HIBRIDACIÓN MAÍZ

LA HIBRIDACIÓN

Se llama hibridación al cruce de plantas de diferentes líneas o tipos con el fin de combinar en su descendencia los caracteres parentales deseados. Pero en la combinación entran también rasgos no deseados, por lo que la hibridación va casi siempre seguida de varias generaciones de selección. Esto permite eliminar las plantas desfavorables y conservar para la reproducción sólo los individuos que presentan la combinación buscada de caracteres.

El retrocruzamiento es una variante común de la hibridación. Esta técnica suele emplearse para incorporar a una variedad deseada un carácter útil de un parental que, por lo demás, no se considera valioso. Primero se obtiene el híbrido entre dos parentales, y a continuación se cruza con el parental que se considera más valioso. La progenie de este retrocruzamiento experimenta casi siempre una fuerte segregación, y está formada por individuos que presentan una combinación de caracteres de ambos parentales. Repitiendo varias veces el retrocruzamiento y la selección, el especialista concentra las cualidades deseadas y, si todo marcha bien, la variedad recupera el tipo es decir, vuelve a reproducirse a sí mism en seis o siete generaciones, aunque esta vez incorpora el carácter nuevo. El retrocruzamiento es útil para incorporar a las especies cultivadas caracteres monogénicos, en particular resistencia a insectos o enfermedades particulares.

Cuando se obtiene un híbrido que presenta los caracteres deseados plenamente desarrollados y puede multiplicarse de forma asexual por gemación, injerto o clonación, no es necesario continuar la selección. Los manzanos híbridos, por ejemplo, se multiplican por injerto, y todas las plantas obtenidas de este modo son idénticas.

Los híbridos son con frecuencia más vigorosos que los parentales de los que proceden. Este fenómeno se llama vigor híbrido, y los especialistas en multiplicación vegetal lo han aprovechado para aumentar el rendimiento de los cultivos. Así, por ejemplo, las semillas híbridas han contribuido a duplicar el rendimiento del maíz y ahora gran parte del maíz cultivado se obtiene a partir de semillas híbridas. El uso de esta clase de semillas ha aumentado en los últimos años, y ahora son comunes las variedades híbridas de cereales, hortalizas y otras especies florales.

Obtención de variedades híbridas:

Existen una considerable variedad de maíces, sobre todo los llamados maíces o variedades híbridas.

Las flores femeninas son fecundadas por el polen de la misma planta o bien de otras. Se suele observar que cuando la planta es fecundada por polen de otros maíces de diferente variedad, aparecen granos de coloraciones diferentes en una misma espiga.

La fecundación del maíz, a pesar de ser una planta monoica, es “cruzada”.

Los granos de polen llevados por el viento fecundan los óvulos, si se deja fecundar libremente, no se obtienen variedades auténticas, para poder obtener estas variedades, también conocidas como variedades híbridas, es necesario proceder de la siguiente forma:

Para obtener líneas puras autofecundadas, se aíslan las flores masculinas y las femeninas con una bolsita. En el momento estacional de la fecundación, el polen recogido en la bolsita se coloca sobre los estigmas de la mazorca. Para lograr una línea pura se debe realizar esta operación durante varios años sucesivos, sembrando y volviendo a repetir la operación. Recién se puede considerar pura una línea a partir de los cinco años de trabajo, con un aprovechamiento del 0,5% del conjunto. Estos proceso debilitan planta, por lo tanto las líneas puras son de débil vigor.

Se puede obtener un híbrido simple por el cruzamiento de dos líneas puras, eligiendo ana para que actúe de madre y otra que actúe de padre. Para lograr esto se coloca una bolsita o se ablaciona la inflorescencia masculina de la planta que se toma como madre. Es necesario también impedir la fecundación de las plantas madres con polen de zonas vecinas, para poder evitar esto se deben buscar campos que se encuentre aislados por lo menos a 400mts.

Actualmente es el cereal más plantado en el mundo en volumen de producción, superando al trigo y el arroz. Su nombre deriva de la palabra taína mahís con que los indios del Caribe llamaban a esta planta.

El Maíz (Zea mays) es una planta gramínea anual originaria de México, con unos 7.000 años de antigüedad. Fue introducida en Europa en el siglo XVI.

TIPOS DE MAIZ

Diferentes tipos de maíz obtenidos por cruzamientos e hibridación

Objetivo

Es realizar la emasculación de este cultivo, con las enseñanzas teoricas en la cual no se puede hacer en cualquier momento.

Hacerlo con cuidado y registrando las actividades que se han hecho.

Tratar de seguir los pasos de emasculación y polinización en orden y al pie de la letra para asi no tener problkemas de contaminación.

1. ¿Cuáles son las características principales de las plantas alogamas?

- Tendencia a la heterosigocidad.

- Predominio de genotipos con caracteres dominantes.

- Parte de la variabilidad esta oculta.

- Mutaciones generalmente son difíciles de detectar y mantener.

- Abundante polen y amplia dispersión.

- Vigor hibrido o heterosis (endogamia).

- Autoincompatibilidad frecuente

- Progenie de una planta son heterogeneas

2. ¿Qué pruebas se realizan para evaluar el comportamiento de las líneas endogámicas?

Para evaluar el comportamiento de la lines endogamicas se usa las pruebas de aptitud combinatoria, las cuales son de dos tipos:

• Prueba de aptitud combinatoria general

• Prueba de aptitud combinatoria especifica

3. ¿En el caso de las especies autogamas un producto final en un programa de mejora, puede ser una línea pura, pero en el caso de alogamas que tipos de productos finales se puede obtener?

La población alógama originaria puede ser:

• una variedad de polinización libre

• un híbrido entre líneas previamente obtenidas

• una variedad sintética

4. ¿Qué diferencias entre un sintético y un compuesto?

Variedad sintetica: Se denomina variedad sintética a la generación avanzada que procede de semilla obtenida por polinización libre entre varios genotipos de una especie vegetal.

Estos genotipos pueden ser líneas consanguíneas, clones ó poblaciones seleccionadas por diferentes procesos de mejora, (híbridos) etc.

En muchos casos, esta variedad sintética acumulará genes para distintos caracteres favorables, tales como productividad, precocidad, resistencia a una enfermedad o una plaga, calidad, etc. La variedad sintética puede ser entonces utilizada para su multiplicación y entrega a los agricultores, o bien como almacén de reserva de genes en Centros de Mejora. Generalmente, se usa o se intenta usar comercialmente.

La productividad de una variedad sintética depende del número de genotipos que entran en su formación, del rendimiento medio de cada uno de ellos en cruzamiento con los demás, de su a.c, y del sistema de reproducción de la planta, es decir, de su proporción relativa de auto y alogamia.

Hay que señalar que los componentes de las variedades sintéticas: 1) deberían haber sido probados para su aptitud combinatoria, 2) deberían preservarse para la futura síntesis de la variedad 3) debería combinarse de tal modo que aseguren cruzamientos totalmente aleatorios.

Una variedad sintética puede obtenerse, por ejemplo, a partir del cruzamiento intervarietal entre plantas alógamas, sobre todo si ambas variedades se han mejorado en su a.c. mutua por selección recurrente recíproca.

Los componentes de una variedad deben cruzarse al azar y cada uno de ellos debe contribuir a la siguiente generación con una cantidad igual de semilla. Habida cuenta que una variedad sintética es una mezcla de genotipos, estará sujeta a cambios de presión de selección.

5. Describir el método de selección recurrente en alegamas

Se busca aumentar mediante ciclos de selección repetidos la frecuencia de los alelos deseados que se heredan cuantitativamente.

Un ciclo de selccion recurrente incluye los siguientes pasos:

• Identificacion en una poblacion fuente de genotipos superiores en el carácter cuantitativo que se este mejorando

• Cruzamientos subsecuentes de los genotipos superiores para producir nuevas combinaciones que incluyan el carácter mejorado

Se mejora un carácter cuantitativo en base a la observacion o medicion fisica conservando variabilidad y por consiguiente vigor hibrido.

