AREA DE PRODUCCION AGRICOLA - Inia
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Proyecto núm. SC93-078<br />
MEJORA <strong>DE</strong> PROTEAGINOSAS (HABAS Y GARBANZOS):<br />
SU INTEGRACION EN LOS CAMPOS <strong>DE</strong> LA BIOTECNOLOGIA<br />
Y LA AGRICULTURA SOSTENIBLE<br />
Equipo Investigador<br />
M.ª Teresa Moreno Yangüela (Dra. C.B.);<br />
José Ignacio Cubero Salmerón (Dr. I.A.);<br />
M.ª José Suso Llamas (Dra. C.B.);<br />
Juan Gil Ligero (Dr. C.B.);<br />
Fernando Flores Gil (Dr. I.A.);<br />
Diego Rubiales Olmedo (Dr. I.A.);<br />
Ana María Torres Romero (Dra. C.B.);<br />
Amparo Martínez Martínez (I.T.A.);<br />
M.ª Dolores Fernández Romero (L.B.);<br />
Josefina Sillero Sánchez de Puerta (I.A.).<br />
Equivalente de jornada completa: 5,20<br />
Centro de Investigación<br />
Centro de Investigación y Desarrollo Agrario.<br />
“Alameda del Obispo”. Córdoba<br />
Duración: Enero, 1993 - Diciembre, 1996.<br />
Coste: Miles de pesetas: 33.050<br />
Financiación INIA: 100%<br />
11<br />
<strong>AREA</strong> <strong>DE</strong> <strong>PRODUCCION</strong> <strong>AGRICOLA</strong>
PLANTEAMIENTO Y OBJETIVOS<br />
El objetivo esencial del Proyecto, del que derivan<br />
todos los demás, es el integrar plenamente<br />
dos cultivos tradicionales de la agricultura mediterránea<br />
(habas y garbanzos) en la agricultura sostenible<br />
y facultar el trabajo posterior sobre ellas por<br />
la moderna biotecnología. La integración en ambos<br />
campos (agricultura sostenible y biotecnología) a<br />
corto plazo es una condición necesaria para cualquier<br />
especie cultivada que pretenda ocupar un<br />
lugar en la agricultura del futuro. Se precisa para<br />
ello: obtener cultivares aptos para la alimentación<br />
animal y humana; la extensión del cultivo a zonas<br />
marginales; la incorporación de resistencia a los<br />
principales factores limitantes (bióticos y abióticos)<br />
y de caracteres que aumenten el valor biológico y<br />
la diversificación de las fuentes génicas utilizadas<br />
para evitar el peligro de una excesiva homogeneidad<br />
genética.<br />
12<br />
I. HABAS (Vicia faba L.)<br />
1. Los métodos tradicionales de mejora en Vicia<br />
faba se han orientado en dos direcciones<br />
divergentes: 1º) en zonas con un gran número<br />
de vuelo de insectos, se selecciona con<br />
objeto de obtener variedades sintéticas; 2º)<br />
en zonas en las que los vuelos de los insectos<br />
son o pueden ser muy erráticos, se seleccionan<br />
variedades autofértiles. Esta última<br />
línea ha ganado adeptos debido a que se<br />
asegura un rendimiento rentable en cualquier<br />
condición; sin embargo, presenta el inconveniente<br />
de que se reduce la heterosis que<br />
manifiestan algunos caracteres de valor<br />
agronómico, como por ejemplo producción,<br />
número de tallos, tamaño de la semilla, etc.<br />
Lo ideal sería, por tanto, una variedad sintética<br />
autofértil que reuniera la mayor capacidad<br />
posible de autofertilidad (que garantiza la<br />
producción en ausencia de insectos polinizadores)<br />
junto con una respuesta positiva a la<br />
polinización cruzada (que permite un aumento<br />
sobre la base de producción marcada por<br />
la autofertilidad). Una variedad de estas<br />
características reúne además los requisitos<br />
de diversidad necesarios en una Agricultura<br />
Sostenible.<br />
Se trata, pues, en el Proyecto de realizar<br />
los estudios necesarios para elaborar las<br />
estrategias óptimas de obtención de variedades<br />
sintéticas que satisfagan dichas características.<br />
Para ello se precisan, como objetivos<br />
específicos, dos tipos de análisis: (1º)<br />
análisis de la autofertilidad, a través del estudio<br />
de la influencia de la presencia o ausencia<br />
de polinizadores en la producción; (2º)<br />
análisis de la variación en el nivel de alogamia<br />
funcional y los factores genéticos y<br />
ambientales que la regulan.<br />
2. Durante las últimas décadas se ha hecho evidente<br />
la importancia de las enfermedades<br />
como un factor limitante al cultivo de las<br />
habas. La gran incidencia y severidad de ciertas<br />
