Proyecto FTG-8009/08:“Selección asistida por marcadores ...€¦ · Quinto Taller de Seguimiento Técnico de Proyectos FONTAGRO Junio 2, 3 y 4 de 2010, CIAT –Cali, Colombia Proyecto

Quinto Taller de Seguimiento Técnico de Proyectos FONTAGRO

Junio 2, 3 y 4 de 2010, CIAT – Cali, Colombia

Proyecto FTG-8009/08:“Selección asistida por marcadores moleculares para

tolerancia al frío del arroz en el cono sur latinoamericano; una estrategia para

enfrentar la inestabilidad climática”

Problemática

• Leve incremento de las temperaturas mínimas

• Aumento en la variabilidad que puede provocar imprevisibilidad y eventos extremos

Temperaturas

1973-2009 INIA – URUGUAY*

M. Cruz

Temp. oC Jul Aug Sept Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun

Media 10.8 12.0 13.4 16.4 18.7 21.4 22.8 22.2 20.8 17.4 13.7 17.4

Max 16.3 18.0 19.2 22.4 25.0 27.8 29.4 28.4 27.0 23.4 19.7 16.7

Min 5.7 6.7 7.8 10.4 12.3 14.4 16.7 16.6 15.1 11.7 8.1 5.8

Temp. oC Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec

Media -5.7 -5.2 -1.3 5.8 10.6 14.8 18.9 20.8 16.4 10.1 3.1 -2.8

Max -1.9 -1.2 2.4 10.1 16.0 19.8 23.6 24.9 21.0 14.8 7.3 1.1

Min -11.1 -10.8 -6.3 0.8 5.4 10.3 15.2 17.1 11.8 5.0 -1.2 -7.3

1981-2000 NARO - HOKKAIDO**

* Fuente:Reporte anual 2008- 2009- INIA URUGUAY

** Fuente: NARO- JAPON

Fin del Proyecto

Asegurar la estabilidad y sostenibilidad productiva de losarroceros de Argentina, Uruguay y Sur de Brasil frente alos posibles impactos del cambio climático, mediante laliberación de variedades tolerantes al frío de altorendimiento, y de alta calidad, asegurando la demandaalimentaria regional e internacional.

Fin del Proyecto 2009-2010

Asegurar la estabilidad y sostenibilidad técnica y logísticaen recursos humanos y equipos para el desarrollo delproyecto. Así como ajuste de la plataforma de trabajo conel consorcio.

Propósito 2009-2010

Acelerar la selección por tolerancia al frío, mediante laincorporación de la SAM en los programas de mejoramientogenético de cada institución involucrada en el proyecto.

Componentes

Componente 1

_ Validación y estandarización de marcadores y metodologías de SAM

desarrolladas en Japón y las que están disponibles al público.

Componente 2

_ Implementación de la SAM en los programas de mejoramiento de las

instituciones del consorcio.

Componente 3

_ Evaluación en condiciones naturales de estrés de frío de las poblaciones

obtenidas por SAM.

Componente 4

_ Capacitación y divulgación.

Componentes 2009- 2010

• Componente 1

– Validación y estandarización de marcadores y

metodologías de SAM desarrolladas en Japón y las

que están disponibles al público.

• Componente 4

– Capacitación y divulgación (Fortalecimiento

Institucional).

• Técnicos de las instituciones participantes entrenados en NARCH-Japón en evaluación fenotípica y genotípica.

• Alianzas entre instituciones regionales con centros de investigación avanzados.

• Red de información FLAR-CIAT-NARCH-INTA-INIA-IRGA establecida.

Capacitación

Resultados Esperados

Capacitación

M. Cruz

Capacitación

Formación de capacidades en técnicas de evaluaciónfenotípica y genotípica para tolerancia al frío del arroz,especialmente en etapa reproductiva.

Capacitación

Evaluación preliminar de los marcadores moleculares,desarrollados en el NARCH, en el germoplasma usado porlos integrantes del consorcio.

