Taller Genetica Mendeliana

1

TALLER GENETICA MENDELIANA Y REPRODUCCION VEGETAL TRABAJO COLABORATIVO ETAPA 2 Presentado por: ARMANDO SANTACRUZ LÓPEZ Código: 1.113.521.765 ALDUVAR CASTAÑO Código: NELSON ANDRES ARCE Código: JHON FREDDY CAICEDO Código: JHONATAN DAVID DIAZ Código:

Tutor: FRANCISCO JOSE MONTEALEGRE Curso: 30162_18

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FITOMEJORAMIENTO 30162A_360 ABRIL DE 2017

2

INTRODUCCION

OBJETIVOS

3

General

Específicos

TALLER DE GENETICA MENDELIANA Y REPRODUCCIÓN VEGETAL

4

Mediante el trabajo en grupo y con el apoyo de su tutor de práctica r esponda las siguientes preguntas. 1. ¿Realice una breve investigación, en la que liste al menos 5 especies vegetales, que hayan sido mejoradas por fitomejoradores o institución colombiana, mencionando el nombre de la variedad o hibrido, año de registro o de otorgamiento del registro de obtentor por el ICA? R/ 2. ¿Si se cruzan dos cultivares Puros de frijol, uno con semilla roja y el otro con semilla de color negra y se obtuvieron los siguientes resultados? Poblaciones

Fenotipos de semilla (Número) Roja 200

P1 P2

Negro 200

F1

4800

F2

24000

72000

a. ¿Explique el tipo de herencia del carácter color de la semilla? Es una herencia Mendeliana de un carácter monogénico, y por lo cual sigue un patrón de segregación Mendeliana, en la cual tenemos. RR Rr

NEGRO ROJO F1 R Rr Rr

R R

r Rr Rr

La herencia asociado al color de la semilla es genotipo RR x rr homocigotos, el cual es dominante y recesivos donde producen gametos Rr x Rr en la F 1, dando un 100% Rr fenotípica en semillas de color negro. F2 R R

R RR Rr

r Rr rr

Para la F2 al cruzar los gametos heterocigotos Rr x Rr se producen semillas con fenotipos negro en una proporción de 75% y fenotipos rojos con una proporción de 25% lo que es equivalente a 3:1 tres semillas negras por 1 roja.

5

b. ¿Suponiendo que de cada semilla sembrada se cosechan 20 semillas? ¿Cuantas semillas negras de la generación F 2 se deben sembrar para obtener 1000 semillas negras puras? R/ Se tiene la siguiente información: Semillas negras de la generación F2 Rr: Semilla negra F2 R RR Rr

R R

F2

r Rr rr

1 2 1 RR Rr rr

Donde tenemos porcentajes de segregación en F 2 = a: F 2

25 % R R

50 % Rr

25 % rr

El genotipo de la semilla negra pura es: RR: Semilla negra pura Suponiendo que de cada semilla sembrada se obtienen 20 semillas, tenemos que se deben sembrar 200 semillas para obtener 1000 semillas negras puras (RR).

c. ¿Si plantas provenientes de semillas negras de la generación F 2 fueran autofecundadas? ¿cuál sería el resultado genotípico y fenotípico esperado? La generación F2 para la semilla negra está representada por los siguientes alelos: F2 R

R

R

RR

Rr

R

Rr

rr

6

F2

=

1

:

2

:

1

RR

Rr

rr

25%

50%

25%

Semillas Negras

Las plantas de semillas negras (RR) y (Rr) de la generación F2 se auto fecundan se obtiene:

R R

R

R

RR RR

Rr Rr

El resultado genotípico es: 50% (RR) Homocigotas Dominantes (Semilla negra pura) 50% (Rr) Heterocigotos (semilla negra)

El resultado Fenotípico es el 100% de semillas negras.

3. ¿Se ha encontrado que el color de las flores del frijol Caupi es gobernado por dos genes el cual uno es epistatico, por lo tanto al cruzar plantas con flores Violetas oscuras, con plantas de flores blancas, se han obtenido en la F1 plantas, con color de flores violetas oscuras. En el cuadro se presenta los resultados de los cruzamientos? Generacione s P1

Fenotipos (número) Flores Violetas Oscuras 20

Flores Blanca

Flores Violetas Claras

20 F1 F2

500 10750

4860

3620

a) ¿Explique el tipo de Epístasis que se está presentando? EPISTASIS RECESIVA

7

La epistasis se presenta cuando el genotipo recesivo de un locus, es capaz de inhibir la expresión fenotípica de los alelos de otro locus. Los alelos del locus B (B y b), solo se expresan cuando en el otro locus esta presente el alelo dominante A. Al igual que en la epistasis dominante, cualquiera de los dos loci pueden generar este tipo de interacción. De acuerdo a (Vallejo Cabrera, F. A., Espitia Camacho, M., Estrada Salazar, E. & Ramirez, H. (2010)). El control genetico del carácter puede ser explicado a través de la cción de un alelo dominante A el cual es necesario para la producción del color, y el genotipo recesivo aa impide su formación. En el otro loci el alelo dominante B es responsable por la coloración violeta oscura y su alelo recesivo b determina la coloración violeta clara.

b) ¿Cuáles son los genotipos de los padres de la F1? Flores violetas Oscuras Flores blancas