enfermedades han obligado a una serie<br />
de cambios en el cultivo. Algunas enfermedades<br />
devastadoras como el jopo (Orobanche<br />
crenata) o la “mancha chocolate” (Botrytis<br />
fabae) han forzado el abandono del cultivo en<br />
ciertas zonas. El hecho de que otras, como<br />
Ascochyta fabae, se transmitan por semillas<br />
ha llevado a la aplicación de medidas de cuarentena<br />
que limitan la exportación de semillas<br />
producidas en áreas infectadas. La roya<br />
(Uromyces viciae-fabae) ha sido considerada<br />
como una enfermedad secundaria, pero su<br />
amplia distribución y las pérdidas medias de<br />
rendimiento que causa están obligando a<br />
considerarla.<br />
Aunque el uso de pesticidas, la certificación<br />
de semillas y la modificación de las técnicas<br />
de cultivo pueden solventar parcialmente<br />
el problema, sólo puede lograrse un<br />
control efectivo si la resistencia es un componente<br />
importante de las estrategias de<br />
control. Además, en el marco de una Agricultura<br />
sostenible los tratamientos con pesticidas<br />
deberán disminuirse por lo que será aún<br />
mayor la existencia de buenos niveles de<br />
resistencia genética.<br />
Los objetivos específicos son:<br />
1.° Recolección, multiplicación y conservación<br />
de aislados de diferentes lugares de<br />
los patógenos a estudiar (jopo, roya y<br />
Ascochyta), a fin de poder establecer<br />
diferencias raciales en las respuestas del<br />
huésped (Botrytis fabae no puede estudiarse<br />
en nuestra región).<br />
2.° Estudio preliminar de la reacción a las<br />
enfermedades de colecciones de material<br />
vegetal mediante evaluación en campo<br />
bajo inoculación artificial. Tras preselección<br />
de materiales con respuestas<br />
resistentes a algunos de los tres patógenos,<br />
se confirmará esa resistencia<br />
mediante inoculación en cámaras climáticas,<br />
a fin de establecer posibles relaciones<br />
entre dicha resistencia y las condiciones<br />
ambientales.
3.° Determinación de los componentes de<br />
resistencia (tipo de infección, AUDPC<br />
[Area bajo la curva de progreso epidémico],frecuencia<br />
de infección, tasa aparente<br />
de infección, periodo de latencia,<br />
etc.) y descripción de mecanismos de<br />
resistencia a nivel histológico.<br />
4.° Cruzamiento de líneas resistentes con<br />
líneas comerciales para incorporarles<br />
algún mecanismo de resistencia y con<br />
otras líneas susceptibles, a fin de estudiar<br />
la heredabilidad del carácter.<br />
3. Partiendo de la base de que la Agricultura<br />
Sostenible, exige la diversificación de especies<br />
y de variedades en el tiempo y en el<br />
espacio, se deben obtener nuevas variedades<br />
para las zonas de valle y campiña no<br />
sólo pensando en nutrición animal sino en<br />
productos de calidad para alimentación<br />
humana. Así, se planteó como objetivo la<br />
obtención de variedades de habas de verdeo<br />
aptas para la industria conservera de alta<br />
producción y de fácil recogida mecánica.<br />
El material buscado ha de poseer una gran calidad<br />
como producto verde, lo que significa que ha<br />
de ser del agrado tanto del consumidor como del<br />
industrial que pide un cultivo mecanizable y una<br />
maduración concentrada a la vez, lo que no existía<br />
con anterioridad en el caso de las habas. Para ello<br />
se debe, introducir el gen que confiere el crecimiento<br />
determinado, concentrando la producción<br />
en plantas de gran calidad, rendimiento y buena<br />
adaptación por medio de retrocruzamientos.<br />
Por otra parte, la obtención de variedades de<br />
habas con las características anteriores y, además<br />
de bajo contenido en vicina y convicina podría<br />
resultar de interés para futuras estrategias de<br />
comercialización para la industria conservera, ya<br />
que, las habas resultantes estarían libres de fabismo,<br />
aspecto enormemente importante en la Cuenca<br />
Mediterránea. En esta misma línea, la eliminación<br />
de caracteres antinutritivos, resulta importante<br />
conseguir variedades de bajo contenido en taninos<br />
