Un huerto semillero es una plantación gestionada intensivamente de árboles dispuestos específicamente para la producción en masa de semillas mejoradas genéticamente para crear plantas o semillas para el establecimiento de nuevos bosques.
General
Los huertos de semillas son un método común de multiplicación masiva para transferir material genéticamente mejorado de poblaciones reproductoras a poblaciones de producción (bosques) y, en este sentido, a menudo se los denomina poblaciones de "multiplicación". Un huerto semillero a menudo se compone de injertos (copias vegetativas) de genotipos seleccionados , pero los huertos semilleros de plántulas también se producen principalmente para combinar huertos con pruebas de progenie. Los huertos semilleros son el vínculo fuerte entre los programas de mejoramiento y el establecimiento de plantaciones. Están diseñados y manejados para producir semillas de calidad genética superior en comparación con las obtenidas de áreas de producción de semillas, rodales semilleros o rodales no mejorados.
Material y conexión con la población reproductora.
En los huertos semilleros de primera generación, los padres suelen ser árboles seleccionados fenotípicamente. En los huertos semilleros de generación avanzada, los huertos semilleros están cosechando los beneficios generados por el mejoramiento de árboles y los padres pueden seleccionarse entre los clones o familias probados. Es eficiente sincronizar el ciclo de vida productiva de los huertos semilleros con el tiempo de ciclo de la población reproductora. En el huerto de semillas, los árboles se pueden organizar en un diseño para mantener separados los individuos relacionados o las copias clonadas entre sí. Los huertos semilleros son el vehículo de distribución para los programas de mejoramiento genético donde el compromiso entre la ganancia genética y la diversidad es la preocupación más importante. La ganancia genética de los cultivos de huertos semilleros depende principalmente de la superioridad genética de los padres del huerto, la contribución gamética a los cultivos de semillas resultantes y la contaminación del polen de los huertos semilleros externos.
Diversidad genética de cultivos semilleros
La producción de semillas y la diversidad genética es un aspecto importante cuando se utilizan materiales mejorados como cultivos de huertos de semillas. Los cultivos de huertos semilleros se derivan generalmente de un número limitado de árboles. Pero si se trata de una especie común polinizada por el viento, mucho polen vendrá de fuera del huerto de semillas y ampliará la diversidad genética . La ganancia genética de los huertos semilleros de primera generación no es grande y las progenies del huerto semillero se superponen con material no mejorado. La diversidad genética de los cultivos de semillas está muy influenciada por la relación (parentesco) entre los padres del huerto, la variación de la fertilidad de los padres y la contaminación del polen.
Gestión y ejemplos prácticos
Los huertos semilleros se suelen gestionar para obtener cosechas grandes y sostenibles de semillas de buena calidad. Para lograr esto, comúnmente se aplican los siguientes métodos: los huertos se establecen en sitios de superficie plana con exposición al sur (mejores condiciones para el mantenimiento del huerto y para la producción de semillas), no hay rodales de la misma especie en las proximidades (evitar una fuerte contaminación por polen) área a producir y ser polinizada principalmente con su propia nube de polen, limpiando los pasillos entre las hileras, fertilizando y polinizando suplementariamente. La calidad genética de los huertos semilleros se puede mejorar mediante el aclareo genético y la recolección selectiva. [1] En las plantaciones forestales con pinos amarillos del sur en los Estados Unidos, casi todas las plantas se originan en huertos semilleros y la mayoría de las plantaciones se plantan en bloques familiares, por lo que la cosecha de cada clon se mantiene separada durante el procesamiento de semillas, la producción de plantas y la plantación. [2]
Investigaciones recientes sobre huertos semilleros
- El equilibrio óptimo entre el número efectivo de clones (diversidad, número de estado, diversidad genética) y ganancia genética se logra haciendo contribuciones clonales (número de ramets ) proporcionales (linealmente dependientes) al valor genético ("despliegue lineal"). Esto depende de varios supuestos, uno de ellos es que la contribución al cultivo del huerto de semillas es proporcional al número de ramets. Pero cuanto más ramets, mayor cantidad de polen se pierde dependiendo de una autopolinización ineficaz . Pero incluso considerando esto, el despliegue lineal es una muy buena aproximación. [3] Se pensó que el aumento de la ganancia siempre va acompañado de una pérdida en el número efectivo de clones, pero se ha demostrado que ambos pueden obtenerse al mismo tiempo mediante un adelgazamiento genético utilizando el algoritmo de despliegue lineal si se aplica a una semilla bastante desequilibrada. huertos. [1] La relación entre los clones es más crítica para la diversidad que la endogamia.
- La variación clonal en el conjunto de semillas esperado se ha compilado para 12 huertos de semillas clonales adultas de pino silvestre . [4] La capacidad de formación de semillas no es tan drástica entre los clones como se ha demostrado en otras investigaciones que probablemente son menos relevantes para la producción real de semillas de pino silvestre.
- Las correlaciones del conjunto de conos para pino silvestre en un archivo clonal no se correlacionaron bien con las de los mismos clones en huertos semilleros. [5] Por lo tanto, no parece significativo aumentar el conjunto de semillas eligiendo clones con un buen conjunto de semillas.