Capacitación

C

J. Rosas

Capacitación

Evaluación de la variabilidad alélica de 371 materiales dearroz, en 21 loci asociados a la tolerancia al frío, en etapareproductiva.

Capacitación

Marcador Primer F Primer R QTL Ubicación

BAC1 N/D N/D Ctb1 Brazo L cr.4

BAC22 N/D N/D Ctb1 Brazo L cr.4

PNK10 CGTGCATCCCTCTGTAGCATATG GTGTCTGAACATCTCATATGACACC Ctb1 Brazo L cr.4

RM3819 N/D N/D qCtb8 Brazo C cr.8

RM38-2 GCGCCATTGATGACTAATTG ATGGAAGAGGCAAGCAGAAG qCtb8 Brazo C cr.8

Marcadores moleculares ligados a QTLs

de tolerancia al frío en etapa reproductiva.

J. Rosas

N/D: No Disponible

Capacitación

Caracterización genotípica

BAC 1 PNK6 PNK10 BAC 22 PNK2 BAC28 SCAB 11 CB8 CB3 CB28 RM5434 RM5647 RM3819 RM38-2 PLA19 PLA 53 PLA 27 PLA 46

L 2825-CA T T T T T T S S T T T T T X T T T T 83

L 3616 X T T T T T S T T S T T T T T T T T 83

L 201 X T T T T T T? T X S T T T S T T T T 78

El Paso L48 X T T T T S T? T T S T T T S T T T S 72

L 1857 T T T T T T S T S S T T T S T T T . 72

FL08852-2TP-1P-5A . T T T T T T? T T S T T T S S T S . 67

L 2882-CA S T T S T T T? T X S T X T T T . T T 67

El Paso L94 T T T T T T S S? X S T X T X T T T H 61

FL08738-4TP-2P-4A S T T S T T T? T X S T X T T S . T T 61

FL08740-28TP-1P-1A S T T S T T T? T X S T X T T S X T T 61

FL08745-1TP-1P-4A T T T T T T S S X T T X T T X X S T 61

FL08888-5TP-3P-4A T T . T T T S S T S T X T T T X S T 61

L 1844 T T . T T T S S T S T T T S T T S . 61

FL08850-5TS-3P-7A S T T S T T S T T S X X T T S X T T 56

FL08884-2TP-3P-3A T T X T T T S S X S T T T S X T S . 50

FL09112-1P-4A T T T T T T S S T S X X S X X T T H 50

L 1764 T T S T T T S S X S X T T S . T T S 50

QUILA 61303 S T S T T S S T T S S X T T S T T . 50



QUILA 64117 S T S H T T S X X S S X T T S? T T T 44

QUILA 66304 X T S T T T S X X S S X S T S T T S 39

FL08926-11P-2P-2P X T S S T S S T X S X S H? T X X T H 28

QUILA 136901 S S S S S S S S T S S X T T S T T S 28

QUILA 154705 S S S S S S S S X S T X T X S T T T 28

QUILA 64112 S T S H T S S X X S S X T X S T S T 28

L 2435 S H X S H X S S X S T T T S S T S . 22

QUILA 131418 S S S S S S S S T S S X T X S T T S 22

QUILA 154907 S S S S S S S X T S T X T S X T X . 22

QUILA 154908 S S S S S S S X T S T X T S X T X . 22

Buli INIA S S X S S S S S X S X X T X S X T S 11

%T

Ctb1 Ctb2 Ctb8Pedigree

M. CruzT: Tolerante, T?: Por confirmar, H: Heterocigoto y S:Susceptible

Publicaciones

• Cruz, R.P. da. O arroz no Japão. Lavoura Arrozeira, Porto Alegre, v.57, n.451, p.23-26, Dez.2009

• Difusión del proyecto en : www.flar.org

• Difusión en Visita Técnica de Investigadores del IRRI, al CIAT.

http://www.flar.org/

Publicaciones

• Aceptación de resumen para presentar en el Congreso

Internacional del IRRI, Noviembre 2010, Vietnam.

• Participación en la XI Conferencia Internacional de Arroz

para América Latina y el Caribe, Septiembre 2010,

Colombia.

Componentes 2009- 2010

• Componente 1

– Validación y estandarización de marcadores y

metodologías de SAM desarrolladas en Japón y las

que están disponibles al público.

• Componente 4

– Capacitación y divulgación (Fortalecimiento

Institucional).

Componente 1

Resultados esperados

• Manuales y protocolos de evaluación fenotípica y genotípica para tolerancia al frío; afinamiento de las condiciones experimentales de evaluación genotípica y fenotípica.

Evaluación Fenotípica

M. Cruz


M. Cruz


M. Cruz

I = IT x CP

J. Rosas

Componente 1


• Manuales y protocolos de evaluación fenotípica y genotípica para tolerancia al frío disponibles; afinamiento de las condiciones experimentales de evaluación genotípica y fenotípica.

• Genotipos de arroz (30-50) seleccionados con base en información fenotípica y evaluados con 40 marcadores, para obtención de materiales quecombinen ambas características.


Confirmación de la respuesta al frío en etapa

reproductiva de 50 cultivares o líneas de arroz.

M. Cruz

Componente 1


• Marcadores moleculares con mayor potencial de ser integrados en un esquema de SAM, útilespara los objetivos del proyecto, identificados y seleccionados.

• Manuales y protocolos de evaluación fenotípica y genotípica para tolerancia al frío disponibles(afinamiento de las condiciones experimentalesde evaluación genotípica y fenotípica)

• Genotipos de arroz (30-50) seleccionados con base en información fenotípica y evaluados con 40 marcadores, para obtención de materiales quecombinen ambas características.

Evaluación GenotípicaProtocolos

A. Siembra y toma de muestras para selección

asistida por marcadores moleculares.

B. Estandarización de protocolos de extracción

del ADN.

C. Quintero


C. Quintero

Siembra y Toma de muestra Extracción de ADN


C. Estandarización de PCR.

D. Visualización de fragmentos en geles.

C. Quintero


BAC28 – Ctb1

FL0

75

87

FL0

75

98

FL0

76

10

FL0

76

93

FL0

77

28

FL0

53

71

FL0

55

11

L3

61

6

FL0

75

73

Inia

Oli

ma

r

IRG

A 4

17

Sil

ew

ah

Qu

illa

66

30

4

L2

82

5-C

A

C. Quintero

Evaluación GenotípicaGenotipado

A. Marcadores de NARCH-Japón.

B. Marcadores de UC Davis.

C. Quintero

Formacion de poblaciones

Confirmacion respuesta fenotipica y genotipica en condiciones controladas.

Informacion del comportamiento en condiciones de campo de variedades y lineas del cono sur latinoamericano.

Formacion de poblaciones

Segregación en las lineas F7-FLAR, para la tolerancia al frio en etapa reproductiva.

Dificultad para el acceso a donantes con los principales marcadores y mejor tipo de planta.

Progenitores

Tolerante Intermedio Susceptible

Silewah

Padi Labou Alumbis

L 2825 CAL 3616

INIA TACUARI

M 202

INIA OLIMAR

IRGA 423

IRGA 424

Utilizacion de la informacion

Identificacion de la presencia de marcadores moleculares en plantas F2, en poblaciones del proyecto.

Programacion de 180 cruzamientos triples del programa FLAR-TEMPLADO.

POA 2010- 2011

POA 2010-2011

Fin IOV MDV Supuestos

Asegurar estabilidady avance en la implementación de la SAM; en los programas de mejoramiento del consorcio

Los programas de mejoramiento del consorcio incrementan el número de materialesevaluados fenotípicamentey genotípicamente portolerancia al frío

Cronograma de actividadesejecutado eficientemente

•Informetécnico

•Informesde avance

•Informe del Taller

Las instituciones y personas del consorcio perduranen el tiempo

El FIN del Proyecto es: Asegurar la estabilidad y sostenibilidad productiva de los arroceros deArgentina, Uruguay y Sur de Brasil frente a los posibles impactos del cambio climático, mediante laliberación de variedades tolerantes al frío de alto rendimiento, y de alta calidad, asegurando lademanda alimentaria regional e internacional.