a causa de la disminución en digestibilidad que<br />
éstos ocasionan. Así pues, como objetivo específico<br />
se establece la conversión de las principales<br />
variedades obtenidas en variedades “cero vicinaconvicina”<br />
y “cero taninos”, tanto para la alimentación<br />
humana como para la animal.<br />
II. GARBANZOS (Cicer arietinum L.)<br />
A pesar de sus bajos rendimientos, aproximadamente<br />
700 k/ha, el garbanzo es la primera legumi-<br />
nosa grano en cuanto a superficie cultivada en<br />
España. Esto se explica por el alto precio que<br />
adquiere su semilla en el mercado, ya que prácticamente<br />
su producción se dedica a consumo<br />
humano y por la buena calidad de la semilla de las<br />
variedades locales españolas.<br />
Existen dos importantes enfermedades que<br />
son factores limitantes de su cultivo, además<br />
de su bajo rendimiento: “rabia” (Ascochyta<br />
rabiae) y “fusariosis” (Fusarium oxysporum).<br />
Una y otra pueden ocasionar daños que llegan<br />
con facilidad al 100% de la producción tanto por<br />
la destrucción del cultivo como por la pérdida<br />
en calidad que se registra. Un objetivo específico<br />
es, pues, la introducción de resistencia a<br />
ambas enfermedades en material de interés<br />
agronómico.<br />
La resistencia a la “rabia”, además, junto con<br />
una moderada tolerancia a condiciones invernales,<br />
permite la existencia del garbanzo de siembra otoñal<br />
(el llamado “garbanzo de invierno”). Dado el<br />
espectacular aumento en rendimiento que registra<br />
en él (hasta 4t/ha), un objetivo específico del Proyecto<br />
es el de obtener variedades se de siembra<br />
otoñal para consumo tanto humano como animal<br />
(pues 2.5-3 t/ha de garbanzo para pienso pueden<br />
competir con el cereal).<br />
Como objetivo concreto en el caso del de<br />
consumo humano figura la conservación de la<br />
calidad culinaria propia del material autóctono.<br />
Todas las variedades que se obtienen son “cero<br />
taninos”.<br />
III. REGENERACION Y<br />
TRANSFORMACION IN VITRO<br />
En los programas de Mejora se obtienen con<br />
gran esfuerzo genotipos especiales (híbridos<br />
interespecíficos, haploides, poliploides etc.) que<br />
es preciso propagar por vía vegetativa. Dado<br />
que ni habas ni garbanzos pueden multiplicarse<br />
así, es preciso recurrir para ello al cultivo de<br />
tejidos. Por otra parte, esta es la vía más fiable<br />
para poder obtener en el futuro plantas que<br />
incorporen caracteres no transmisibles por vía<br />
sexual. Así pues, se planteó como objetivo<br />
específico el conseguir la regeneración in vitro<br />
desarrollando así un método de regeneración<br />
que resulte repetible y fiable, tanto en habas<br />
como en garbanzos. Tal técnica permitirá el<br />
paso siguiente, esto es, conseguir la transferencia<br />
de caracteres de interés agronómico por<br />
medio de métodos biotecnológicos que no precisan<br />
de la vía sexual.<br />
13<br />
<strong>AREA</strong> <strong>DE</strong> <strong>PRODUCCION</strong> <strong>AGRICOLA</strong>
14<br />
Como se expresó en los objetivos, se trata<br />
de conseguir un cultivo adaptado a las<br />
necesidades de la agricultura actual con las<br />
miras puestas, además, en una agricultura<br />
sostenible y en la incorporación a corto plazo<br />
de procedimientos más modernos de Mejora.<br />
Para ello es preciso ampliar el conocimiento<br />
que de él se tiene a nivel genético y<br />
obteniendo al mismo tiempo nuevos materiales<br />
(líneas experimentales, cultivares) que<br />
demuestren que el conocimiento generado<br />
tiene aplicación práctica.<br />
I. HABAS (Vicia faba L.)<br />
Los principales aspectos que se han estudiado<br />
son los siguientes: (a) sistema de<br />
reproducción; (b) resistencia a enfermedades;<br />
(c) incorporación de genes que eliminan<br />
factores antinutritivos; (d) mecanización<br />
de variedades de verdeo para consumo<br />
humano; (e) regeneración in vitro y transformación.<br />
Los estudios paralelos consistentes<br />
en la elaboración de mapas cromosómicos<br />
con marcadores moleculares, la localización<br />
de caracteres cuantitativos y el inicio de la<br />
