Carvajal-Yepes, Mónica

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#Alliance4Science@BiovIntCIAT_eng@BiovIntCIAT_espBanco de Germoplasmay Semillas del Futuro.Monica Carvajal-Yepes PhD.Científica, Banco Digital, Programa de Recursos Genéticosm.carvajal@cgiar.orgCali, Colombia. Octubre 5, 2021Red Internacional de bancos de germoplasmaGermoplasma conservado en fideicomiso en nombre de los paísesGenebank Platform(Crop Trust)Germoplasma conservado en fideicomiso en nombre de los paísesGenebank Platform(Crop Trust)Colecciones globalesFrijol: 38,000 Yuca: 6,000 Forrajes tropicales: 22,000Distribuyendo diversidadDistribuido más de medio millón de muestras a más de 140 países.• Ciclo de reproducción largo / floración asincrónica / a menudo altamente heterocigotos / propagación clonal• 5,959 accesiones in vitro (crecimiento lento)• Composición: Principalmente variedades locales; algunas variedades mejoradas y 22 especies silvestres• Duplicados de seguridad: in vitro (CIP) & como ‘bonsais’• Caracterización molecular en curso (ambas colecciones CIAT + IITA; DArTseq)• Electro y crio / termoterapia para eliminar virus• Protocolo de criopreservación desarrollado por la Unidad de Biotecnología del CIATNumber of accessions per countryYuca (Manihot esculenta)Mónica Vélez, Ericson Aranzales• 37,938 accesiones conservadas a -18C (112 países)• Composición: 5 especies cultivadas, mayoría criollas & algunas variedades mejoradas; 43 especies silvestresFrijol (Phaseolus ssp.)Javier Gereda, Luis Guillermo SantosAdaptada de Bitocchi et.al., 2017• 22,694 accesiones; mayoría a -18C• Composición: 696 taxa, 75 países, mayoría leguminosas (21K); resto pasturas, 99% son silvestresForrajes Tropicales010002000300040005000StylosanthesDesmodiumCentrosemaAeschynomeneMacroptiliumVignaZorniaGalactiaCalopogoniumRhynchosiaTeramnusChamaecristaDesmanthusCrotalariaAlysicarpusPuerariaCanavaliaLeucaenaDiocleaIndigoferaFlemingiaUrariaArachisClitoriaLablabTephrosiaPhyllodiumCajanusTadehagiPseudarthriaNeonotoniaSesbaniaDendrolobiumCratyliaAbrusErythrinaMacrotylomaMucunaCodariocalyxEriosemaGliricidiaMimosaPycnosporaSennaCalliandraPeriandraDunbariaAcaciaDolichosPachyrhizusChristiaBauhiniaCoursetiaProsopisCamptosemaDolichopsisDysolobiumAlbizziaGlycineLeguminosaTrifoliumZapotecaChaetocalyxDicermaPsophocarpusDaleaHegneraLotononisNeptuniaParkinsoniaStrophostylesCassiaMedicagoSoemmeringiaTeyleriaAdenantheraAteleiaAtylosiaBarbieriaCalpurniaCampylotropisDichrostachysEntadaEnterolobiumHardenbergiaPachecoaParaserianthesParoselaPiptadeniaPiptadeniopsisShuteriaSmithiaFabaceae (Leguminosas: 92 géneros)Stylosanthes 4276Desmodium 3561Centrosema 2875Aeschynomene 1207Macroptilium 10520100200300400500600700 Poaceae (Gramineas: 34 géneros)Brachiaria 600Panicum 563Paspalum 156Andropogon 93Hyparrhenia 44Juan José González, Luis Guillermo SantosFabaceae 93%Poaceae 7%Frijol & Forrajes Tropicales• Duplicados de seguridad : CIMMYT & Svalbard• Regeneración:✓Frijol: 4 sitios con diferentes elevaciones. ✓Forrajes: 3 sitios con diferentes suelos y elevaciones.• Caracterización molecular✓Frijol: Prueba de diversidad dentro de la accesiones (DArTseq)✓Forrajes: Iniciar con Brachiaria• Frijol: Flujos de trabajo administrados con aplicaciones de tableta y códigos de barras.• Forrajes: Colaboración con la colección ILRI para racionalizar conjuntamente las colecciones.Caracterización RGAA• Agro-morfológicos: Registro de aquellos caracteres altamente heredables que pueden ser fácilmente detectados a simple vista y se expresan igualmente en todos los ambientes.