conditions of high temperatures (38 ° C for 48 hours)...Las altas temperaturas son un tipo de estrés abiótico que limitan el crecimiento, desarrollo y la productividad del cultivo de papa, ya que causan cambios bioquímicos, fisiológicos y morfológicos en la planta. A lo largo de este estudio se evaluó a 24 genotipos de papa (Solanum tuberosum) bajo las siguientes condiciones de altas temperaturas (38°C por 48 horas)..

Cereales de verano

Esta obra pretende ser una herramienta de utilidad especialmente para nuestros alumnos de Cerealicultura. Esperamos que a través de su lectura logren comprender e integrar más fácilmente los conceptos impartidos durante el curso. Creemos que será también de interés para alumnos de posgrado y profesionales interesados en la temática. Aborda contenidos referidos a los principales cereales de verano: maíz, sorgo y arroz. Se han abarcado todos los aspectos que hacen a la producción de estos cultivos, incluyendo su morfología, crecimiento, adversidades y manejo del cultivo, usos, comercialización y mejoramiento. Los capítulos se han desarrollado por cultivos, comenzando por maíz, luego sorgo y finalmente arroz. En cada capítulo de los tres cereales se ha abordado. En el capítulo 1: la importancia, origen, sistemática, morfología y composición química, en el capítulo 2: crecimiento y desarrollo, en el capítulo 3: época y densidad de siembra, en el capítulo 4: fertilización y rotaciones, en el capítulo 5: manejo de enfermedades, en el capítulo 6: manejo de plagas, en el capítulo 7: manejo de malezas, en el capítulo 8: zonas de cultivo, en el capítulo 9: usos y comercialización y en el capítulo 10: objetivos del mejoramiento genético. Asimismo hemos incluído un capítulo integrador, ya que lo consideramos fundamental para una cabal comprensión de los distintos cultivos. Quedará a cargo de los lectores integrar cada uno de los aspectos mencionados para poder tomar decisiones acertadas en el manejo de los cultivos.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Estimación de los índices de susceptibilidad, tolerancia y estabilidad del rendimiento en deficiencia hídrica, de siete híbridos de maíz amarillo (Zea mays L.), fundo “La Peña”, región Lambayeque.

El trabajo se instaló en la Región de Lambayeque, Costa Norte del Perú, ubicada geográficamente entre los 6° 42’04” L.S. y 79° 54’17” L.O, teniendo como objetivo estimar los índices de susceptibilidad (ISS), tolerancia (ITS) y estabilidad del rendimiento (YSI), de siete genotipos híbridos de maíz en condiciones de deficiencia hídrica. Se establecieron dos ambientes de humedad: riego (R0) y déficit hídrico (R1). Las características de suelo y las condiciones climatológicas fueron adecuadas para el desarrollo y crecimiento de maíz. La fertilización y eliminación de malezas fueron ejecutadas oportunamente; así mismo el control de plagas. Se determinaron los porcentajes de humedad del suelo con una frecuencia semanal, la Capacidad de Campo (CC) y el Punto de Marchitamiento Permanente. Se aplicó el Diseño de Experimentos en Serie con Bloques Completos al Azar, con análisis de experimentos factoriales. Analizadas las características concluyó que: Los híbridos ADVANTA – 9559 y DK – 399 fueron los más susceptible a la deficiencia hídrica (ISS > 1), reduciendo su rendimiento en 35.88 y 35.48%; los híbridos ATLAS 777 y SYN - 750 tuvieron un comportamiento estable, con índice de susceptibilidad < 1, pero de bajos rendimientos. Los híbridos DK – 7500 y DK – 399, presentaron los mejores rendimientos en condiciones de deficiencia hídrica, por lo tanto, los mayores valores de Índice de Tolerancia a la Sequía (ITS). Los mayores valores de Índice de Estabilidad del Rendimiento (YSI), fue registrado por los híbridos ATLAS – 777 y SYN – 750, con 0.855 y 0.797, pero con bajos rendimientos en ambos ambientes. El número de hileras por mazorca fue menos afectado por acción de la deficiencia hídrica que el número de granos por hilera, peso de mazorca y peso de grano por mazorca. La característica más afectada por la deficiencia hídrica, fue el rendimiento de grano

Diversidad genética en girasol cultivado: análisis de una colección de germoplasma local para su aplicación en programas de mejoramiento