selección asistida por marcadores se desglosaron<br />
del proyecto inicial al reducirse el<br />
presupuesto concedido al mismo; se llevaron<br />
a cabo en un Proyecto CICYT (AGF95-<br />
0423).<br />
I.1. Sistema reproductivo<br />
I.1.1. Análisis de la autofertilidad<br />
La metodología utilizada por primera vez<br />
en este trabajo nos lleva a proponer un índice<br />
multivariante, compuesto por 4 caracteres<br />
(nº de vainas, nº de semillas, peso de<br />
semillas y nº de nudos con vaina) para la<br />
clasificación correcta de los genotipos en<br />
función de su autofertilidad. Este índice es<br />
fácil de calcular y es aplicable sistemáticamente<br />
en programas de mejora. La colección<br />
del banco de Germoplasma INIA-FAO<br />
se está evaluando, para la autofertilidad,<br />
con este índice.<br />
RESULTADOS<br />
I.1.2. Análisis de la varianza del nivel de<br />
alogamia<br />
Del nivel de alogamia en los cultivares<br />
dependen los niveles de diversidad genética<br />
y de heterosis, que a su vez determinan los<br />
caracteres reproductivos. Las estimas de la<br />
tasa (obtenidas utilizando 7 marcadores isoenzimáticos,<br />
el modelo de cruzamiento mixto<br />
y el método de multilocus) varían del 40 al<br />
70% de alogamia entre los distintos cultivares,<br />
habiéndose confirmado que la tasa de la<br />
alogamia en la región mediterránea es<br />
mayor de la esperada, haciendo factible la<br />
obtención y comercialización de variedades<br />
sintéticas.<br />
I.1.3. Diseño de variedades sintéticas<br />
autofértiles<br />
Utilizando la información experimental<br />
mencionada y un modelo teórico, desarrollado<br />
en este Proyecto, para el cálculo de aptitudes<br />
combinatorias, modelo que integra por<br />
primera vez diferencias entre líneas puras en<br />
tasa de alogamia. se han diseñado 10 variedades<br />
sintéticas cuyo estudio se comenzará<br />
en la campaña 97/98.<br />
I.2. Resistencia a enfermedades<br />
Roya (Uromyces viciae fabae): Se han<br />
encontrado varias líneas con bajos valores<br />
de AUDPC (área bajo la curva de progreso<br />
epidémico) como son las BPL-261, BPL-484,<br />
VF-16, VF-40, VF-59 y VF-96. La resistencia<br />
se está confirmando mediante estudio en<br />
cámaras climáticas midiendo componentes<br />
macroscópicos como periodo de latencia y<br />
frecuencia de infección. A nivel microscópico,<br />
se está estudiando el tamaño de la colonia<br />
a los 4, 6 y 8 días tras la inoculación y la<br />
germinación de esporas, nº de hifas y haustorios<br />
por colonia etc.<br />
Por otro lado, se encontraron genotipos<br />
que mostraron resistencia cuantitativa, a<br />
diferencia de la cualitativa mostrada por los
anteriores. así, las líneas 2N34, 2N52, V-<br />
300, V-313, V-1272 y V-1273 mostraron en<br />
campo una respuesta hipersensitiva, que no<br />
ha sido descrita en habas hasta el momento.<br />
Ascochyta fabae: Los estudios llevados a<br />
cabo han permitido la selección de varias<br />
líneas resistentes, en función de la escala<br />
establecida por el ICARDA que combina el<br />
tipo y la frecuencia de infección mostrada por<br />
las plantas. Así se han seleccionado ciertas<br />
líneas resistentes como la L-831818, 29H,<br />
VH-46, VF-47, VF-165 y VF-175. Estas líneas<br />
se han cruzado con otras susceptibles a<br />
fin de estudiar la herencia.<br />
Jopo (Orobanche crenata): Además de la<br />
evaluación en campo al final del ciclo biológico<br />
de la planta, se ha comprobado en<br />
ensayos en macetas que líneas como la L-1,<br />
L-2, V1071, ILB-4347, ILB-4350 e ILB-4351<br />
son realmente resistentes, mientras que líneas<br />
como VF-26, VF-35, VF-51 y VF-119 presentaban<br />
un alto número de jopos/planta.<br />
Esto demuestra la falta de fiabilidad de<br />
búsqueda de resistencia sólo en función del<br />
número de jopos emergidos en el campo y la<br />
necesidad de otros índices de resistencia.<br />
La variedad “Baraca” sigue mostrando su<br />
alto nivel de resistencia en condiciones normales<br />
de cultivo (sus componentes, las líneas<br />
L1 y L2, han sido mencionadas antes<br />
