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Universidad de Puerto Ri co

By Sally Hicks,2014-08-11 22:07
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Universidad de Puerto Ri co

     Universidad de Puerto Rico

    Recinto Universitario de Mayaguez

    Colegio de Ciencias Agrícolas

    Departamento de Agronomía y Suelos

    Programa de Agronomía y Suelos

    Programa de Protección de Cultivos

    PRONTUARIO

Título: Fitomejoramiento

Codificación: CFIT4007

Número de horas-crédito: 3 créditos

Horario del curso: M, J 7:30-9:00AM

Profesora: Linda Wessel-Beaver, P-110, 787-833-2865 (Llbeaver@uprm.edu)

Horas de Oficina: Martes 9:00 10:30 AM; Miércoles 7:30 10:30 AM (o por cita)

Prerrequisitos, correquisitos y otros requierimientos: BIOL3300 (Genética)

    Descripción del Curso: Principios del mejoramiento de plantas por medio de hibridización y selección; aplicación de los conceptos de la genética mendeliana y la genética cuantitativa al mejoramiento de plantas; herencia de resistancia a enfermedades y insectos; aplicaciónes de la biotecnología y ingenería genética en el mejoramiento de cultivos.

    Propósito del curso: Este curse es un electivo profesional para estudiantes en el programa de agronomía y un requisito para estudiantes en el programa de protección de cultivos.

Objectivos del curso:

     Al finalizar el curso, los estudiantes prodrán:

    a. Entender como se usan los princípios básicos de la genética mendeliana y cuantitativa para estudiar la

    herencia de características cualitativas y cuantitativas de importancia económica.

    b. Conocer los principales métodos de selección que se utilizan para el desarrollo de nuevas cultivares

    (variedades) de plantas.

    c. Conocer como el fitomejorador puede incorporar resistencias, mejorar la calidad, cambiar el hábito de

    crecimiento, o modificar otras caracteristicas de una variedad.

    d. Utilizar su conocimiento de la genética (mendeliana y cuantitativa, clásica y molecular; nuclear y

    citoplásmica), de la botánica floral y de la reproducción de la planta para desarrollar un sencillo programa

    de fitomejoramiento para cualquier tipo de cultivo o planta.

Bosquejo de contenido y distribución del tiempo: (1 conferencia = 1.5 horas)

    Tema Descripción Tiempo Fecha

    (horas)

    1 Introducción; Conceptos, usos y aplicaciones de 2 11,14 ago

    fitomejoramiento; Programas públicas y privadas de

    fitomejoramiento en PR; Centros internacionales de investigación

    agrícola

    2 Aspectos Históricos de Fitomejoramiento 2 14,16 ago

    3 Origen de la agricultura; Evolución y domesticación en especies 3 16,21,23

    cultivadas; Diversidad genética; Centros de diversidad o origen; ago

    Bancos de germoplasma

    4 Sistemas de Reproducción en las Plantas. Botánica floral; 2 23,28 ago

    Polinización y fertilización

    5 Aplicaciones de la herencia mendeliana en el fitomejoramiento

     4 30 ago ; Mitosis y Meiosis

    4,6 sep ; Herencia cualitativa (acción génica; segregación de uno y

    dos genes; epistasia; pruebas de herencia; factores que

    impactan la eficiencia de selección; segregación de dos

    características no ligadas; tamaño de población)

     4 6,11,13,18 ; Ligamiento de genes; marcadores genéticos

    sep (morfológicos y moleculares); Pruebas de alelismo;

    Pruebas de progenies;

    6 Herencia Citoplásmica; Poliploidía y cambios de número de 1 18 sep

    cromosomas

    1.5 20 sep EXAMEN PARCIAL #1 (temas 1-6)

    7 La Variación Genética en las Plantas:

     1 25 sep ; Estudios clásicos de genética cuantitativa; Comparación

    de características cualitativas y cuantitativas;

     1 25,27 sep ; Componentes de varianza

     2 27 sep ; Heredabilidad: conceptos; estimación

    2 oct

     1 2,4 oct ; Genética de poblaciones (Teoria de Hardy-Weinberg)

    8 Métodos de Selección en los Cultivos Autógamos:

     1 4 oct ; Efectos de la autofecundación; Características de

    cultivos autofecundados

     3 9,11 oct ; Selección de lineas puras; Selección en masa (bulk

    selection); Selección pedigrí; Decendencia de una

    semilla única (single-seed-descent)

