TEMA 5.MEJORA VEGETAL CLASICA Y ASISTIDA
Mejora vegetal es la selección de algunos fenotipos de interés para mejorar en la
medida de lo posible la producción, el sabor, el color, la resistencia a enfermedades y
a sequias o salinidad.
Ej. Cruce de dos plantas silvestres para la
obtención de una sobre productora. La
selección y cruzamiento ha permitido la
mejora vegetal. Se cruzaron una variante
de fresa de gran tamaño con otra de
mucho sabor obteniendo así una sobre
productora con fresas de gran sabor y gran
cantidad.
Otro ejemplo es la aparición de nuevas especies comestibles a través del cruzamiento.
Es el caso de las Brassicas, del repollo silvestre han ido
apareciendo variedades como el repollo rizado,
colirabano, repollo, coliflor, brócoli o la col de bruselas.
Las variedades obtenidas por mutagénesis dan mayor
producción.
1. Marcadores genéticos
A finales del siglo XVIII surgió la necesidad de saber si los cruzamientos podían ser
productivos antes de realizarlo y con esto aparecieron los marcadores, que permitían
ligar regiones genéticas a las características de interés. Si mediante un cruzamiento se
va a dar un cambio en una región genómica que no va ha ser transcrita no habrá un
cambio o estudio fenotípico.
• Marcadores morfológicos.
Los marcadores morfológicos se encuentran disponibles en un numero restringido de
especies vegetales, utilizadas como sistemas modelo para estudios genéticos, tales
como maíz, tomate…
Estos marcadores tienen bajo nivel de polimorfismo por lo que era difícil encontrar a
nivel genómico marcas que pudiesen ser utilizadas.
Además pueden producir alteraciones fenotípicas que dificultan el desarrollo de la
planta.
Generalmente la herencia es dominante y algunas veces poligénica, una respuesta
fenotípica está dada por una familia multigénica.
Y muchos de ellos se expresan en estadio adulto, lo cual prolonga el tiempo de
evaluación.
• Marcadores bioquímicos.
Las isoenzimas son diferentes formas moleculares de una enzima, que poseen una
actividad catalítica común, es decir actúan sobre el mismo sustrato.
Ciertos cambios en el DNA que codifica para estas enzimas pueden dar cambios en la
composición de aminoácidos, originando proteínas con diferente carga eléctrica y
por tanto diferente velocidad de migración en una electroforesis. Esta diferencia
puede ser utilizada para la detección de las diferentes isoenzimas y para decirnos a
priori si la planta va a ser portadora o no de según que enzima (esto puede llegar a
determinar un carácter de interés).
, La dificultad que puede presentar es que no todas las enzimas presentan isoenzimas y
no todas las proteínas tienen actividad enzimática.
Además la estructura cuaternaria también puede suponer un problema ya que en la
electroforesis no se puede determinan la diferencia entre ellas.
A pesar de los problemas estos marcadores se utilizaron para la construcción de
mapas de plantas como el maíz. Siempre teniendo en cuenta la limitación por el
numero de marcadores disponibles y por el reducido polimorfismo.
Las propiedades deseables para un marcador son:
-Codominancia, donde se puede diferenciar entre homocigotos y heterocigotos.
-Que el gen tenga una frecuencia en el genoma alta y se pueda detectar de forma
fácil.
-Que tenga alta reproducibilidad (se pueda repetir en diferentes laboratorios).
-Sea de fácil acceso y aplicación.
-No sea epistático e independiente del medio.
-Polimórficos (presencia dentro de una población de al menos dos formas del gen,
facilitando así la diferenciación entre individuos.)
• Marcadores moleculares basados en DNA
Lo primero que tenemos que realizar es la extracción del DNA, con técnicas basadas
en la amplificación molecular (PCR), en hibridación molecular (RFLP) o en
amplificación-hibridación (AFLP)
Extracción de ácidos nucleicos.
Mejora vegetal es la selección de algunos fenotipos de interés para mejorar en la
medida de lo posible la producción, el sabor, el color, la resistencia a enfermedades y
a sequias o salinidad.
Ej. Cruce de dos plantas silvestres para la
obtención de una sobre productora. La
selección y cruzamiento ha permitido la
mejora vegetal. Se cruzaron una variante
de fresa de gran tamaño con otra de
mucho sabor obteniendo así una sobre
productora con fresas de gran sabor y gran
cantidad.
Otro ejemplo es la aparición de nuevas especies comestibles a través del cruzamiento.
Es el caso de las Brassicas, del repollo silvestre han ido
apareciendo variedades como el repollo rizado,
colirabano, repollo, coliflor, brócoli o la col de bruselas.
Las variedades obtenidas por mutagénesis dan mayor
producción.
1. Marcadores genéticos
A finales del siglo XVIII surgió la necesidad de saber si los cruzamientos podían ser
productivos antes de realizarlo y con esto aparecieron los marcadores, que permitían
ligar regiones genéticas a las características de interés. Si mediante un cruzamiento se
va a dar un cambio en una región genómica que no va ha ser transcrita no habrá un
cambio o estudio fenotípico.
• Marcadores morfológicos.
Los marcadores morfológicos se encuentran disponibles en un numero restringido de
especies vegetales, utilizadas como sistemas modelo para estudios genéticos, tales
como maíz, tomate…
Estos marcadores tienen bajo nivel de polimorfismo por lo que era difícil encontrar a
nivel genómico marcas que pudiesen ser utilizadas.
Además pueden producir alteraciones fenotípicas que dificultan el desarrollo de la
planta.
Generalmente la herencia es dominante y algunas veces poligénica, una respuesta
fenotípica está dada por una familia multigénica.
Y muchos de ellos se expresan en estadio adulto, lo cual prolonga el tiempo de
evaluación.
• Marcadores bioquímicos.
Las isoenzimas son diferentes formas moleculares de una enzima, que poseen una
actividad catalítica común, es decir actúan sobre el mismo sustrato.
Ciertos cambios en el DNA que codifica para estas enzimas pueden dar cambios en la
composición de aminoácidos, originando proteínas con diferente carga eléctrica y
por tanto diferente velocidad de migración en una electroforesis. Esta diferencia
puede ser utilizada para la detección de las diferentes isoenzimas y para decirnos a
priori si la planta va a ser portadora o no de según que enzima (esto puede llegar a
determinar un carácter de interés).
, La dificultad que puede presentar es que no todas las enzimas presentan isoenzimas y
no todas las proteínas tienen actividad enzimática.
Además la estructura cuaternaria también puede suponer un problema ya que en la
electroforesis no se puede determinan la diferencia entre ellas.
A pesar de los problemas estos marcadores se utilizaron para la construcción de
mapas de plantas como el maíz. Siempre teniendo en cuenta la limitación por el
numero de marcadores disponibles y por el reducido polimorfismo.
Las propiedades deseables para un marcador son:
-Codominancia, donde se puede diferenciar entre homocigotos y heterocigotos.
-Que el gen tenga una frecuencia en el genoma alta y se pueda detectar de forma
fácil.
-Que tenga alta reproducibilidad (se pueda repetir en diferentes laboratorios).
-Sea de fácil acceso y aplicación.
-No sea epistático e independiente del medio.
-Polimórficos (presencia dentro de una población de al menos dos formas del gen,
facilitando así la diferenciación entre individuos.)
• Marcadores moleculares basados en DNA
Lo primero que tenemos que realizar es la extracción del DNA, con técnicas basadas
en la amplificación molecular (PCR), en hibridación molecular (RFLP) o en
amplificación-hibridación (AFLP)
Extracción de ácidos nucleicos.