entre el material más resistente en experimentos<br />
en invernadero). Es una variedad<br />
que se utiliza en varios laboratorios como<br />
material de referencia tanto in vitro como en<br />
campo. Está en fase de registro y su comercialización<br />
ha sido solicitada al INIA por una<br />
empresa privada.<br />
Se han realizado estudios in vitro que han<br />
demostrado que plantas silvestres, en este<br />
caso de guisante como Pisum elatius, P.<br />
arvense y P. fulvum, inducen la germinación<br />
de semillas de jopo en menor medida que las<br />
variedades cultivadas testigo.<br />
I.3. Eliminación de factores<br />
antinutritivos<br />
A las variedades de mayor rendimiento<br />
obtenidas con anterioridad se le está transfiriendo<br />
el gen de “cero taninos” (que aumenta<br />
la digestibilidad) y el de “cero vicina-convicina”<br />
(que elimina el fabismo y permite el uso<br />
de habas con cerdas de cría y gallinas de<br />
puesta).<br />
Para la campaña 1997/98 se ha planificado<br />
un microensayo con el material más<br />
avanzado en “cero taninos”, pues el “cero<br />
vicina-convicina” precisa de análisis químicos<br />
cada tres generaciones (normalmente se<br />
necesitarían cada generación, pero se utiliza<br />
selección asistida por un marcador, aunque<br />
a 5 centimorgans del gen objetivo; seguimos<br />
buscando marcadores más cercanos).<br />
Habrá, pues, tres tipos de variedades: sin<br />
taninos, sin vicina-convicina y sin ambos factores<br />
antinutritivos.<br />
I.4. Mecanización de variedades<br />
de verdeo<br />
El éxito conseguido por habitas enlatadas<br />
motivó esta línea de trabajo. Se está en de<br />
crecimiento determinado a habas españolas,<br />
fundamentalmente de tipo “Aguadulce” Se<br />
han obtenido siete poblaciones F7, F6R1,<br />
F4R2, F6R2, F7R1, F5R2 y F4R2 de plantas<br />
de crecimiento determinado, con una buena<br />
estructura de planta y un tamaño excelente<br />
de vaina. En el material obtenido existen distintas<br />
líneas que muestran diferencias en<br />
precocidad, altura, tamaño de vaina y grano,<br />
dureza de vaina etc., lo que abre el camino<br />
para diferentes usos y posibilidades, (por<br />
ejemplo: para verdeo y conserva o para alimentación<br />
animal).<br />
II. GARBANZO (Cicer arietinum L.)<br />
Los principales aspectos estudiados son:<br />
(a) incorporación de resistencias a “rabia”<br />
(Ascochyta rabiei) y fusariosis (Fusarium<br />
oxysporum f. sp. ciceri) a variedades españolas.<br />
(b) obtención de variedades de alto<br />
rendimiento de siembra tanto otoñal como<br />
primaveral. (c) Regeneración in vitro y transformación.<br />
Lo mismo que en el caso de las<br />
habas, el empleo de marcadores moleculares<br />
se desglosó del proyecto inicial al reducirse<br />
el presupuesto, llevándose a cabo en<br />
un proyecto CICYT (AGF95-0423).<br />
II.1. Obtención de nuevas líneas avanzadas<br />
en vías de multiplicación e introducción<br />
en ensayos de campo para<br />
15<br />
<strong>AREA</strong> <strong>DE</strong> <strong>PRODUCCION</strong> <strong>AGRICOLA</strong>
16<br />
seleccionar las más idóneas y enviarlas<br />
al registro de variedades. Estas<br />
líneas se dividen en tres grupos.<br />
a) 15 líneas seleccionadas por su<br />
resistencia a rabia y buena calidad<br />
de la semilla. Siembra otoñal.<br />
b) 18 líneas seleccionadas por su<br />
resistencia a rabia y fusariosis<br />
procedentes de triples cruzamientos.<br />
Siembra otoñal.<br />
c) 20 líneas seleccionadas por resistencia<br />
a Fusarium y buen tamaño<br />
de semilla. Siembra primaveral.-<br />
A partir de plantas F5/JG62 x CA2156<br />
heterocigóticas para el carácter “doble<br />
número de vainas por nudo” se han desarrollado<br />
líneas casi isogénicas que difieren<br />
para este carácter (una o dos vainas por<br />
nudo). Este material servirá para estudiar<br />
el efecto que este tenga sobre la producción<br />
y su estabilidad en siembra de primavera.<br />
II.2. Envío al registro de variedades de<br />
cuatro líneas de selección avanzada<br />
de garbanzo de siembra otoñal que<br />
se caracterizan por poseer un buen<br />
tamaño de grano, resistencia a rabia<br />