POA 2010-2011

Propósito IOV MDV Supuestos

Acelerar la selecciónpor tolerancia al frío mediante la incorporación de la SAM en los programas del consorcio

Conformacióndel equipo y ejecución de actividades de la SAM en los programas de mejoramientoINIA , IRGA y FLAR

Informe de avance y adquisición de equipos por parte de uno o varios miembrosdel consorcio

Las políticasmacroeconómicas y de propiedad intelectualpermiten o facilitan la adquisición de equipos y tecnologías avanzadas

POA 2010-2011

Componente 1 IOV MDV Supuestos

Validar y actualizarinformación sobremarcadoresmoleculares paratolerancia al frío

Grupo de 20 progenitorescaracterizadosfenotípicamente y genotípicamentepor tolerancia al frío

Informe de avance, reportede cruzamientosy base de datos

Las políticasmacroeconómicas y de propiedad intelectualpermiten o facilitan la adquisición de equiposy tecnologíasavanzadas

Componente 1


•Evaluación fenotípica por tolerancia al frío en etapa

reproductiva de 20 cultivares por parte de los socios y

50 en FLAR.

•Marcadores moleculares integrados en un esquema

de SAM, replicar resultados en laboratorio de los

miembros del consorcio.

•Aplicar la SAM, en las poblaciones BC1F1, previo a

efectuar el siguiente retrocruzamiento

Siembra BC1F1

Componente 1


•Avanzar por descendencia de semilla única tres

poblaciones.

•Efectuar cruzamientos con los donantes (Japón), una

vez se nacionalicen.

POA 2010-2011


•Ejecutar los ajustesa las metodologíasen los programas de mejoramiento del consorcio

•Identificarpoblaciones de trabajo para el desarrollo de la SAM, en los programas del consorcio

•Uno de los programas del consorcio aplicala SAM paratolerancia al frío

•Cada miembrodel consorcioidentifica laspoblaciones o genotipos parainiciar la SAM

Informe de avance, reportede cruzamientosy base de datos


Componente 2


• Metodologías de evaluación establecidas en las institucionesparticipantes. El equipo humano de las mismas aplicarutinariamente en sus programas de mejoramiento lasmetodologías de evaluación por tolerancia al frío en condiciones controladas, técnicas moleculares y análisis de datos.

Componente 2


• Poblaciones BC1F1 caracterizadasgenotípicamente.

• Relación por tolerancia al frío en etapa reproductiva, entre fenotipo y genotipoverificada.

Componente 3


• Relacionar los resultados obtenidos en condiciones controladas con los del estrés por frío en campo.

• Seleccionar familias F3, con buena aceptabilidadfenotípica, dentro de las poblaciones F2 Simples Templado; sembradas en Treinta y Tres(Uruguay).

POA 2010-2011


Asistir a entrenamiento y actualización en CIAT-FLAR, en técnicasestandarizadas de SAM para toleranciaal frío

Una persona porpaís miembroactualizada en SAM

Informe de avance, reportede cruzamientosy base de datos.Registro de siembra


POA 2010-2011


Realizar taller de implementación de la SAM, en el conosur latinoamericano

Tres personas por instituciónparticipando en el taller y personal invitadode universidades

Informe de avance.Base de datos.Registro de asistencia.Informe de viaje


POA 2010-2011


•Generar Base de Datos•Participar en Congreso•Publicaciones

•Red de informaciónestablecida•Asistencia al menos a un congreso•Una publicaciónen revista

•Base de datos.•Registro de asistencia•Informe de viaje•Artículopublicado


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cono sur latinoamericano; una estrategia para enfrentar la

inestabilidad climática”

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