Clase 15 2014 Mejoramiento asistido.pdf
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AGROBIOTECNOLOGIA CURSO 2014 Mejoramiento asistido por marcadores moleculares Lic. Mariano Bulos Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Buenos Aires - Indice Introducción -La necesidad de producir más -Interacción entre progreso genético y manejo -Mejoramiento genético: definición, procesos y factores -Mejoramiento y Marcadores Selección asistida por Marcadores Moleculares -Implementación, consideraciones y ejemplos Conversiones -Método Convencional de Retrocruzas: Implementación y Consideraciones Genéticas -Conversiones Asistidas por Marcadores Moleculares: Implementación y Ejemplos Diversidad Genética Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético -Cuantificación y estructuración de la diversidad genética: Métodos de análisis y relación entre ellos -Análisis por Marcadores Moleculares. Ejemplos. Mejoramiento Molecular El Mejoramiento Hoy Referencias Introducción Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético La necesidad de producir más. “Los agricultores del mundo de hoy están alimentando a más del doble de gente que en 1950 con la misma cantidad de tierra” (Will, G., 1995) El incremento de los rendimientos de los cultivos se ha logrado por ganancia genética (Gg), ganancia por manejo (prácticas agronómicas, Gm) y por la interacción entre ambas (Ig*m). IR= Gg + Gm + Ig*m Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Rendimiento (qq/ha) Interacciones entre progreso genético y manejo 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Trigo convencional Trigo enano Arroz convencional Arroz enano 0 40 80 120 160 Nitrógeno (kg/ha) Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Se ha mejorado y se debe continuar mejorando para obtener genotipos que permitan maximizar el aprovechamiento de la interacción entre la oferta edafoclimática y las tecnologías biológica, química y agronómica. Una definición de mejoramiento genético Conjunto de principios científicos, métodos, técnicas y estrategias aplicadas a la obtención de genotipos o grupos de genotipos con características deseables según objetivos previamente definidos Proceso fundamental Cambio adaptativo por sustitución alélica bajo selección, seguido por el aislamiento de los productos diferenciados Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Procesos del mejoramiento genético Un ciclo de selección Recombinación Evaluación Selección Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Factores determinantes del progreso genético k²A Gy= y P Ref.: Lush, 1945; Eberhart, 1972 Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Mejoramiento y marcadores Aplicaciones 1.- Selección asistida 2.- Conversiones 3.- Organización, mantenimiento e incremento de la diversidad genética. Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Selección Asistida por Marcadores Moleculares Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Selección asistida por Marcadores Moleculares S R H R H H R H R RH R H RH H H Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Marcadores Moleculares Departamento de Biotecnología Metodologías de Extracción de ADN Marcadores Moleculares El tipo de extracción varia de acuerdo a las necesidades específicas de cada proyecto Manual SDS Papel Nucleico Automática Partículas Magnéticas Departamento de Biotecnología Metodologías de Extracción de ADN Marcadores Moleculares Porque distintos métodos de extracción? Manual SDS Permite obtener grandes cantidades de ADN con buena calidad y un costo muy bajo. Implica mayores tiempos que el resto de los métodos. Papel Nucleico Es extremadamente sencillo el muestreo y la extracción a partir del papel. Disminuye notablemente los volúmenes de consumibles y se almacena a temperatura ambiente. Es más caro que el método de SDS. Departamento de Biotecnología Metodologías de Extracción de ADN Automática Partículas Magnéticas Tiene mejor calidad que el método de SDS y además permite obtener una gran cantidad de muestras por dia. Es, en este momento, el método más caro. Marcadores Moleculares Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares & Ejemplos de su Aplicación Marcadores Moleculares De un Punto Multipunto Permiten conocer información sobre un único punto del genoma Permiten conocer información de varios puntos del genoma al mismo tiempo Dentro de nuestro laboratorio… Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares De un Punto Multipunto SSRs SCARs SNPs ISSRs TRAPs SRAPs RGAs HMWG (prot) Gliadinas (prot) Marcadores Moleculares De un Punto SSRs - Es la tecnología más utilizada dentro del laboratorio. -Utilizado en: - Conversiones, para recuperar el trasfondo genético de las líneas recurrentes - Selección Asistida, cuando el SSR esta ligado a algún carácter de importancia - Diversidad Genética, permitiendo analizar un gran número de locus de los cuales se conoce su ditribución dentro del genoma Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares - Control de Calidad Genética, para establecer si la semilla es F1 en la producción de híbridos dado su natulareza codominante De un Punto SSRs Marcadores Moleculares Plataformas Las plataformas de análisis varían de acuerdo al tipo de resultado buscado. Agarosa Poliacrilamida Secuenciador Automático Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares Conversiones Control de Calidad Mapeo Selección Asistida Análisis de Diversidad Identidad de Germoplasma Conversiones Selección Asistida Análisis de Diversidad Identidad de Germoplasma Conversiones Selección Asistida Marcadores Moleculares De un Punto SNPs - Es principalmente utilizada para selección asistida - Las plataformas varían de acuerdo al método de detección del SNP -Visualización en geles de agarosa - Cortes con enzimas sitio específico - Cortes con endonucleasas (Cel I) - Presencia/Ausencia (PCR directa) -Visualización en Real Time PCR -Sybr Green -TaqMan Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares -Visualización en Plataforma Fluidigm - TaqMan (96 x 96) Marcadores Moleculares De un Punto SNPs Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares (WO 2008/124431) HERBICIDE-RESISTANT SUNFLOWER PLANTS WITH MULTIPLE HERBICIDE RESISTANT ALLELES OF AHASL1 AND METHODS OF USE Sala, Bulos, Echarte, Singh, Weston, Whitt Marcadores Moleculares De un Punto SNPs 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 1 – 122 homo 2 – WT homo 3 – 205 homo 4 – 197 homo 5 – 122/197 6 – 122/WT 7 – 122/205 8 – 122 homo Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares (WO 2008/124431) HERBICIDE-RESISTANT SUNFLOWER PLANTS WITH MULTIPLE HERBICIDE RESISTANT ALLELES OF AHASL1 AND METHODS OF USE Sala, Bulos, Echarte, Singh, Weston, Whitt Marcadores Moleculares De un Punto SCARs - Es principalmente utilizada para selección asistida - Las plataformas utilizadas pueden ser -Visualización en geles de agarosa -Presencia/Ausencia (PCR directa) Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares - Visualización en Real Time PCR -Sybr Green Este sirve también para predecir la cigosis del locus bajo análisis Marcadores Moleculares Multipunto Se utilizan en rondas finales de conversiones para establecer identidad Se utilizan en proyectos de mapeo para la saturación de regiones que contienen QTLs Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares Marcadores Moleculares Multipunto Proteínas Gliadinas Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares HMWG Se utilizan en control de calidad de lotes de trigo, análisis de breeder Seed, confirmación de off type provenientes de fenoles (Campaña09 se analizaron hasta el día de hoy unas 3800 muestras entre dic y abril) Se utilizan para selección asistida para alta calidad panadera Marcadores Moleculares Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares Ensayos inmunológicos Strips Se utilizan en control de calidad de lotes de maíz para asegurar la presencia de los caracteres incorporados y descartar presencias adventicias Se utilizan para selección durante conversiones y etapas de endocría Marcadores Moleculares Departamento de Biotecnología Diferentes clases de Marcadores Moleculares Ensayos inmunológicos ELISA Cuantitativo Se utilizan en control de calidad de lotes de maíz para asegurar una cantidad mínima de proteína transgénica Consideraciones para su implementación • El tipo de marcador: basado en hibridación o en PCR, dominante o codominante. Dificultades y resolución. • La distancia entre el marcador y el gen de interés. • La existencia de múltiples fuentes para el carácter de interés. Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Cuando usar marcadores para Selección Asistida • Selección en enfermedades de baja heredabilidad • Ausencia de métodos efectivos de selección • Ausencia de patógeno o presencia errática • Selección individual (ej.: calidad panadera, resistencia a Fusarium) en generaciones tempranas Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético • Piramidizar genes Ejemplos de Selección Asistida en dferentes cultivos Especie Caracter Tipo de Marcador Soja Resistencia a Cercospora sojina SSR SSR y SNP SSR (1) (2) (3) Resistencia a Puccinia graminis SCAR (4) Resistencia a Puccinia striiformis Calidad Panadera SSR (5) (6) Porcentaje de Proteina en Grano Resistencia a Fusarium graminearum SSR SSR Dureza del grano SCAR (7) (8) (9) Maíz Resistencia a Mal de Rio IV SSR (10) Sorgo Fact. de Rest. de la Fertilidad Polínica SSR (11) Girasol Fact. de Rest. de la Fertilidad Polínica SCAR (12) Resistencia a Puccinia helianthi SCAR (13) Resistencia a Nematodo del Quiste Resistencia a Phytophtora sojae Trigo Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Referencia HMWG y SCAR Conversiones Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Método Convencional de Retrocruzas Definición: Método de mejora consistente en el cruzamiento repetido de la progenie híbrida derivada de una cruza con uno de sus parentales. Objetivo: Mejorar al recurrente en una característica para la cual es deficiente Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Esquema general Método Convencional de Retrocruzas R D x R x R x RC2 F1 RC6 @ Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético R x RC1 Línea R con el carácter del Dador incorporado Método Convencional de Retrocruzas Recuperación del trasfondo genético del padre recurrente En ausencia de selección y ligamiento: RPR= (1-0.5(n+1))*100 % de genoma recurrente Generación Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético F1 BC1F1 BC2F1 BC3F1 BC4F1 BC5F1 BC6F1 50 75 87,5 93,75 96,88 98,4 99,2 Método Convencional de Retrocruzas Implementación Control genético del carácter a incorporar Caso 1: Herencia monogénica, carácter favorable controlado por alelo dominante, seleccionable antes de floración. Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético - Estación 1: Padre R (rr) x Dador (RR) - Estación 2: F1 (Rr), X Recurrente - Estación 3: RC1F1 (Rr:rr), Rr X Recurrente - Estación 4: RC2F1 (Rr:rr); Rr X Recurrente - Estación 5: RC3F1 (Rr:rr), Rr X Recurrente - Estación 6: RC4F1 (Rr:rr), Rr X Recurrente - Estación 7: RC5F1 (Rr: rr), Rr X Recurrente - Estación 8: RC6F1 (Rr:rr), @ Rr - Estación 9: RC6F2 (RR: Rr:rr), @ RR y Rr, cosecha individual - Estación 10: Familias RC6F3, descartar segregantes, restantes se seleccionan y reemplazarán al recurrente Método Convencional de Retrocruzas Caso 2: Selección del carácter, controlado por alelo dominante, después de floración. - Idem caso 1 pero primero se cruza, luego se evalúa y se descarta. Caso 3: Carácter controlado por alelo recesivo. - Incluir @ o testcross y análisis de progenie en cada generación para diferenciar los individuos Rr y RR Otros casos, como por ejemplo, que se necesite gran cantidad de semilla para evaluar cada genotipo. Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Método Convencional de Retrocruzas Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Efecto del Ligamiento Probabilidad de eliminar un gen indeseable ligado al gen de interés: 1 – (1-p)(n+1) p 5retrocruzas 0.5 0.20 0.10 0.02 0.01 0.98 0.74 0.47 0.11 0.006 Conversiones asistidas por Marcadores Moleculares D R Segregantes en retrocruza 1 (RC1) Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético % de Sim ilitud en Retrocruza 1 Nro de Individuos Conversiones asistidas por Marcadores Moleculares Variación dentro de la misma generación de retrocuzas 40 30 20 10 0 40-45 45-50 50-55 55-60 60-65 65-70 70-75 75-80 80-85 % de Sim ilitud Nro de Individuos % de Sim ilitud Retrocruza 2 60 40 20 0 86-88 88-90 90-92 92-94 94-96 %de Sim ilitud Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético 98,0-98,5 98,5-99,0 99,0-99,5 99,5-100 100 96-98 Conversiones asistidas por Marcadores Moleculares Extracción de ADN X Amplificación del marcador de interés Descarte de individuos sin alelo de interés X X Amplificación de marcadores para el resto del genoma Lectura de Geles Cálculo de similitudes genéticas con respecto al padre recurrente Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético 84,3 67,6 ............................... 74,3 Planta seleccionada para cruzar con el padre recurrente Conversiones asistidas por Marcadores Moleculares Línea elite r Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Línea dadora R Conversiones asistidas por Marcadores Moleculares Mejoramiento por retrocruzas : recuperación del padre recurrente Tradicional RC1 RC2 RC3 RC4 75.0 RC6 R R 98.5 99.3 R R R RC5 R 87.5 93.8 96.9 Asistido por marcadores moleculares RC1 Agrobiotecnología RC2 RC3 R R 98.0 100 R Marcadores moleculares y mejoramiento genético 85.5 Conversiones asistidas por Marcadores Moleculares Mejoramiento por retrocruzas : arrastre por ligamiento Tradicional F1 RC1 R R 1 RC2 RC100 R R 2 RC20 3 R 21 100 Asistido por marcadores moleculares F1 Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético R RC1 R 1 2 RC2 R 3 Conversiones asistidas por Marcadores Moleculares Resultados Experimentales % similitud con recurrente 100 90 80 70 60 58 proyectos finalizados 50 40 30 20 10 0 P F1 BC1 BC2 BC3 BC4 Agrobiotecnología Teórico Marcadores moleculares y mejoramiento genético Obtenido BC5 BC6 Conversiones Ejemplo 1 Conversiones para un carácter complejo Resistencia a Mal de Río Cuarto en Maíz Dificultades de selección por tolerancia Necesidad de sembrar en zonas endémicas Presencia del vector y su variabilidad Variabilidad ambiental Agrobiotecnología Dificultad para discernir entre escape y tolerancia Marcadores moleculares y mejoramiento genético Dificultades en la cría del vector Conversiones Ejemplo 1 Disección de un carácter complejo mediante marcadores moleculares 8 7 6 5 4 3 2 1 0 GMA PAS SSR1 SSR2 Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Conversiones Ejemplo 1 Marcadores SSRs flanqueantes de un QTL 1 2 3 4 5 R S R R S R R SSR1 1 Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético 2 3 4 5 6 7 6 7 1 2 3 4 5 R S R R S R R SSR2 6 7 Conversiones Ejemplo 1 Análisis Fenotípico de los productos de Conversión Hibrido Descripción AX888 Original – Susceptible MRCV 27,8 Heterocigoto para los 3 QTLs hallados 19,3 Homocigoto para los 3 QTLs hallados 9,4 AX888 M1 Resultados de la conversion AX888 MRCV Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético % de Ataque Severo Conversiones Ejemplo 2 Conversiones para otro carácter complejo Calidad Panadera en Trigo Genes Involucrados Marcadores para tales Genes Resultados de Conversiones Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Conversiones Ejemplo 2 Ubicación Genómica de algunos Genes Relacionados con la calidad panadera en Trigo Gli-A1 Gli-B1 Gli-R1 Gli-D1 Glu-A3 Glu-B3 Gli-A3 Gli-B3 Gli-R3 Gli-D3 Glu-A1 Glu-B1 Glu-B1 Glu-D1 Glu-D3 Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético 1A 1B 1BL/1RS 1D Conversiones Ejemplo 2 Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Análisis de Gluteninas de Alto Peso Molecular en SDS-PAGE Conversiones Ejemplo 2 Análisis de Gluteninas de Alto Peso Molecular en SDS-PAGE 1 2 2* 5 6 7 8 9 10 12 Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético 17 18 13/16 Contribución de cada alelo para el W 2* = 1 > nulo 13/16 > 7/8 > 7/9 = 17/18 > 7/0 > 6/8 5/10 > 3/12 = 2/12 > 4/12 Conversiones Ejemplo 2 Detección de la translocación Trigo/Centeno (1B/1R) 1,5Kb P Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético A P P A P P P P Conversiones Ejemplo 2 Análisis Fenotípico del producto de Conversión Genotipo Original Convertido Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Gluteninas de Alto PM Translocación 1B/1R W Resultados de la conversion 0 , 6+8 , 5+10 Presente 190 1 , 7+8 , 5+10 Ausente 350 Vol. de Pan 870 980 Diversidad Genética Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Diversidad Genética Grupos heteróticos: métodos de análisis, inclusión de líneas en cada grupo Grupos reproductivos Otras estructuras: origen geográfico, programa de mejora, ciclo, etc. El problema de la estructura basada en producto: MG en soja, trigos invernales y primaverales, soft y hard; maíz tropical y templado, etc Estimaciones indirectas de la estructura de la diversidad entre y dentro de grupos: Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético - Método fenotípicos - Método genealógico - Métodos basados en el uso de MM - Relaciones entre métodos y con el agrupamiento basado en aptitud combinatoria Análisis Fenotípico - Caracteres morfoagronómicos, estados, diversidad. - Interacción con el ambiente en su expresión. Repetibilidad. - Análisis: métodos multivariados. - Interpretación de los resultados, outliers. - Conclusiones: ventajas y desventajas. - Utilidad: Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Conocimiento de la diversidad disponible para seleccionar el germoplasma Caracteres discriminantes Cultivos relativamente nuevos Análisis Genealógico - Mapas genealógicos del cultivo - Coeficiente de coascendencia. Definición y reglas para su estimación - Supuestos en los que se basa el cálculo de coascendencias. - Matriz básica de datos y análisis multivariado. - Utilidad: Estructura genealógica del germoplasma Base genética del germoplasma Tamizado de caracteres: ancestros vs germoplasma derivado. Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Análisis por Marcadores Moleculares - Tipos de marcadores a usar - Estimación cuantitativa de la diversidad global – PIC= 1- pi² – D= 1- pi² – D (Nei, 1987)= n(1- pi²)/ (n-1) - Similitud genética entre genotipos – SMC= m/(m+n) – Construcción de MBD y análisis multivariado Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Análisis por Marcadores Moleculares Precisión de la estimación de distancias genéticas en función del número de marcadores utilizados (Bar-Hen & Charcosset, 1994) Dist. 0% 10% 30% 50% 10 0-30,8 0,2-44,5 6,6-65,2 18,8-81,2 20 0-16,8 1,2-31,7 11,8-54,3 27,2-72,8 30 0-11,5 2,1-26,5 14,7-49,4 31,3-68,7 50 0-7,1 3,3-21,8 17,8-44,5 35,6-64,4 100 0-3,6 4,9-17,6 21,2-40 39,9-60,1 200 0-1,8 6,2-15 23,7-36,9 42,9-57,1 Nro de Marcadores Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Relaciones entre métodos de análisis Comparación entre Distancias Morfologicas y Moleculares 0.2500 Dist. Molecular 0.2000 0.1500 0.1000 0.0500 0.0000 3.0000 8.0000 13.0000 Dist. Morfologica Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético 18.0000 23.0000 Relaciones entre métodos de análisis Aporte de los genomas parentales Contribución de 40-3-2 Genealogía Molecular Método Resultados de la 0,50 conversion Derivados de F2 Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético 0,211** Retrocruza Modificada 0,25 0,058** Derivados de BC1 0,25 0,263ns Análisis por Marcadores Moleculares Ejemplo Análisis de Germoplasma de Soja Vy VI VII, VIII y IX Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético III y IV Análisis por Marcadores Moleculares Ejemplo Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Análisis por Marcadores Moleculares Ejemplo Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Análisis de Germoplasma de Sorgo Análisis por Marcadores Moleculares Ejemplo Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Investigación