Hibridación interespecífica en Phaseolus

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(1)UIBRIDACION INTERESPECIFICAEN Phaseolus Ligia CarmenzaMúñoz F.** Willian Roca # Alain Maquet # I.. II{TRODIICCION. Para incrementar la variabilidad genética del frí5o1 conún, en caracen terísticas p1ug.", como resistencia enfermedádes, se inició a e1 CIAT un prograna de cruzanientos anplios que involucra a P.vulFaris (frlJol couún), P. acutifolius (fríjol Tepary) y P. lunatus (fríjol lina). Estudios de las relaciones fitogenéticas a P. lunatus clasifican cono la especie más distante genéticanente a P. vulgaris y !.gS{ifd¡jt de distancia intermedia (Marechal & al, 1978). El- éxito de la hibridación. interespecífica. depende de varios factoresi. a) la ,Especie; entre nayor sea la distancia taxonónica. 9l!T: , 13", . especies la inconpatibilidad es mucho mayor y e1 éxito del cruzaniento disnÍnuye. b) El Genotipo; existen combinaciones genotípicas c) l^a Dirección de 1os Cruzamientos. actúa cono genotipo materno, d). específicas.. E1 éxito es nayor si P.vulgaris. Iss Condiciones Anbientales; alta humedad y baja teEperatura favorecen e1 éxito del cruzaniento (Andrade - Aguilar, 1988).. Nunerosos investigadores han reportado que no exisEen barreras que i-npidan Ia fertililzación, sin .16r.9o, en la etapa pos-fertllización el aborto del enbrión es eI princi-pa1 inconveniente para _lograr técnicas híbrÍdos interespecíficos, por Ió cual es necesario utilizar cono 1as in vitro oara e1 rescate de ese EiDo de enbriones.. *. Contribución Unidad de Biotecnología y Recursos Genéticos, Centro Internacional de Agricultura Tropical - CIAT.. #. Respectivanente Ing. Agr., Fisiólogo Ph.D.; Director Unidld__-d_e Biotecnología, Colo;bia; Ing. Agrónómo. Proyecto CIAT-GEI"IBLOUX. C ] A I. A . A . 6 7 1 3 C a l i . l0l.

(2) II.. REYISION DE LTTEMT'IJRA. El cultivo de embriones es la técníca más utilizada oara 1a obtención de híbridos interespecíficos siendo una técnica adióional- Dara recu-. perar plantas Fr.. El recobraniento de los hf-bridos F.', es un requisito inportante eficiente de Iaé reservas ge;éticas contenidas P6ra una uttlización en P. cocclneue, !. acutifolius y !. lunatus. Én 1a Flgura 1 puede verae un esquena para eI cultivo de enbriones de e s t o s h í b r i d o s . El creciniento de los e¡obriones está afectado por los genotipos -nedio parentales, y_ Ia supervlvencia de1 enbrión depende dé1 de cultivo. El éxito del cultlvo dé enbriones depénde clel tanaño del eobrlón al nonento del transplante v de 1a cánoosición del medio (Mok et at, l97g¡ Múño, ét de cultfvo. fgg6). "1,. x I. I. Y. P vulgar is. 1.:'.F TEmbrión. I. P coccineus P ocutifolius P.lunolus. r_-. Fig.l-HIBRIDAC¡ON INTERESqEC|F,CA EN phosaotus sp.. 702.

(3) I-a morfología cación inicial. típíca de los e¡nbriones ínmaduros facilita de algunos hibriclos interespecíficos.. rII.. la identifi-. MEIODOI¡GIA. Debe hacer un conocimienEo previo de Ia sintonatología de aborto' amaril,lamíento, flácidez y detencíón de1 creciniento, en 1as vainas híbrÍdas y eI nú:nero de dlae a1 aborto. Se rleben cosechar las vaÍnas cuando inÍcian 1os prineros sintomas de aborto. la desinfestaclón de vainas y excisíón deL enbrión se hace bajo condiciones de asepsia. IJna yez realizada se procede a la sierDbra de1 enbrión en el nedio de cultivo. Cuatro senanas nás tarde cuando se observa reverdeciniento e iniclo tle fornación de raices se subcultiva en medio fresco. Dos senanas después se obtienen La regeneracióu de plantas. f,l nedio de cultivo está compuesto por la sales de Murashigle y Skoog (19ó2), Sucrosa, Vitaninas B, (Ganborg et al 1968) y ácido giberé1ico. Transplante de plántulas;. se puede hacer en :. - Vermiculita. Debido a la alta mortalldad de plantas en e1 monento del transplante al euelo. Se utiliza un naterial inerte; Peflita y una solución nutritiva. -. Suelo. Unas semanas después Ias plantas Jiffy-pots y posteriornenre a materas.. soü tránsplantadas. a. Con relación a Ia netodoLogía para obtención de plántulas provenientes de embriones iflterespecíficos se tienen las siguientes: 1. La utilizacíón. d e especies. silvestres. coÍlo puente de1 cruzamiento. P, vulgaris x" P. l u n a t u s . [¿ falta de éxito en las investigaciones que se ha realizado _en CIAT con el cruzamiento, P. vulgarls y-ni¡ri?óE-s P. iunatus se ha atribuido (tres días después al aborto muy tenprano ¿E eiEii6ñEi la polinización). Por 1os lfmitantes descritos anteriorúente y como una alternativa para lograr este híbrido se ha propuesto 1a utilización de formas silvestres para intentar lograr eI híbrido P. vulgaris x l. fl¡lgggq.. r03.