y resistencia al encamado.<br />
III. REGENERACION Y<br />
TRANSFORMACION IN VITRO<br />
III.1. Habas<br />
a) Regeneración directa<br />
Se han utilizado los mismos métodos de<br />
regeneración directa a partir de semillas que<br />
se han descrito para garbanzo. A diferencia<br />
de lo encontrado con garbanzo, tanto el BAP<br />
como el TDZ parecen actuar favorablemente<br />
para aumentar el número de tallos/semilla,<br />
alcanzándose una media de 14 tallos/semilla<br />
con ambas citoquininas.<br />
Para el enraizamiento de estos tallos se<br />
están utilizando medios líquidos con auxinas<br />
(ANA o IBA) en donde se esperan alcanzar<br />
porcentajes de enraizamiento superiores al<br />
50%. Los tallos enraizados con este método<br />
se están microinjertando, obteniéndose, por<br />
el momento, porcentajes de supervivencia<br />
superiores al 50%.<br />
b) Regeneración indirecta<br />
Utilizando como explantos trozos de tallo y<br />
de nudo cotiledonario de plántulas etioladas<br />
se consiguió iniciar el callo en medios con<br />
auxinas (2,4 - D y p-CPA). La regeneración<br />
se observó tanto en medio con ANA como en<br />
medio con AIA y BAP aunque fue superior en<br />
el primer medio (8,2% frente a 5,9%). El porcentaje<br />
medio de enraizamiento en medio<br />
líquido con ANA fue superior al 60%.<br />
Para la completa aplicación de esta técnica<br />
sería necesario aún aumentar el porcentaje<br />
de aclimatación en macetas de las plantas<br />
regeneradas (inferior siempre al 20%) ya<br />
que esta fase sigue siendo la más conflictiva<br />
en todo el proceso de regeneración.<br />
c) Transformación<br />
Se ha obtenido expresión transitoria del<br />
gen GUS en ejes embrionarios maduros<br />
bombardeados con el plásmido pCalgus<br />
(con el promotor 35S del virus del mosaico<br />
de la coliflor) precipitado sobre partículas de<br />
oro.<br />
Cultivando estos embriones en medio con<br />
TDZ se han inducido múltiples tallos, los cuales<br />
se están microinjertando, consiguiéndose,<br />
hasta el momento, porcentajes de supervivencia<br />
superiores al 50%. Se analizarán<br />
las plantas supervivientes para seleccionar,<br />
si se procede, aquellas en donde el ADN del<br />
plásmido se haya integrado en el genoma de<br />
la planta.<br />
III.2. Garbanzo<br />
a) Regeneración directa<br />
Se han estudiado dos métodos de regeneración<br />
directa a partir de semillas intactas<br />
con distintas concentraciones de BAP y TDZ,<br />
encontrándose que, aunque ambas citoquininas<br />
indujeron la formación de múltiples<br />
tallos, con BAP éstos crecían más individualizados,<br />
alcanzándose como máximo una<br />
media 8,7 tallos/semilla (población F2 de tipo<br />
kabuli)).<br />
Para el enraizamiento de los tallos obtenidos<br />
en cultivo in vitro se han empleado dos
medios (sólido y líquido) con la auxina ANA,<br />
observándose significativas diferencias entre<br />
ellos para el porcentaje de tallos enraizados<br />
(9% y 82% respectivamente).<br />
b) Regeneración indirecta:<br />
Utilizando como explanto segmentos de<br />
plántulas germinadas in vitro (yema, nudo y<br />
nudo cotiledonario) cultivados en un medio<br />
INFORMACION CIENTIFICA Y TECNICA<br />
PROPORCIONADA POR EL PROYECTO.<br />
POSIBLES APLICACIONES<br />
Hay un gran interés en disponer de variedades<br />
sintéticas en habas Vicia fabas; sin embargo, los<br />
avances conseguidos en este sentido son muy lentos<br />
debido a que los métodos tradicionales en la<br />
obtención de variedades sintéticas utilizan parámetros<br />
de evaluación basados en la aptitud combinatoria<br />
general cuya estimación se ve complicada en<br />
el caso concreto de Vicia faba por su sistema de<br />
reproducción parcialmente alógamo. La nueva<br />
metodología, utilizada en este trabajo (análisis multivariantes<br />
para caracterizar la autofertilidad y marcadores<br />
isoenzimáticos junto con el método de<br />
multilocus para la estimación de la tasa de alogamia)<br />
permite una elaboración más racional de las<br />
estrategias de selección y mejora en la obtención<br />
sintéticas.<br />
Además de las amplísimas puertas que se abren<br />