    9 Método de Retrocruce 2 16,18 oct

    10 Mejoramiento de los Cultivos Alógamos:

     2 18,23 oct ; Características de cultivos de fertilización

    cruzada;Mejoramiento Poblacional: Selección masal;

    Selección recurente (fenotípica y familiar)

    11 Mejoramiento y Producción de Variedades Híbridas

     2 23,25 oct ; Heterosis, Pérdida de vigor producido por la

    consanguinidad, desarrollo de variedades híbridas

     1 30 oct ; Aptitud combinatoria; Esterilidad masculina; Producción

    de semilla F1

    1.5 1 nov EXAMEN PARICAL #2 (temas 7-10)

    12 Sistemas de Mejoramiento para Cultivos con Reproducción 2 30 oct;

    Asexual 6 nov

    13 Hibridización interespecífica; Uso de mutaciones; uso de 1 8 nov

    haploides

    14 Resistencia a los Insectos y Enfermedades: Herencia y métodos 2 8,15 nov

    de mejoramiento para resistencia

    15 Liberación, Certificación y Multiplicación de Variedades; 2 20,27 nov

    Propriedad Intelectual

    16 Cultivos Geneticamenta Modificados - Nuevas tecnologías 1 27 nov

    (applicaciones y asuntos éticos en la biotecnología)

     No. total de horas 45

Estrategias Instruccionales:

    Las principales estrategias instruccionales para este curse serán las conferencias. Las conferencias estarán

    reforzadas con presentaciones visuales de fotos y diagramas, algunas demonstraciones, y la realización de

    ejercicios fuera de clase aplicando los conceptos presentados en las conferencias al mejoramiento de cultivos

    selectos (se asignarán varios cultivos a cada estudiante). También se hará una visita al Laboratorio de

    Marcadores Moleculares.

    Recursos de aprendizaje o instalaciones mínimas disponibles o requeridas: El curso se llevará a cabo en un salón de clase tradicional. Se hará uso de un proyector de computadoras y una

    computadora durante la presentación de la mayoría del material. Los estudiantes tendrán disponible referencias a

    través de la Internet. El Centro de Computadoras del Colegio de Ciencias Agrícolas puede ser utilizado para el acceso de la información.

Estrategias de evaluación:

    Los elementos para la evaluación del estudiante serán:

    ; (46%) Dos (2) exámenes parciales durante la hora de conferencia.

    ; (20%) Un (1) examen final - el examen final será un trabajo integredor del material estudiado durante el curso. ; (20%) Cinco (5) asignaciones se asignarán tres cultivos a cada estudiante al principio del semestre. Los

    estudiantes aplicarán los conceptos que aprenden en las conferencias al mejoramiento de estos tres cultivos. ; (14%) Proyecto de grupo: Video sobre los conceptos principales del fitomejoramiento.

Evaluación diferenciada a estudiantes con necesidades especiales: En caso de ser necesario, se modificará la

    administración de las evaluaciones para ajustarse a las necesidades de estudiantes con condiciones especiales o impedimentos físicos. Estos estudiantes deberán informar al profesor de sus condiciones o impedimentos a la mayor brevedad posible de forma que se puedan hacer los arreglos pertinentes para el diseño y administracióin de las pruebas. El estudiante deberá comunicarse con la Oficina de Asuntos para Personas con Impedimento en el Decanato de Estudiantes para que ésta certifique las necesidades especiales o impedimentos y ofrezca recomendaciones de acomodo razonable.

Sistema de calificación:

    La calificación que recibirá el estudiante será mediante el sistema tradicional basado en las notas A, B, C, D y F. La siguiente tabla resume la asignación de notas a base del porciento final obtenido:

Nota: Porcentaje:

    A 90 a 100

    B 80 a <90

    C 70 a <80

    D 60 a <70

    F <60

    A discreción del profesor, se puede alterar el rango de porcentajes establecidos en función del desempeño del grupo durante el semestre, siempre y cuando se beneficie a los estudiantes y se apliquen uniformamente los criterios de asignación de notas.

Bibliografía:

LOS MATERIALES DEL CURSO, INCLUYENDO EL PRONTUARIO Y LAS NOTAS DE CONFERENCIA, SE

    ENCUENTRAN EN EL “GROUP FOLDER” DEL CURSO (EN SU CUENTA DE INTERNET DE UPRM)

    Libro de texto: Breeding Field Crops (4rta edición), J.M. Poehlman y D. A. Sleper, Iowa State University Press, Ames, 1995 (copia en reserva en la biblioteca)

Libros disponibles en la biblioteca general del recinto:

    Allard, R.W. 1980. Principios de la mejora genética de las plantas. 4rta edición. Ediciones Omega, Barcelona Bassett, M.J. 1986. Breeding vegetable crops. AVI Publishing Company, Inc., Westport, CN Briggs, R.N. y P.F. Knowles. 1967. Introduction to plant breeding. Reinhold Publishing Corp. Chahal, G. S. 2002. Principles and procedures of plant breeding : biotechnological and conventional approaches.

    Pangbourne, England : Alpha Science International,

    Harlan, J.R. 1975. Crops and man. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin

    Maxwell, F.G. y P. R. Jennings (eds). 1980. Breeding plants resistant to insects. Wiley, New York North, C. 1979. Plant breeding and genetics in horticulture. Macmillan, London ; New York Russell, G. E. 1978. Plant breeding for pest and disease resistance. Butterworths, London, Boston Simmonds, N. W. 1979. Principles of crop improvement; Longman, New York, London

    Welsh, J. R. 1981. Fundamentals of plant genetics and breeding. Wiley, New York, N.Y.

    Wood, D.R. 1983. Crop breeding. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin

Recursos en el Web:

    http://www.genome.gov (glosario de términos)

http://www.cgiar.org/languages/lang_spanish.html (centros internacionales de agricultura)

    http://www.ars-grin.gov/npgs/ (sistema nacional (USDA) de recursos genéticos de plantas)

    Libros propiedad del profesor, que estarán disponibles para lecturas de referencia

    Fehr, W.R. 1991. Principles of cultivar development: Vol. 1, theory and techniques. Ames, Iowa Simmonds, N.W. y J. Smart. 1999. Principles of crop improvement. Blackwell Science Ltd., Oxford, England Stoskopf, N.C. 1993. Plant breeding: theory and practice. Westview Press, Inc. Boulder, Colorado

Estudiantes con necesidades especiales o impedimentos físicos:

    Todo estudiante con necesidades especiales, impedimentos físicos o que reciba servicios de rehabilitación vocacional debe comunicarse al inicio del semestre (o tan pronto surja la necesidad o impedimento) con el profesor para planifcar el acomodo razonable y equipo de asistencia necesario conforme a las recomendaciones

    de la Oficina de Asuntos para las Personas con Impedimento (OAPI) del Decanato de Estudiantes.

Lecturas Recomendadas rtaBreeding Field Crops (Poehlman y Sleper, 4 edición)

Examen Parcial #1

Capítulo 1

    ; Areas relacionadas

    ; Contribuciones de Gregor Mendel, Norman Borlaug, y otros

    ; Centros Internacionales de Investigación Agrícola

Capítulo 2

    ; Estructura floral

    ; Polinización y fertilización

    ; Mitosis y meiosis

    ; Alógamos vs. autógamos

Capítulo 3

    ; Recombinación genética/herencia mendeliana

Capítulo 7 (solomente las páginas indicadas)

    ; Incompatibilidad (pp 1165-119)

    ; Casmogamía y cleistogamía (p 138)

Capítulo 12 [NO: “Conducting Field Trials” pp 234-238] (Capítulo 13 en la 3era edición)

    ; Objetivos de fitomejoramiento

    ; Técnicas de polinización

Capítulo 13 (Capítulo 9 en la 3era edición)

    ; Fuentes y conservación de germoplasma

    ; Nikolai Vavilov y los centros de diversidad

    ; Centros Internacionales

Examen Parcial #2

Capítulo 3

    ; Interacciónes entre genes, genes pleiotrópicos

Capítulo 4

    ; Herencia quantitativa

    ; Alelos múltiples y tipos de acción génica

    ; Heredabilidad y ganancia genética

    ; Equilibrio de Hardy-Weinberg

Capítulo 5

    ; Poliploidía

    Capítulo 9 (Capítulo 10 en la 3era edición) ; Mejoramiento de cultivos autógamos

    ; Retrocruce

    Capítulo 10 (Capítulo 11 en la 3era edición) ; Mejoramiento de cultivos alógamos

    ; Mejoramiento de cultivos con propagación vegetativa

Final (comprehensivo se incluyen los capítulos mencionados arriba)

    Capítulo 11 (Capítulo 12 en la 3era edición) ; Heterosis

    ; Desarrollo de Varidades Híbridas

    Capítulo 10 (Capítulo 11 en la 3era edición) ; Mejoramiento de Cultivos de Propagación Vegetativa

Capítulo 23

    ; Liberación de variedades y producción de semilla

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