PRÁCTICA NUMERO UNO

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TUTOR:

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y DISTANCIA UNAD

INGENIERIA AGR OFORESTAL

FITOMEJORAMIENTO

2013

INTRODUCCIÓN

El presente taller se ha realizado con el propósito de conocer y aplicar las leyes de Mendel en la solución de problemas ligados con la herencia o mejoramiento de especies. Para tal fin se ha hecho énfasis en el conocimiento u origen de las plantas y su importancia desde un punto de vista agronómico en el mejoramiento de las plantas.

PREGUNTAS

1. Cuál es la importancia de conocer los centros de origen de una planta para su manejo agronómico y para su mejoramiento vegetal.

2. Cuál consideras sea la importancia de las leyes de Mendel en el fitomejoramiento y cuál del ellas es más importante y porque en el fitomejoramiento.

3. Analice y discuta que hubiera sucedido, si Mendel en vez de haber trabajado con la arveja, hubiera trabajado con los siguientes casos hipotéticos.

a. Especies: Palma africana, yuca.

b. Caracteres: Rendimiento de aceite, producción de raíces frescas.

c. Relacione tres especies con las que usted trabajaría para corroborar los experimentos de Mendel

4. Si se cruzan dos cultivares Puros de maíz, uno con semilla amarilla y el otro con semilla de color blanca y se obtuvieron los siguientes resultados.

Poblaciones Fenotipos de semilla (Número)

Amarilla Blancas

P1 600

P2 600

F1 18000

F2 14950 4995

a. Explique el tipo de herencia del carácter color de la semilla.

b. Si una mazorca en la generación F2 no presenta la proporción fenotípica 3 Amarilla: 1 Blanca, ¿Cuál sería la explicación más precisa?

c. Cuantas semillas amarillas de la generación F2 se deben sembrar para obtener 1000 semillas amarillas puras.

d. Si plantas provenientes de semillas Amarillas de la generación F2 fueran autofecundadas ¿cuál sería el resultado genotípico y fenotípico esperado?

5. En el cruzamiento de dos cultivares de tomate, el parental P1 posee Fruto rojo y redondo cruzado con el parental P2 de fruto verde y alargado se obtuvieron los siguientes resultados.

Generaciones Fenotipos (número)Fruto Rojo y Redondo

Fruto Rojo y Alargado

Fruto Verde y Redondo

Fruto Verde y Alargado

F1 60 60 00

F2 925 300 305 106

a. Explique e ilustre la herencia de los caracteres Fruto Verde y Alargado.

b. Demuestre el tipo de segregación que se está dando normalmente en los dos caracteres y explique.

c. Si las semillas de las plantas con fruto Rojo y Alargado de la generación F2 fueran auto fecundadas ¿Cuál sería el resultado del genotipo y fenotipo esperado?

SOLUCIÓN

1. Ver el comportamiento planta y su desarrollo fenológico como resistencia a plagas y enfermedades calida química y física si es superior a nuestra región y ver si se puede hacer cruzamiento.

Su época de polinización y maduración del ovario el suelo en que se desarrolla comportamiento ecológico de la planta tomar los caracteres y sembrarla en la zona más adecuada a demás ver que otras especies se encuentran en la zona de donde se trajo la planta

A. Físico: método de hibridación padre y madre

B. Introducción importa o introduce plantas de otra región templada estaciones

C. Químicamente: hormonas otras sustancias químicamente ejemplo herbicidas 2,4,p.

D. métodos físicos rayos x irradiación medio físico ejemplo cae un rayo pero no daña la planta completamente reproduce nueva especie.

Desarrollo Estados fenológicos cuanto tiempo tarda en nacer las primeras hojas periodo del tallo tiempo de florescencia tiempo de flor a fruto y semilla.

Una vez domesticada la especie se puede explotar comercialmente, y a la vez continuar un programa de mejoramiento genético, basado en los materiales seleccionados, a fin de incrementar la producción por unidad de superficie.

El esquema anterior puede modificarse y adecuarse a la forma de producción –sexual y asexual- y al tipo de planta, ya que existen plantas anuales y perennes, cuyo comportamiento y manejo son diferentes .

2.