Tesis para obtener el grado de Doctor en el área de Ciencias Biológicas, de la Universidad de Buenos Aires, en 2010Los bancos de semillas ofrecen una valiosa fuente de diversidad para el mejoramiento genético de los cultivos. Para un aprovechamiento óptimo de los recursos genéticos, la caracterización fenotípica de los materiales conservados (resistencia a estreses bióticos y abióticos, índices de calidad química, nutricional y rendimiento, entre otros) debe ser acompañada por la caracterización genética de los mismos. De este modo, la diversidad alélica evaluada a través de marcadores moleculares es uno de los mejores indicadores del potencial genético de las entradas (accessions) de un banco. Los objetivos de este trabajo fueron: a) estudiar la diversidad genética en un conjunto de entradas de girasol cultivado preservadas en el Banco Activo de Germoplasma de INTA Manfredi (BAG-IM), b) estudiar la distribución de los polimorfismos detectados y la estructura poblacional, c) evaluar la consistencia entre metodologías de fenotipificación para el carácter de tolerancia a sequía, comparando ensayos de campo con ensayos en condiciones controladas, y d) analizar los patrones de variación nucleotídica en regiones candidatas asociadas al carácter tolerancia a déficit hídrico en líneas endocriadas pertenecientes al programa de mejoramiento de tolerancia a sequía del BAGIM. A fin de cuantificar los niveles de variabilidad se genotipificaron 337 individuos pertenecientes a 21 entradas representativas de las distintas categorías conservadas en el banco (líneas, poblaciones y compuestos) utilizando 16 marcadores microsatélites de localización genómica conocida. Esta elección fue respaldada mediante un análisis de diversidad basado en caracteres morfológicos y agronómicos en base a 309 entradas conservadas en el banco. Se obtuvo un número total de 108 alelos, mientras que el número promedio de alelos por locus (A) fue de 6,75. El locus con mayor valor de A para todas las entradas fue HA2077 (3,66), mientras que los que mostraron menor valor fueron HA3582 y HA4239 (1,57 y 1,52, respectivamente). La heterocigosis esperada promedio fue de 0,29, con valores extremos de 0,476 para la población Prao-Co y de 0,054 para la línea F-164. El número promedio de alelos por locus varió entre 3 y 16. El 100% de las poblaciones (8) y el 83,3% de los compuestos analizados (5 de 6) mostraron desvío a las proporciones de Hardy-Weinberg, con exceso de homocigotas en la mayoría de los loci. La estima global de FST permitió detectar niveles de diferenciación altos y estadísticamente significativos entre entradas (FST=0,413, p<0,05). La estructura poblacional inferida mediante métodos bayesianos mostró la existencia de 14 entidades panmícticas. Individuos de todas las entradas evidenciaron patrones de mezcla con diferentes proporciones de los acervos génicos detectados contribuyendo a sus constituciones genéticas. Los mayores niveles de mezcla se detectaron para la población Prao-co. El ensayo bajo condiciones controladas en déficit hídrico moderado resultó eficiente para la fenotipificación rápida de líneas pertenecientes al programa de mejoramiento para tolerancia a sequía. El análisis de los patrones de variación en 7 regiones candidatas para tolerancia a déficit hídrico (Hahb4- p, Hahb4, Suntip, FB, HaL1L, HaDhn1 y CK) reveló una frecuencia promedio de SNP de 1/48,3 pb y una diversidad nucleotídica promedio (Өw) de 0,00501. Se obtuvo un elevado nivel de desequilibrio de ligamiento (DL) (r2=0,88 a las 900 pb), decayendo sólo en Suntip (r2=0,325 a las 207 pb) y en HaDhn1 (r2=0,249 a las 78 pb). Las regiones Suntip y HaDhn1 serían las más apropiadas como candidatas para mapeo por asociación por la multiplicidad de variantes alélicas en frecuencias similares, mientras que las regiones Hahb4, Hahb4-p, FB y HaL1L resultan interesantes debido a la posible incidencia de procesos selectivos y podrían emplearse en un futuro, complementando el análisis con un mayor número de entradas en la población de mapeo. Este trabajo constituye el primer aporte en la evaluación de la variabilidad genética contenida en el BAG-IM mediante marcadores moleculares. Los resultados aquí presentados permitirán diseñar estrategias para la caracterización genética exhaustiva del banco y sentar las bases para el desarrollo de estudios de mapeo por asociación para el carácter de tolerancia a déficit hídrico.Seed banks offer a valuable source of alelic diversity for crop genetic improvement. For genetic resources to reach their maximum utilty, the phenotypic characterization of the conserved materials (abiotic and biotic stress resistance, chemical indices, nutritional quality and yield, among others), must be accompanied by their genetic characterization. The genetic composition at the molecular level is the best indicator of the genetic potential of the bank´s accessions. The aims of this study were: a) to asses the genetic diversity of a set sunflower accessions preserved at the Active Germplasm Bank of INTA Manfredi (AGB-IM), b) to assess the polymorphisms distribution and population structure, c) to study the consistence between two methods for the evaluation of drought tolerance, and d) to study the nucleotide diversity of candidates regions for drought tolerance in a set of lines from the corresponding breeding program. For the first goal, a total of 337 individuals corresponding to 21 accessions encompassing a wide range of geographic origins and breeding programmes were selected for analysis. These accessions include inbreed lines, cultivated populations and compounds used in sunflower breeding programs of INTA and they are representative of the morphological diversity spectrum conserved at the AGB-IM, as confirmed by cluster analysis of a more comprehensive set of accessions. Molecular characterization was conducted using 16 microsatellite markers of known genomic location representing different linkage groups. The 16 loci used in the analysis were polymorphic and revealed a total of 108 alleles. The average gene diversity was 0,29 and the average number of alleles per locus was 6,75. Gene diversity indices varied from 0,476 to 0,054, with population Prao-co and line F-164 showing the highest and lowest values, respectively. The mean number of allele per locus ranged from 3 to 16. As expected for breeding materials, departures from Hardy-Weinberg proportions were observed in 100% of populations (8) and 83,3% of composites (5 of 6) studied, with most loci exhibiting an excess of 6 homozygotes. Global estimates of FST revealed very high and statistically significant levels of differentiation among accessions (FST=0,413, p< 0,05). Inference of population structure was also performed using a bayesian model based approach. The number of gene pools showing the highest likelihood was 14. Individuals from all accessions were admixed, with different proportions of the inferred gene pools contributing to their genomic constitution. Prao-co cultivated population exhibited the highest levels of admixture and showed evidence of several gene pools contributing to their genomes. The mannitol test proved to be a reliable and potentially useful method for the screening of drought tolerance in sunflower. Analysis of nucleotide diversity in seven candidate genes (Hahb4-p, Hahb4, Suntip, FB, HaL1L, HaDhn1 and CK) revealed an average SNP frequency of 1/48,3 bp and an average nucleotide diversity (Өw) of 0,00501. A high level of LD was obtained for all the regions (r2=0,88 at 900 pb) except for Suntip where LD decays to r2=0,325 at 207 pb and HaDhn1 where LD decays to r2=0,249 at 78 pb. Suntip and HaDhn1 are the most promising regions for association mapping, while Hahb4, Hahb4-p, FB y HaL1L are interesting for future studies of association mapping with a larger set of lines, because they showed possible incidence of selective process. This work allowed characterizing a set of AGB-IM accessions at the molecular level based on neutral and functional markers. This information will also be useful for genetic resources management, germplasm selection, association mapping studies and plant breeding programs.EEA ManfrediFil: Moreno, Maria Valeria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentin

Las plantas en su entorno : Ciclo de Conferencias 3-6 noviembre

En el ámbito tecnocientífico, el final del siglo XX viene marcado por dos revoluciones, una biológica y otra informática. La biológica se apoya en dos pilares: la capacidad de leer genomas completos de los seres vivos y la de transferir genes por ingeniería genética, más allá de las barreras sexuales de la especie. En las aplicaciones de la ingeniería genética a las plantas cultivadas se han realizado mayores progresos que en las relativas a los animales, a pesar de que el problema de la transformación se resolvió antes en los animales que en las plantas. En la actualidad, se cultivan plantas transgénicas en unos 60 millones de hectáreas, distribuidas por una docena de países. Este avance se ha dado en las plantas porque se prestan más fácilmente que los animales a las alteraciones transgénicas, al ser organismos menos integrados funcionalmente y más plásticos desde el punto de vista genético. Los últimos avances científicos y técnicos que se han incorporado a este proceso son el resultado de los nuevos conocimientos sobre las plantas que han propiciado la biología molecular y las posibilidades experimentales que ofrece la ingeniería genética vegetal. Los métodos moleculares no han de sustituir a la ya madura tecnología establecida sino que la complementan y le confieren nuevas posibilidades de aplicación. Antes como ahora, lo relevante es la naturaleza de la alteración genética introducida —la característica modificada— y no el método empleado para conseguirlo