a la utilización de este material, cabe destacar la<br />
excelente adecuación que presentan nuestras líneas<br />
avanzadas para la obtención de variedades<br />
para la industria conservera aptas a la recogida<br />
mecánica en verde. Por otro lado, parece ser que<br />
se ha encontrado en dichas líneas una resistencia<br />
por escape al glifosato, cuestión que es de importancia<br />
vital por ser esta prácticamente la única vía<br />
de lucha contra la mayor plaga de nuestro cultivo,<br />
el jopo. Esto nos abre otra vía de trabajo de gran<br />
interés.<br />
La gran variabilidad existente en nuestro material<br />
nos ha permitido obtener líneas experimentales,<br />
en vías de multiplicación y registro, con<br />
características adecuadas a las necesidades<br />
actuales: se han transferido los genes para eliminar<br />
taninos (aumentando así la digestibilidad del<br />
grano) y los principios químicos causantes del<br />
fabismo, lo que implica asimismo un aumento del<br />
con 2,4-D y BAP, se obtuvo muy buena iniciación<br />
de callo en los tres explantos, así<br />
como un porcentaje de callos regenerantes<br />
en todos los genotipos superior al 20%.<br />
Posteriormente estos callos fueron cultivados<br />
en diferentes medios con combinaciones<br />
de auxinas (AIA o ANA) y citoquininas (Zeatina<br />
o BAP). En las líneas tipo desi los porcentajes<br />
de callos regenerantes fueron más<br />
altos que en las kabuli, alcanzándose como<br />
media hasta 5 tallos/callo regenerante en un<br />
medio con AIA y BAP.<br />
valor biológico del grano de habas en alimentación<br />
animal y la seguridad en su consumo por el<br />
hombre (si bien la incidencia de fabismo en España<br />
es baja, no ocurre lo mismo en otras regiones<br />
mediterráneas).<br />
En garbanzo (Cicer arietinum L.) debe resaltarse<br />
la obtención de varias líneas experimentales, ya<br />
en multiplicación y registro, de siembra otoñal,<br />
resistentes a Fusarium además de a Ascochyta y<br />
con una excelente calidad para el consumo humano;<br />
las líneas de menor calidad en este sentido son<br />
excelentes para pienso, pues su rendimiento (alrededor<br />
de 3 t/ha) las hace competitivas con cualquier<br />
otro grano en nuestra región.<br />
Se han obtenido asimismo líneas experimentales<br />
para siembra tradicional en primavera, resistentes<br />
a Ascochyta y Fusarium y de alta calidad<br />
culinaria.<br />
Se ha comenzado a aplicar en garbanzos y<br />
habas selección asistida por marcadores moleculares;<br />
si bien tanto la identificación de los marcadores<br />
como la propia aplicación a la selección se han<br />
llevado a cabo por medio de un proyecto CICYT,<br />
(en garbanzo) y de un CAMAR de la DG VI de la<br />
UE (habas) se refieren aquí puesto que a partir de<br />
ahora se utilizarán rutinariamente en los trabajos<br />
de selección de garbanzo.<br />
En lo que respecta a regeneración in vitro, hasta<br />
ahora los mejores resultados se han obtenido<br />
mediante regeneración directa cultivando semillas<br />
en medio con BAP (en habas también con TDZ) y<br />
enraizando o microinjertando los tallos regenerados<br />
hasta obtener plantas maduras que produzcan<br />
semillas. El método se presenta bastante prometedor<br />
y actualmente estamos tratando de optimizarlo,<br />
estudiando cuál puede ser la mejor concentración<br />
hormonal y las mejores condiciones de aclimatación<br />
de las plantas regeneradas.<br />
17<br />
<strong>AREA</strong> <strong>DE</strong> <strong>PRODUCCION</strong> <strong>AGRICOLA</strong>
Las posibles aplicaciones de este método podrían<br />
ser: propagación de genotipos que, siendo<br />
importantes en otros estudios que se llevan a cabo<br />
en nuestro grupo, son difíciles de multiplicar (trisómicos,<br />
asinápticos, etc.); propagación de plantas<br />
F1 para obtener grandes cantidades de semilla F2<br />
que será utilizada en mejora o en estudios de<br />
mapas; estudio de diferentes razas de un patógeno<br />
en un mismo genotipo F1. Pero sobre todo, un<br />
buen método de regeneración in vitro posibilitaría<br />
el empleo de las técnicas de transformación genética<br />