Esta importancia radica en el hecho que al hacer cruces de las especies podemos estimar matemáticamente las proporciones genotípicas y fenotípicas queresultaran de la F1 y al auto fecundar la descendencia de la F1 entre si también se puede estimar las proporciones que resultaran de dicho cruce. Además el conocimiento y aplicación de las leyes de Mendel es de suma

importancia en el mejoramiento genético de especies cultivadas ya que de acuerdo a los caracteres deseados por los productores estos podrán mejorar sus especies utilizando laslíneas más puras u aquellas que muestren caracteres deseados ya seacuantitativa o cualitativamente.La segunda Ley o principio de la segregación independiente resulta muyimportante para el Fitomejoramiento, porque después de realizar un cruce entre dos líneas puras, en la F2 se pueden identificar caracteres que habían quedado enmascarados en la F1 y que pueden resultar provechosos para el mejoramiento yque reafirman características dominadas por genes como unidadesindependientes que pueden ser pasados de generación en generación.

3.

a. Especies: Palma africana, yuca: En el caso de la palma se hubiera demorado muchos años para lograr los resultado que logro ya que esta es muy demorada en su ciclo de producción. En el caso de la yuca le hubiera tomado más tiempo que las arvejas en demostrar los resultados obtenidos ya que la yuca tiene un ciclo de producción mayor al de las arvejas.

b. caracteres: Rendimiento de aceite, producción de raíces frescas: En el caso que Mendel hubiera utilizado para sus experimentos palma africana( Elaeis guineensis) en remplazo de la arveja ( Pisum sativum), obviamente los resultado no hubieran sido los mismo debido a que por el ciclo productivo de la palma africana se hubiera dificultado obtener resultados en el mediano plazo que le permitieran verificar y comprobar los resultados obtenidos, en este sentido la producción de aceites no hubiera sido posible medirla en un tiempo prudente para comparar los rendimientos en la F1 y la F2 respectivamente. En rendimiento de raíces frescas en el caso de la yuca tampoco hubiese tenido el éxito que obtuvo con las arvejas debido a fenología de esta especie.

c. Relacione tres especies con las que usted trabajaría para corroborar los experimentos de Mendel: En mi caso escogería: Habichuela – Frijol – Soya. Debido a que estas especies son de ciclo productivo cortó.

4.

a. Explique el tipo de herencia del carácter color de la semilla.

En este caso el tipo de herencia asociado al color de la semilla resulta del genotipo AA x aa homocigotos dominante y recesivos respectivamente los cuales producen gametos Aa x Aa lo cual en la F1 resulta en un 100% Aa del fenotipo en semillas de color amarillas. Para la F2 al cruzar los gametos heterocigotos Aa x Aa se producen semillas confenotipos amarillo en una proporción de 75% y fenotipos blancos con unaproporción de 25 lo que es equivalente a 3:1 tres semillas amarillas por 1 blanca.

b.Si una mazorca en la generación F2 no presenta la proporciónfenotípica 3 Amarilla: 1 Blanca , ¿Cuál sería la explicación más precisa?

Varios genes pueden intervenir en la manifestación de un carácter, además su expresión está fuertemente influenciada por las condiciones ambientales y que además no toda la variación genética está expresada en el fenotipo; el ambiente puede modificar la expresión del genotipo, como

por ejemplo la altura de la planta, la cantidad de producción, la calidad del grano. Este efecto se puede generalizar en la siguiente expresión: Para un carácter cuantitativo: F Ξ G + A.

c. Cuantas semillas amarillas de la generación F2 se deben sembrar para obtener 1000 semillas amarillas puras.

Dado que en la generación F1 el 100% es de genotipo heterocigoto Aa x Aa y fenotipo 100% amarillo al cruzar estos para obtener la F 2 se obtienen semillas amarillas y blancas en una proporción de 3:1 lo cual sería de acuerdo al ejercicio planteado 25% homocigoto amarillo, 50% heterocigoto fenotipo amarillo y 25%homocigoto fenotipo blanco.

AA 25% amarillo

Aa 50% amarillo

Aa 25% blanco

Teniendo en cuenta la información anterior y dado que la totalidad de semillas de genotipo homocigoto AA es un 25% y las semillas heterocigotos constituyen un50% se necesitarían cruzar semillas AA x Aa para lograr semillas amarillas puras.