- A medida que avance el apoyo a la reproducción de árboles, los nuevos huertos de semillas serán genéticamente mejores que los antiguos. Este es un factor relevante para la vida económica de un huerto semillero. Las consideraciones para el pino silvestre sueco sugirieron una vida útil económica de 30 años, que es menos que la vida útil actual. [6]
- Los huertos semilleros de especies importantes polinizadas por el viento comienzan a producir semillas antes de que los árboles semilleros comiencen a producir mucho polen. Por lo tanto, todos o la mayoría de los progenitores del polen están fuera del huerto de semillas. Los cálculos indican que todavía se espera que las semillas de los huertos semilleros sean una alternativa superior a los huertos semilleros más viejos y maduros o las semillas en pie. Las ventajas de las semillas tempranas como la ausencia de autofecundación o apareamientos relacionados y la alta diversidad son factores positivos en las semillas tempranas. [7]
- Los huertos de coníferas suecas con clones probados podrían tener de 20 a 25 clones con más ramets del mejor y menos del peor, por lo que el número de ramet efectivo es 15-18. Un mayor número de clones da como resultado una pérdida innecesaria de ganancia genética. Los números de clones más bajos aún pueden ser mejores que las alternativas existentes. Para los pinos del sur de Estados Unidos, puede ser óptimo con la mitad de clones. [8]
- Cuando el fitomejoramiento de árboles forestales avance a generaciones avanzadas, los candidatos a huertos semilleros estarán relacionados y la cuestión de hasta qué punto se pueden tolerar los clones relacionados en huertos semilleros se vuelve urgente. La diversidad genética parece ser una consideración más importante que la endogamia. Si el número de candidatos tiene al menos ocho veces más diversidad (número de estado) que la requerida para el huerto de semillas, las relaciones no son limitantes y los clones se pueden implementar como de costumbre pero restringiendo para la mitad y los hermanos completos, pero si la población de candidatos tiene una menor diversidad se necesitan algoritmos más sofisticados. [9] [10]
Ver también
Referencias
- ^ a b Prescher F., Lindgren D. y Karlsson B. 2008. El aclareo genético de huertos de semillas clonales mediante despliegue lineal puede mejorar tanto la ganancia como la diversidad. Ecología y ordenación forestal 254: 188–192.
- ^ McKeand, S., et al. 2003. Despliegue de pinos y pinos cortados genéticamente mejorados en el Sur. Journal of Forestry 101 (3): 32–37.
- ^ Prescher F., Lindgren D. y El-Kassaby Y. 2006. ¿Es óptimo el despliegue lineal de clones bajo diferentes contribuciones de cruzamiento clonal en huertos semilleros? Tree Genetics & Genomes 2: 25–29.
- ^ Prescher F., et al. 2007. Variación de la fertilidad femenina en huertos semilleros clonales maduros de Pinus sylvestris . Scandinavian Journal of Forest Research 22: 280–289.
- ^ Lindgren D., Tellalov Y. y Prescher F. 2007. El conjunto de semillas para injertos de pino silvestre es difícil de predecir. En : Isik, F. (Ed.) Actas de la Conferencia conjunta de la División 2 de la IUFRO: Mejoramiento de bajos insumos y conservación de los recursos genéticos forestales: Antalya, Turquía, 9-13 de octubre de 2006. págs. 139-141.
- ^ El-Kassaby Y., Prescher F. y Lindgren D. 2007. Recambio de huertos semilleros de generación avanzada según se ve afectado por el avance de la reproducción, el tiempo hasta la madurez sexual y los costos, con especial referencia a Pinus sylvestris en Suecia. Revista escandinava de investigación forestal 22: 88–98.
- ^ Nilsson J. & Lindgren D. 2005. Uso de semillas de huerto con padres desconocidos. En : Fedorkov A. (Ed.) Estado, seguimiento y objetivos de los programas de cría. Actas de la reunión de criadores de árboles forestales y genetistas forestales nórdicos, Syktyvkar 2005, ISBN 5-89606-249-4 , págs. 57–64.
- ^ Lindgren D. y Prescher F. 2005. Número de clones óptimo para huertos semilleros con clones probados. Silvae Genetica 54: 80–92.
- ^ Danusevicius D. y Lindgren D. 2008. Estrategias para el despliegue óptimo de clones relacionados en huertos semilleros. Silvae Genetica 57: 119–127
- ^ Lindgren D., Danusevičius D. y Rosvall O. 2008. Despliegue desigual de clones en huertos semilleros al considerar la ganancia genética, la relación y la diversidad genética. Forestry (Lond) (2009) 82 (1): 17–28.
Otras lecturas
- Kang, KS (2001). Ganancia genética y diversidad genética de cultivos semilleros. (Resumen). Acta Universitatis Agriculturae Sueciae, Silvestria 187.
- Lindgren, D. (Ed.) Actas de una conferencia de Seed Orchard. Umeå, Suecia, 26 a 28 de septiembre de 2007. 256 páginas.
- Prescher, F. (2007). Huertos semilleros: consideraciones genéticas sobre la función, el manejo y la obtención de semillas. Tesis doctoral, Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas.