1. Mejoramiento genético forestal.....................................................................13
- Introducción..........................................................................................................13
- Breve historia del mejoramiento genético forestal...............................................14
- Mejoramiento genético forestal en Costa Rica....................................................16
2. Principios generales de mejoramiento genético........................................19
- 2.1 ¿Cuál sería la ganancia esperada de un programa de mejoramiento genético?.........................................................................22
3. Selección del árbol plus...............................................................................25
- 3.1 Principios básicos de selección fenotípica.............................................25
- 3.2. La evaluación del árbol candidato a plus...............................................27
- 3.3. ¿Cuáles caracteres deben ser evaluados en la selección del árbol plus?.........................................................................................29
- 3.4. El carácter bifurcación y la dominancia apical.......................................33
- 3.5. Selección de árboles en los sitios con la mayor marginalidad ambiental posible....................................................................................34
- 3.6. ¿Cuántos árboles deben seleccionarse en una finca?..........................34
- 3.7. Edad de selección..................................................................................38
- 3.8. Validación fenotípica de la superioridad de los árboles plus..................40
4. Estrategias de mejoramiento genético..........................................................47
- 4.1 Selección recurrente intrapoblacional (SRI).............................................48
- 4.2 Selección recurrente recíproca o cruzamiento interpoblacional (SRR).............................................................................49
- 4.3 Introducción de material genético foráneo en los programas de mejoramiento genético...................................................50
5. Conceptos básicos de genética cuantitativa y parámetros genéticos....51
- 5.1. Modelo genético y fenotípico.................................................................51
- 5.2. Componentes de varianza fenotípica....................................................52
- 5.3. Parámetros genéticos poblacionales.....................................................53
- 5.3.1. Conceptos....................................................................................53
- 5.3.2. Heredabilidad (expresado matemáticamente).............................55
- 5.3.3. Correlación entre caracteres .......................................................56
- 5.3.4 Covarianza genética entre parientes.............................................59
- 5.3.5 Correlación genética y fenotípica entre parientes..........................58
- 5.3.6 Coeficiente de variación genética..................................................59
- 5.4. Interacción genotipo x ambiente............................................................59
- 5.4.1. Conceptos....................................................................................59
- 5.4.2.Correlación genética entre sitios de evaluación............................64
- 5.4.3. Estabilidad y adaptabilidad de los genotipos ..............................69
6. Teoría de selección y ganancia genética....................................................71
- 6.1 Selección .............................................................................................71
- 6.2 Valores genéticos, fenotípicos y selección..............................................72
- 6.3 Ganancia genética..................................................................................74
- 6.4 Exactitud, confiabilidad y varianza del error de predicción.....................78
7. Tamaño efectivo poblacional e intensidad de selección...........................83
- 7.1 Intensidad de selección y tamaño efectivo (Ne) en la SRI......................84
- 7.2 Tamaño de población efectivo (Ne) e intensidad de selección dentro de familias...............................................................87
- 7.3 Tamaño efectivo poblacional y número de familias seleccionadas........90
8. Diseño de cruzamientos controlados para la generación de genotipos superiores..............................................................................93
- 8.1. Número de cruzamientos por progenitor y eficiencia en la evaluación de su HCG (capacidad general de hibridización).........96
- Diseño de apareamiento con el policruzamiento..........................................96
- Diseño de apareamiento factorial desconectado.........................................96
- 8.2 Número de cruzamientos por progenitor y eficiencia de selección de clones en la población híbrida....................................102
9. Evaluación genética mediante los ensayos de campo..............................107
- 9.1 Diseños experimentales........................................................................107
- 9.2 Establecimiento y ubicación apropiada del ensayo genético en el terreno.........................................................111
- 9.3 Tamaño y distribución de la parcela dentro del bloque........................114
- 9.4 Número de localidades.........................................................................118
- 9.5 Número de repeticiones y número de individuos por familia o clon.....................................................................................................122
- 9.5.1. Selección de clones en ensayos genéticos...............................122
- 9.5.2. Selección de progenitores con base en sus progenies de medios hermanos.....................................................................124
- 9.5.3. Selección de progenitores con base en sus progenies obtenidas mediante cruzamientos dialélicos o factoriales
- (hermanos completos)....................................................................125
- 9.5.4. Selección de progenitores potenciales en la SRI con base en familias de medios hermanos...................................126
- 9.5.5. Selección de individuos (progenitores potenciales) en la SRI a partir de familias de hermanos completos...................127
- 9.5.6 Selección de individuos como potenciales progenitores en la SRI con base en sus progenies obtenidas bajo
- cruzamientos dialélicos y factoriales..............................................129
- 9.5.7 Selección de individuos (clones potenciales) a partir de ensayos de progenie de medios hermanos.................130
- 9.5.8 Selección de individuos (clones potenciales) a partir de ensayos de progenie de hermanos completos............132
- 9.5.9 Selección de individuos (clones potenciales) a partir de ensayos de progenie generados en cruzamientos dialélicos y factoriales..............................................133
10. Predicción de valores genéticos y estimación de componentes de varianza.........................................................................135
- 10.1. Conceptos y práctica adecuada en la evaluación de genotipos.......135
- 10.2. Evaluación genotípica y significancia de los efectos del modelo vía análisis de desvianza....................................................136
- 10.3. Principios básicos de la predicción de los valores genéticos............139
- 10.4 BLUP bajo un modelo individual.........................................................141
11. Software SELEGEN-REML/BLUP: descripción general .........................145
12. Ensayos de progenie de medios hermanos (de polinización abierta o de especies alógamas). Diseños con varias plantas por parcela........153
- 12.1 Evaluación de materiales en una sola localidad..................................153
- 12.1.1 Bloques completos al azar (modelos 1 y 93)............................154
- 12.1.2. Bloques incompletos (modelo 6)..............................................161
- 12.1.3. Bloques completos al azar, análisis con covariable (modelo 131).................................................................164
- 12.1.4. Bloques incompletos, análisis con covariable (modelo 133)..................................................................................166
- 12.2 Evaluación en varias localidades.........................................................169
- 12.2.1 Bloques completos en varias localidades (modelo 4)...............169
- 12.2.2. Bloques incompletos en varias localidades (modelo 13).........172
- 12.2.3 Bloques completos en varias localidades, análisis con covariable (modelo 132).............................................175
- 12.2.4. Bloques incompletos en varias localidades, análisis con covariable (modelo 134).............................................178
- 12.3 Evaluación de poblaciones o procedencias.......................................181
- 12.3.1 Bloques completos al azar, varias poblaciones/ procedencias, con progenies de medios hermanos dentro de la procedencia, evaluados en una sola localidad (modelo 5)...182
- 12.3.2. Bloques completos al azar, varias poblaciones o procedencias, progenies de medios hermanos en varias localidades (modelo 14)..................................................184
- 12.3.3 Bloques completos al azar, varias poblaciones o procedencias, sin estructura de progenies, en una localidad (modelo 24)...........187
- 12.4 Diseño de parcela subdividida en parejas, aleatoriamente distribuidas dentro del bloque...............................................................188
- 12.4.1 Diseño de parcela subdividida en parejas, aleatoriamente distribuidas dentro del bloque, sin raleo (modelo 158)..................190
- 12.4.2 Diseño de parcela subdividida en parejas, aleatoriamente distribuidas dentro del bloque, con un raleo (modelo 159)............192
13. Evaluación de progenies de medios hermanos (polinización abierta en especies alógamas) - Diseños con una planta por parcela...............195
- 13.1 Evaluación en una sola localidad........................................................195
- 13.1.1 Bloques completos (modelos 19 y 95).....................................196
- 13.1.2. Bloques incompletos (modelo 15)...........................................197
- 13.1.3. Bloques completos al azar con una covariable en el modelo (modelo 135)..................................................................199
- 13.1.4 Bloques incompletos al azar, análisis con covariable (modelo 137)..................................................................................201