A a

AAA Aa

A AA Aa

Las proporciones fenotípicas serian 100% amarillo

.Las proporciones genotípicas serian:

50% homocigotos

50% heterocigotos

En virtud a lo anterior y en base al ejercicio planteado que demuestra que al sembrar 600 semillas amarillas x 600 semillas blancas se obtienen 18000 hecho que demuestra que por cada semilla se obtienen 15 donde 1200 x 15 = 18000.

Se puede afirmar que si cruzamos semillas con genotipos AA x Aa.

A A

A AA Aa

A AA Aa

Para lograr obtener 1000 semillas amarillas pura con los anteriores supuestos se deberían plantar en promedio 134 semillas.

Poblaciones GenotiposAA Aa

P1 67P1 67F1 1005 1005

Lo cual significa que dado que el 50% es homocigoto se lograrían 1005 semillas amarillas puras y 1005 semillas amarillas heterocigotos.

Esto partiendo del supuesto que cada semilla rinde 15.

Si solo se plantaran parentales AA x AA

Se necesitarían 67 semillas para obtener en promedio 1000 semillas amarillas puras.

d.Si plantas provenientes de semillas Amarillas de la generación F2fueran autofecundadas ¿cuál sería el resultado genotípico y fenotípico esperado?

Dado la F2 está compuesta por un 25% homocigoto amarillo.

50% heterocigoto fenotipo amarillo y 25% homocigoto fenotipo blanco

Tendríamos las siguientes proporciones genotípicas y fenotípicas.

Al cruzar los parentales AA x Aa

Las proporciones fenotípicas serian 100% amarillo.

Las proporciones genotípicas serian:

50% homocigotos y 50% heterocigotos

Al cruzar los parentales AA x aa las proporciones genotípicas y fenotípicas serían las siguientes.

A a

A AA Aa

A AA Aa

a a

A Aa Aa

A Aa Aa

100% genotipos heterocigotos

100% fenotipo amarillo

Al cruzar los parentales aa x Aa las proporciones genotípicas y fenotípicas serían las siguientes.

Proporciones fenotípicas 50% amarillo y 50% blanco

Proporciones genotípicas 50% homocigotos recesivo y 50% heterocigotos.

5.

a. Explique e ilustre la herencia de los caracteres Fruto Verde y Alargado

En este caso el genotipo verde y alargado es recesivo frente al genotipo rojo y redondo, razón por la cual en la F1 no se manifiesta el fenotipo verde y alargado. En la F 2 de acuerdo con la ley de la segregación independiente se pueden identificar caracteres que habían quedado enmascarados en la F 1 razón por la cual observamos que en la F2 aparecen en una proporción de 9:3:3:1 (925 frutos de color rojo y redondo, 300 frutos de color rojo y alargado, 305 frutos de color verde y redondo y 106 frutos de color verde y alargado).

RrEe RrEeRrEe RrEeR= Rojo100% RrEe =Rojor= VerdeRedondo E= Redondoe= Alargado

b. Demuestre el tipo de segregación que se está dando normalmente en los dos caracteres y explique

El tipo de segregación corresponde al principio de la segregación independiente que afirma que la expresión de un gen, para dar una característica física simple, no está influida, generalmente, por la expresión de otras características.

RE rE Re reRE rE Re re

RE RREE RrEE RREe RrEerE ReEE rrEE RrEe rrEeRe RREe RrEe RRee Rreere RrEe rrEe Rree rree

9:3:3:1

A a

a Aa aa

a Aa aa

c.Si las semillas de las plantas con fruto Rojo y Alargado de lageneración F2 fueran autofecundadas ¿Cuál sería el resultado del genotipo y fenotipo esperado?

Dado que el rojo es dominante sobre verde produce gametos R y en virtud a quela forma del fruto alargada es recesiva frete a la forma redonda produce gametos e, razón por la cual los parentales serian de tipo Re x Re

R: fruto rojo fenotipo dominante.

r: forma alargada fenotipo recesivo

Que al cruzarse producirán las siguientes proporciones genotípicas y fenotípicas

Re ReRe RRee RreeRe RRee Rree100% rojo y alargado Re ReRe RRee Rreere Rree Rree25% Rojo Alargado50% rojo heterocigoto alargado25% verde alargado

Bibliografía

GÓMEZ POSADA, SUSANA. POLANCO, MANUEL FRANCISCO. Módulo deFitomejoramiento UNAD, 2011.