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Principales actividades
Programa de mejora genética
 
Objetivos del programa.

Descripción del proceso:

 
- Mejora clásica.
- Mejora diploide.
Mantenimiento de un banco de Germoplasma de patata IN VITRO
Productor-Obtendor de patata de siembra


     
  Descripción del proceso: Mejora diploide.  
     
 

La mejora clásica requiere el manejo de grandes poblaciones, ya que la patata es una especie tetraploide. Gracias a la mejora a nivel diploide se simplifica el proceso de selección y además se posibilita la ampliación de la base genética del Programa mediante la utilización de especies silvestres afines a la patata que en su mayoría son diploides.

 
     
     
  1.- Obtención de dihaploides.  
 
Al ser la patata una especie tetraploide, para la realización de la mejora diploide es preciso la obtención de clones diploides de patata. Se consigue mediante la realización de cruzamientos de variedades o clones de patata con clones de Solanum phureja que inducen partenogénesis.
 
     
 

Campo de dihaploides en el Valle de Valdelucio.

Los clones dihaploides con más pequeños y menos vigorosos que los tetraploides como se puede observar en la fotografía.
 
 

 

 
 

Para la obtención de dihaploides se utilizan los clones de S.phureja IvP48, IvP35 e IvP101 que presentan un marcador llamado del embrión punteado, lo que permite eliminar las semillas que no son diploides como las mostradas en la fotografía.
 
     
     
  2.- Creación de poblaciones diploides mejoradas.  
 
Consiste en la utilización del reservorio de genes disponibles en las especies silvestres ya que más del 70% de las mismas son diploides. Así, se disponen de semillas procedentes de cruzamientos interespecíficos entre clones diploides de patata y las especies silvestres S. boliviense , S. chacoense , S. berthaultii , S. gourlayi , S. tarijense y S. vernei entre otras. Estas especies tienen resistencias a estreses bióticos y/o abióticos y caracteres de calidad. Estos híbridos interespecíficos se someten a retrocruzamientos con el fin de eliminar ciertos caracteres desfavorables transmitidos por las especies silvestres.
 
     
 

Clon con germoplasta de S.boliviense.

Clon con germoplasta de S.gourlayi.
 
 

 

 
 

Clon con germoplasta de S.berthaultii.

Clon con germoplasta de S.chacoense.
 
     
     
  3.- Retorno al nivel tetraploide.  
 
Al final de la mejora en el nivel diploide se hace necesario la recuperación del nivel tetraploide (4x) ya que este es el nivel ideal de ploidía de la patata. Para ello se recurre a genotipos diploides que producen gametos no reducidos (gametos 2n), que al cruzarlos con genotipos tetraploides o con genotipos diploides también productores de gametos 2n se obtienen individuos 4x.
 
     
 

Como se puede apreciar en esta imagen el polen 2n presenta un tamaño mayor que el polen normal.

Clones 4x obtenidos mediante poliplodización sexual unilateral.
 
     
     
  4.- Hibridación somática.  
 
Si los clones diploides no producen gametos 2n se recurre a la hibridación somática mediante electrofusión de protoplastos (células desprovistas de la pared celular) de los genotipos diploides que interesen por sus características de resistencias o calidad, para obtener nuevos individuos tetraploides. También se utiliza esta técnica para obtención de híbridos somáticos interespecíficos, ya que existen especies silvestres de interés que presentan incompatibilidad sexual con la patata, siendo la fusión de protoplastos una estrategia para la obtención de clones tetraploides con germoplasma silvestre de interés y que puedan formar parte como parentales en futuros cruzamientos.
 
     
 

La planta del centro es un híbrido somático cuyos parentales son las dos plantas situadas a cada lado. La identificación se realiza morfológica y molecularmente mediante marcadores moleculares de ADN.
Protoplastos (células sin pared celular) recién aislados.
 
Protoplastos alineados al haberlas aplicado una corriente AC y comenzando a fusionarse tras la aplicación de un pulso de corriente DC.
 
Cultivo de callos procedentes de los protoplastos fusionados en los que se están diferenciando los primeros tallos.
 
     
 

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