- 13.2 Evaluación en varias localidades ........................................................203
- 13.2.1 Bloques completos al azar en varias localidades (modelo 22).203
- 13.2.2. Bloques incompletos en varias localidades (modelo 10).........205
- 13.2.3 Bloques completos en varias localidades, análisis con covariable (modelo 136).............................................208
- 13.2.4 Bloques incompletos en varias localidades, análisis con covariable (modelo 138) ............................................209
14. Diseños genéticos con familias de hermanos completos.......................219
- 14.1 Ensayo de progenies de hermanos completos en una localidad, con diseño de bloques completos al azar (modelo 147).....................220
- 14.2 Ensayo de progenie de hermanos completos en varias localidades, con diseño de bloques completos al azar (modelo 148).....................222
- 14.3 Análisis de ensayos de hermanos completos en una localidad y con incorporación de una covariable (modelo 145)..........................225
- 14.4 Análisis de ensayos de hermanos completos en varias localidades y con incorporación de una covariable (modelo 146).......227
15. Evaluación de clones no emparentados...................................................231
- 15.1 Evaluación en una localidad, varias plantas o rametos por parcela...231
- 15.1.1 Bloques completos al azar (clones con varios rametos/parcela) (modelo 2)..........................................................232
- 15.1.2. Bloques incompletos, clones evaluados con varias plantas o rametos por parcela (modelo 7).....................................................234
- 15.1.3. Bloques completos al azar, clones evaluados con varias plantas/parcela, análisis con covariable (modelo 127)........236
- 15.2 Evaluación de clones con varias plantas (rametos) en varias localidades..................................................................................238
- 15.2.1 Bloques completos al azar, en varias localidades, varias plantas (rametos)/parcela (modelo 3)...................................239
- 15.2.2. Bloques incompletos en varias localidades, varias plantas (rametos)/parcela (modelo 12)................................242
- 15.2.3 Bloque completo al azar, evaluación de clones en varias localidades, análisis con covariable (modelo 128).........................245
- 15.2.4. Bloques incompletos en varias localidades, varias plantas/parcela, análisis con covariable (modelo 129)................................248
- 15.2.5 Diseño en bloques completos en varias localidades y varias plantas o rametos por parcela – Análisis de EAPRV (Estabilidad, Adaptabilidad y Productividad) (modelo 51)..................................251
- 15.2.6 Diseño en bloques incompletos, varias localidades y varias plantas o rametos por parcela (modelo 53)......................253
16. Mejoramiento simultáneo de varios caracteres........................................257
- 16.1 Conceptos generales..........................................................................258
- 16.2 Selección en tándem (un carácter a la vez pero con afectación positiva en otros caracteres)...............................................260
- 16.3. Selección simultánea en varios caracteres independientes..............260
- 16.4. Índice de selección.............................................................................262
- 16.5 Comparación de los tres sistemas de selección................................264
- 16.6 Método alternativo de Índice de selección basado en estandarización de datos......................................................................266
17. Análisis de variables discretas: binomiales y categóricas.......................269
- 17.1. Introducción.......................................................................................269
- 17.2. Estimación de la heredabilidad..........................................................270
- 17.2.1. Escala binomial.........................................................................270
- 17.2.2. Escala normal...........................................................................270
- 17.3 Estimación de la correlación genética y fenotípica.............................271
- 17.4 Selección y ganancia genética en la escala binomial.........................272
- 17.4.1. Selección individual..................................................................272
- 17.4.2. Selección por el índice de multiefectos....................................272
- 17.4.3. Selección de progenies y progenitores....................................273
- 17.5 Análisis genético de la variable sobrevivencia.....................................273
18. Mejoramiento genético de teca en Costa Rica .......................................283
- 18.1. Análisis individual por sitio..................................................................283
- 18.2. Análisis conjunto de varios sitios........................................................286
- 18.3. Selección de individuos para la formación de huertos semilleros.....291
- 18.4. Análisis multivariado de agrupamiento de familias con base en su divergencia genética...................................................296
Bibliografía...........................................................................................................297