Ejm: contenido de café, tamaño de semilla, resistencia en fibras, contenido de azucar, rendimiento, etc.

Tipos de selección recurrente:

• Selección recuerrente fenotipita

• Selección recuerrente por Aptitud Combinatoria General

• Selección recuerrente por Aptitud Combinatoria Especifica

• Selección recuerrente Reciproca

6. Definición de:

• Top Cross

Es pues un método para averiguar la aptitud combinatoria general de líneas puras o consanguíneas. Este método consiste en cruzar cada línea consanguínea (actuando como hembra) con una variedad utilizada como probador o "tester", que actúa como polinizador.

Se siembra el probador entre cada 4 ó 5 hileras de las líneas consanguíneas.

Como probador o "tester" se suele utilizar una buena variedad de polinización abierta, autóctona del área donde se cultivará el híbrido. El probador tendrá una amplia base genética, es decir, tiene que ser una población que produzca gametos con diversos genotipos. La diversidad de los gametos del "tester" permite una valoración de la aptitud combinatoria general de cada línea, ya que la progenie de cada línea será el resultado de cruzamientos de la línea con distintos genotipos.

En el cruce dialelo, se cruza cada línea con todas las demás de todas las formas posibles.

Este método que indudablemente da mucha exactitud, resulta imposible de llevar a la práctica cuando el número de líneas es elevado.

El método del policruzamiento es el más utilizado. Consiste en obtener la descendencia de cada línea por todos los demás, realizar un ensayo comparativo de las descendencias y seleccionar las líneas cuya descendencia policruzada tiene mayor productividad. Las líneas seleccionadas son, por tanto, las que muestran mejor a.c.g. (Este método se explicará más detenidamente al hablar de variedades sintéticas).

• Híbrido simple

Un híbrido simple es el que se obtiene cruzando dos líneas puras. La utilización de híbridos simples en maíz se debe a Schull (1909). Sin embargo, como él mismo reconoció, no tuvo éxito comercial porque:

1) Las líneas consanguíneas desarrolladas no tenían buena aptitud combinatoria. Es necesario elegir cuidadosamente las líneas consanguíneas, de manera que tengan buena aptitud combinatoria entre ellas, es decir, que la combinación híbrida presente superioridad.

2) Las líneas no producían resultados repetibles cada año.

3) Los híbridos no eran uniformes e iguales año a año.

4) La producción de semilla híbrida resultaba cara porque:

las líneas consanguíneas que actuaban como hembra producían poco y,

las líneas que actuaban sólo como polinizador ocupaban mucha superficie.

5) La calidad del híbrido no era buena en cuanto a forma y tamaño, lo que dificultaba la labor de siembra. Tampoco eran buenas en lo que a germinación se refiere.

Algunas veces las líneas consanguíneas no combinan también como las variedades de polinización abierta de las que provienen. Ej: una muestra aleatoria de líneas consanguíneas dará híbridos superiores a la variedad de polinización abierta en el 50 % de los casos.

El maíz híbrido (simple) se cultiva comercialmente en sitios donde el consumo de maíz tiene mucha salida. Son híbridos simples obtenidos con líneas suficientemente productivas corno tales, con lo que el coste de la semilla no es tan elevado.

• Híbrido doble

Un híbrido doble se obtiene del cruzamiento entre 2 híbridos simples. Por tanto en su composición intervienen cuatro líneas puras diferentes. La semilla del híbrido doble es más barata que la del híbrido simple, ya que se obtiene sobre las plantas de híbridos simples con alto rendimiento y muy vigorosas. Presentan mayor plasticidad ó adaptación a variaciones ambientales anuales. Su variabilidad al ser un cruzamiento entre dos F1, puede ser un inconveniente.

Si se hace una selección adecuada de las líneas parentales es posible obtener híbridos dobles que sean casi iguales a los simples en rendimiento. Los híbridos dobles son más variables que los simples pero presentan una mayor adaptación.