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