(4) taxonómica se conoce q u e e x i s t e u n Según 1a última clasificación grupo de especies: P. acutifolius, P' fillfornes y !. angustisinus de distancia Benética internedia a P. gglge¡lg y a P. lunéEus ( Figura 2). este Srupo de especies cono puente del cruzaE1 objetivo es utilizar niento P. vulparÍs x P. lunatus. Se ha iniciado un progra¡na de cruzanientos entre P. vulgaris P. angustissímus, P.acutifolius y ¿. filifornis. rV.. con. RSSIJLT¿INS. Los resultados recientes Perniten observar que es posible la obtenci6n de hlbrídos entre !' vulqaris Y I' angusüissinus con aplicación de cultivo de embrlonee. la verificación a) b). de éstos hlbridos. se realizó. con base a:. los híbridos son nás vigorosos Caracterización norfológica, presentan forna de hojas lnlerEedia a los parentales. observar. las iscenzin¡as peÍtritieron Electroforésis. híbridos poseían bandas de los dos padres.. que 1os. P. lunatus. 1 . GRUPO: P. polvstachyus GRUPO: P. ritensis GRUPO: P. ialiscanus. P. narechalii !. naculatus P. senpervirens P. filifornis 7. acutifotius. F. aneustissimus 1. GRUPO: P. slabelus P. Dolvanthus. P. purDuracenE P. costaricensis. P. eriseus P. coccineus. P. vulqaris Figura. 2.. Localización P. vulgaris,. de1 Grupo intermedÍo. ro4. entre. P.. y. lunatus.

(5) l€ investigación aún está en Proceso. E1 siguiente Paso ea la obtención del híbrido P. lunatus x P- angustissírnus y el cruzamiento de los dos F' para lograr híbrido intermedio (Figura 3). (Múñoz et al, 1989, nó publicado). 2. Utilización. de cruzamientos entre P. vulgaris. x P. acutifoLius. entre P. vulRaris y !. acutifoliue ta hibridación interespeclfica por con eI objetivo de investigadores muchos ha sido intentada conún. sequía al frljol a 1a reeiatencia genes de transferir Recientenente en CIAT se han seleccionado tres tlneas de !. que adenás de tener la resistenci-a a la sequla, preacutifolius con e1 prograna En colaboración rendiniento. rEntñ-ii"1to utilicruzaEiento proyecto de de mejoraniento se ha iniciado un y las vulgarls en coEercial zando un genotipo de inportancia !. llneas de P. acutifolius. Euestran que ea positle obtención de los resultatlos prelininares, F', si la metodologla de cultivo de un número alto de hibridos embriones ha sido previasente establecida. la forna amorfa de los vitro puede ser utilizada ción de éetos Fr.. enbriones en el nomento de la sienbra in cono un narcador inportante en la verifica-. la caracterización norfológica (aún en desarrollo) ha nostrado que Fr. aá¡ttfollr¡s . las plantas F presentan una'estructura de la planta sintlar'a a eon interuediae bracteolas las y de el tanaño la foi@ de 1as hojas Ios Darentales. (A). P. vulsaris. x Fl. (B). P. lunatus. x 'l f. Fl(A). x. Ft (B). Hlbrido Intermedio. Figura. 3.. Pasos o cruzanientos para obtención de híbridos nedios .. I05. interne-.

(6) l,os patronesi ízoenzimátícos corDDrobaron entre las 2 especiee (Múñoz et ai, tggg).. le. existencia. de. híbridos. i. :. Y. t. ,). BIBLIOGMFIA. Andrade-AguÍ.lsr, J.A. 1987. Interespecific hybrldlzatlotr between. P. vulgaris y P. acutifolius by means of embryo culture. Thesis. Plant Biology. Univ. of Birnighara. 37 p. Cen¿ro Internacional de Agricultura Research Unit. 1988. l0I p.. Tropical.. 1989.. Biotechno.logy. 3. Ganborg O.L., R.A. I'filler, and K. Ojlna 1968. Nutrient requirenents of suspension culturee of soybean root ce1ls. ExP. CeIl. Res, 50¡ 151-f58. 4. Marechal R., MascherpaJ.M. & Stainier F. 1978. Etude taxononique d' un groupe dr espéces desgenres Phaseolus et vÍgna(Papllignaceae) sgr la base de données morphologiques et pollinfques, traitées par lánalyse infornatique. Boiseiera ..28, 273 p. 5. Mok, D.W. and Rabakoarlhanta, L.A. 1978. Interespecific hYbridization of -anaTlpIGI P. vul¡arlg. with P. lunatua and P. acutlfolius. Theoretfcal Genetí&. 52l'209-215. 6. Wñoz, F, L.C.; Hidalgo, L.R. 1986. Problenas en 1a hibrideclón intereepecifica en el género Phaseolus; aborto de1 embrión. Ensayo prelininar con cultivo de embriones. Acta Agronómica. 36(4)z 17-27. 7. 146ñoz,F, L.C.; A. Maquet; [¡. Roca. 1988. Estudio histológico y cultivo de enbriones en P. vulgaris y P. lunatus (no publicado). 8. MúñozF, L.C.; A. ldaquet; l,l. Roca. 1989. Hibridación interespecífica entre -(no-puUfEiao P. vu_!ggr:1gy -P. acutifolius rescate utilizando de embriones ¡. 9. Murashige, T. and F. Skoog. 1962. A revised rnediurofor rapid grora'th and bioassays uith tobacco tissue cultures. Phys. Plant. 475-479.. 106.

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