• Frijol:✓ Color semilla✓ Tipo de germinación✓ Color del hipocótilo• Banco de imágenes de frijol (37,795) www.ciat.cgiar.org/urg• Herbario de referencia (Frijol y Forrajes)• Yuca:✓ Color de la pulpa✓ Altura planta✓ Habito de crecimiento• Agro-morfológicos:✓ Días de floración✓ Color de la flor✓ Hábito de crecimiento, entre otros.Porcentaje (%)✓ Contenido materia seca✓ Azucares totales✓ Contenido se HCN, entre otros.Caracterización (Información digital de secuencia)• Yuca: Genotipificado el 95% con DArTseqIdenticar duplicadosDiversidad co-analizando las colecciones IITA y CIATGWAS características agronómicas y de resistencia a enfermedadesMDS (CurlyWhirly) • Frijol: Evaluando método costo efectivoconsiderando:✓ Desidades de secuanciación / # marcadores✓ Individuos vs pooles (25 plantas)✓ Panel diverso silvestres / P. vulgaris✓ Prueba diversidad intra-accessional✓ Pooles Seq vs. Pooles in silicoX 25 = 1 X 25 = 25Semillas del Futuro• Nuevo Banco de germoplasma del CIAT.✓Conservar y distribuir ✓ Innovar para mejorar los métodos de conservación y descubrir el valor oculto de los recursos genéticos ✓ Involucrar al público para sensibilizar a la sociedad sobre el rol vital de la diversidad de los cultivos.• Red Internacional DivSeek✓Servir como plataforma de colaboraciónpara científicos de bancos de germoplasma nacionales que trabajen enproyectos de “genómica de bancos de germoplasma” en la region.✓Implementar datos genómicos y herramientas digitales para administrar colecciones de bancos de germoplasma y enriquecer las accesiones con información procesable.Semillas del Futuro centro de DivSeek para América LatinaUtilización de germoplasma o colecciones• En pre-mejoramiento o ¿Es el pre-mejoramiento un objetivo del banco de germoplasma?Actualmente no es un objetivo principal, sin embargo, el banco realiza caracterización de rutina para asegurar la calidad e integridad genética de las colecciones. También busca ampliar el conocimiento sobre germoplasma conservado para incentivar el uso al colaborar con los programas de mejoramiento e investigadores y, dedicando recursos de proyectos especiales a la caracterización molecular. o ¿Se considera más importante la representatividad de la diversidad genética natural o el posible uso inmediato del germoplasma conservado?Consideramos que los dos aspectos son importantes ya que promover el uso inmediato es posible cuando hay fuentes de variación representada en la diversidad genética natural de cada cultivo.• En mejoramiento genético o ¿Considera que las colecciones pueden ser directamente utilizables en programas de mejoramiento genético o que previamente se debe realizar pre-mejoramiento?Esto depende del pool genético que posea las características deseadas para el mejoramiento, si es de un pool primario y secundario las colecciones podrían ser utilizables directamente, pero si las características se encuentran en acervos genéticos terciarios habría que explorar tecnologías como edición génica que todavía se encuentra en desarrollo.Gracias!Peter Wenzl (Lider, Banco de Germoplasma)Marcela Santaella (Gestion operative Banco de Germoplasma)Luis Guillermo Santos (Conservación de semillas de Frijol y Forrales)Monica Velez (Conservación in-vitro Yuca)Javier Gereda y Juan Jose Gonzales (Regeneración)Maritza Cuervo (Sanidad de Germoplasma)Juan Carlos Guerrero (Sistemas de la información)Monica Carvajal-Yepes (Científica, Banco Digital)

Banco de germoplasma y semillas del futuro

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Banco de germoplasma y semillas del futuro

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