de impacto de estrategias de mejora sobre la diversidad o sobre la estructuración de la diversidad: el caso de la soja transgénica resistente a glifosato y de la introducción a Argentina del germoplasma europeo de trigo Análisis por Marcadores Moleculares Ejemplo Diversidad Genética en Variedades de Soja Convencionales y Resisitentes a Glifosato - Los cultivares transgénicos muestran una diversidad (D=0.474) similar a la de los cultivares convencionales (D=0.445; t=0.134 ns) - El promedio de similitud genética (SG) entre cultivares resistentes es similar a la SG existente entre cultivares resistentes y susceptibles. - Los cultivares transgénicos actuales presentan una diversidad (D=0.493) similar que la que presentaban las variedades de soja en Argentina antes de 1996 (D=0.469, t=0.456). Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético El transgen para resistencia a glifosato fue introgresado en todos los grupos de madurez cultivados en Argentina manteniendo un mínimo de contribución de la línea 40-3-2 y, por ende, manteniendo la performance agronómica y la diversidad genética del germoplasma original. Análisis por Marcadores Moleculares Ejemplo Impacto de la introducción de germoplasma Europeo sobre la estructuración de la diversidad genética del trigo en la Argentina GAT GEU GNT Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético NUEVOS TRAITS Creación de nuevos traits: aproximaciones Objetivo: identificación de mutantes con caracteristicas agronómicas deseadas Población mutante Agente de selección Efectivo Herbicidas Departamento de Biotecnologia Toxina No efectivo Resistencia a patgenos heladas sequia Molecular Breeding Genética directa Genética reversa Secuenciacion Genética directa Departamento de Biotecnologia Molecular Breeding Genética directa: Selección de mutantes CL-PLus Selección de mutantes Genética directa Departamento de Biotecnologia Molecular Breeding Caracterización molecular Desarrollo del trait Agente selectivo no efectivo Genética reversa Genética reversa Genes candidatos potencialmente asociados a un trait Mutantes para los genes candidatos Evaluación Secuenciación de 30.000 individuos para identificación de mutantes Mutantes individualizados Departamento de Biotecnologia Molecular Breeding A T G C C T A G G C T G C C T T A C G G A T C C G A C G G A Genética reversa Genética reversa TILLING Departamento de Biotecnologia Molecular Breeding Identificación del individuo mutante Otras aplicaciones Departamento de Biotecnologia Molecular Breeding TILLING y ECO-TILLING para generar plataformas de marcadores moleculares Mejoramiento Molecular Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Diseño de Germoplasma Se basa en la armonización de trasfondos genéticos de alto rendimiento, creados por selección en ambientes agronómicos de máxima oferta potencial, con caracteres que incrementan el rango de adaptación, la estabilidad o la calidad del producto de esos trasfondos. Esos caracteres están gobernados por genes mayores y su introgresión se monitorea por tecnología de marcadores moleculares. Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Diseño de Germoplasma Dadora Lineas elite F1 BC1 Recombinación BC2 Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Nuevas Variedades convertidas Interacción entre los programas de mejora Convencional y Molecular Poblaciones experimentales Materiales producidos durante los programas de conversión DATOS DATOS FENOTIPICOS MOLECULARES Materiales del programa de mejora (ciclos de selección recurrente) Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Localización y validación de QTLs y genes El Mejoramiento Hoy Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético El Mejoramiento Hoy Mejoramiento molecular Programa convencional Germoplasma base Conversiones Genes/QTLs Cruzamiento Genotipos elite pero deficientes en uno o más caracteres Evaluación Selección Genotipos elite Agrobiotecnología Marcadores moleculares y mejoramiento genético Nuevas Variedades