AaBb

Flores violetas Claras

AaBB

AAbb

En conclusión los genotipos de los padres de la F1 son: AABB y aabb c) ¿Cuáles son las proporciones fenotípicas y genotípicas de la F2? AaBb AB

x

AaBb Ab

aB

Ab

AB

AABB

AABb

AaBB

AaBb

Ab

AABb

AAbb

AaBb

Aabb

Ab

AaBB

AaBb

aaBB

AaBb

Ab

AaBb

Aabb

aaBb

Aabb

Proporciones genotípicas obtenidas en la F 2. AABB

1/16

AABb AaBB

2/16 2/16

AAbb AaBb

1/16 4/16

Aabb

2/16

¼ AA 2/4 Aa

8

aaBB

1/16

aaBb

2/16

aabb

1/16

¼ aa

Proporciones fenotípicas obtenidas en la F2. 9/16 son flores violetas oscuras 4/16 son flores blancas 3/16 son flores violetas claras Proporción fenotípica: 9:4:3

4. ¿Realizar un cuadro comparativo en el que explique las diferencias y similitudes entre las diferentes formas de reproducción asexual y sus variantes, dando ejemplos? Forma de propagación Similitudes

Diferencias

Cormos

Bulbos

Tubérculos

Rizomas

Desarrollo a partir de un engrosamient o del tallo o a partir de yemas axilares de hojas carnosas. Desarrollo subterráneo formados a partir de capas de hojas engrosadas en forma de escamas que actúan como órganos de reserva

Se forman a partir de yemas axilares de las hojas de un tallo robusto y suculento que actúa como órgano de reserva de nutrientes. Se desarrollan subterráneament e, a partir de la estructura separada del progenitor.

Estructuras igualmente gruesas y suculentas que actúan como estructuras de reserva.

Desarrollo subterráneo

Están cubiertos de hojas secas, no de escamas, las cuales proporcionan solo protección contra daños

Se forman en el extremo de tallos subterráneo s delgados

Pseudobulbo s

Estolones

Formas engrosadas de desarrollo aéreo.

Secciones relativament e largas de tallos aéreos horizontales

Funciona como órgano De almacenamient o de reservas.

Son tallos no estructuras carnosas y su crecimiento no es a partir de la formación de capas de

9

externos y perdida de agua, mas no representan reserva de nutrientes como en los bulbos. Ejemplos

5.

Cebolla, tulipán

Gladiolo, azafrán

células por acumulación, sino horizontal.

Papa

Bambú, caña de azúcar, algunos

orquídeas

fresa

¿Explica que es la variación somaclonal y como puede ser utilizada en el fitomejoramiento, de algunos ejemplos de plantas en la cual esta técnica ha tenido éxito? R/ Es un hecho que ocurren modificaciones genéticas en las células y los tejidos cultivados in vitro. Muchas de estas modificaciones se manifiestan como mutaciones heredables a las progenies de las plantas regeneradas. Este fenómeno se conoce como variación somaclonal. También el comportamiento celular normal es el resultado de una compleja cascada de programas genéticos que son sensibles a la disrupción por estreses bióticos y abióticos. El cultivo in vitro puede ser muy estresante para las células vegetales e involucra procesos mutagénicos durante el establecimiento del explante, la inducción de callo, la formación de embriones y la regeneración de plantas. Por esta vía es posible obtener variación, de origen nuclear y/o citoplasmática, que podría ser utilizada para el mejoramiento vegetal. Este proceso, denominado variación somaclonal por Larkin y Scowcroft (1981), implica cambios en las plantas regeneradas que son transmitidos a la progenie. Ejemplos. En tomate ((Lyco- persicon esculentum Mill.), la selección in vitro ha sido explotada con éxito en la búsqueda de líneas tolerantes a varios tipos de estrés bióticos y abióticos como la presencia de sales, drogas y fitotoxinas (Bhatia et al. 2004). Kubisy colaboradores (2003) encontraron que en la palma de aceite la variación somaclonal estuvo asociada a un nivel y patrón diferente de metilación de las secuencias del ADN.

6.

¿Realiza un listado de 10 plantas con sus nombres científicos indicando el grado de autogamia o alogamia que presentan?

R/ Las poblaciones de plantas autógamas consisten, generalmente, en una mezcla de líneas homocigotas. La proporción de polinización cruzada natural dentro de las especies autógamas puede variar de 0 a 5%. Los siguientes son algunos ejemplos de plantas autógamas:

10

1. 2. 3. 4. 5.

Cebada (Hordeum vulgare). Mani (Arachis hypogaea). Trigo (Triticum aestivum). Arroz (Oryza sativa.). Arveja (Pisum sativum).

6. Garbanzo (Cicer arietinum L) 7. Café (Coffea arabica L.) 8. Durazno ( Prunus pérsica) 9. Tomate (Lycopersicum esculentum.) 10. Cítricos ( Citrus limonum Risso)

Las especies alógamas son aquellas que se producen por medio de polinización cruzada, es decir, que los gametos (masculino y femenino) que se unen para formar el cigoto son de plantas diferentes. Por lo tanto, son especies alógamas las siguientes: a. Plantas dioicas. b. Plantas autos estériles. c. Plantas de polinización cruzada (por viento, insectos, agua, etc.). d. Plantas auto-incompatibles. 1. Maíz (zea mayz). 2. Cebolla (Allium fistulosum). 3. Alfalfa Medicago sativa L. 4. Sandia Citrullus lanatus. 5. Zanahoria (Daucus carota.)

7. ¿Qué es la apomixis y cómo funciona? 8. ¿Qué ventajas le ofrece al agricultor las semillas apomícticas? 9. ¿Cómo podría implementarse un programa de mejoramiento genético, incorporando la apomixis en una especie como el maíz, explique?

11

10. ¿Cuáles materiales mejorados de gramíneas forrajeras que se han producido aprovechando la apomixis? CONCLUSIONES