tanto en habas como en garbanzos. Ya hemos<br />
dado los primeros pasos en este sentido.<br />
FORMACION <strong>DE</strong> PERSONAL<br />
Elaboración y presentación de la tesis doctoral<br />
de Fernando Flores Gil, titulada “Interacción genotipo-ambiente<br />
en Vicia faba L.”, en la ETSIAM de la<br />
Universidad de Córdoba. Marzo, 1993. Apto “cum<br />
laude”.<br />
Elaboración y presentación de la tesis doctoral<br />
de Francisco Mondragao Rodrigues, titulada “Estudio<br />
del sistema reproductivo de Vicia faba, L.: autofertilidad<br />
y alogamia”, en la ETSIAM de la Universidad<br />
de Córdoba. Diciembre, 1994. Apto cum laude.<br />
Elaboración y presentación de la tesis doctoral<br />
de Bruno Ocampo, titulada “Estudio de las especies<br />
anuales del género Cicer L.: Aplicación a la<br />
mejora genética de Cicer arietinum L.”, en la<br />
ETSIAM de la Universidad de Córdoba. Mayo,<br />
1995. Apto cum laude.<br />
PUBLICACIONES<br />
Artículos científicos<br />
Cubero, J.I., Pieterse, A.H., Khalil, S.A., Sauerborn,<br />
J. 1994. Screening techiques and sources of<br />
resistence to parasitic angiosperms. Euphytica, 73.<br />
51-58.<br />
Mondragao-Rodrigues, F., Suso, M.J., Moreno,<br />
M.T., Cubero, J.I. 1994. Role of pollination conditions<br />
in the reproductive biology in Vicia faba. Plant Production<br />
on the Threshold of a New Century. 459-460.<br />
Torres, A.,M., Cubero, J.I., Moreno, M.T. 1994.<br />
Genotype x environmental interaction in autofertility<br />
components of Vicia faba. J. Genet. & Breed, 48.<br />
307-316.<br />
Suso, M.J., Moreno, M.T., Cubero, J.I. 1994.<br />
Multivariate analysis of variation among Spanish<br />
faba bean cultivars. Melhoramento, 93.1. 357-365.<br />
18<br />
Monti, L., Biddle, A.J., Moreno, M.T., Plancquart,<br />
P. 1994. Biotic and abiotic stresses of pulse crops<br />
in Europe. Expanding the Production and Use of<br />
Cool Season Food Legumes. 204-218.<br />
Mondragao-Rodrigues, F., Martinez, A., Moreno,<br />
M.T. 1994. A fava na peninsula ibérica-cultivo e<br />
investigaçao. Melhoramento, 33.1. 349-356.<br />
Cubero, J.I. 1994. Breeding work in Spain for<br />
Orobanche resistance in faba bean and sunflower.<br />
Biology and Management of Orobanche. 465-473.<br />
Snelder, Y., Moreno, M.T., Martin, A., Gil, J.<br />
1994. Screening for resistance to Orobanche crenata<br />
Fforsk. In Vicia faba L. Biology and Management<br />
of orobanche. 474-481.<br />
Le Guen, J., Cubero,J.I. 1995. A European cooperation<br />
network on faba beans. Grain Legumes,<br />
8. 14.<br />
Ramsay, G., Cubero, J.I. 1995. Biotechnologies:<br />
new tools to be used in faba beans. Grain Legumes,<br />
8. 21-22.<br />
Moreno, M.T. 1995. Faba bean market in Spain.<br />
Grain Legumes, 8. 23.<br />
Suso, M.J., Cubero, J.I., Moreno, M.T. 1995.<br />
Outcrossing in two faba bean cultivars under dryland<br />
conditions in Spain. Can. J. Plant. Sci., 75.<br />
441-443.<br />
Simorte, T., Flores, F., Torres, A., Moreno, M.T.<br />
1995. Componentes del rendimiento en generaciones<br />
segregantes de Vicia faba. Investigación<br />
Agraria. Producción y Protección Vegetales, 10.3.<br />
401-413.<br />
Suso, M.J., Mondragao-Rodrigues, F., Moreno,<br />
M.T. 1994. Outcrossing Rate in Natural Field varieties<br />
of Vicia faba. FABIS Newsletter, 34/35. 7-9.<br />
Satovic, Z., Torres, A.M., Cubero, J.I. 1994.<br />
Standardization in Faba Bean Gene Mapping.<br />
FABIS Newsletter, 34/35. 3-6.<br />
Torres, A.M., Satovic, Z., Canovas, J., Cobos, S.,<br />
Cubero, J.I. 1995. Genetics and mapping of new<br />
isozyme loci in Vicia faba L. using trisomics. Theor.<br />
Appl. Genet., 91. 783-789.<br />
Cubero, J.I., Duc, G. 1995. To combine zero<br />
ANFs1 with high disease resistance in faba beans.<br />
Grain Legumes, 10. 11-12.<br />
Cubero, J.I. 1994. Traditional varieties of grain<br />
legumes for human consumption. Neglected<br />
Crops. 289-301.<br />
Gil, J., Nadal, S., Luna,D., Moreno, M.T., De<br />
Haro, A. 1996. Variability of Some Physico-chemical<br />
Characters in Desi and Kabuli Chickpea Types.<br />
J. Sci. Food Agric., 71. 179-184.
Suso, M.J., Moreno, M.T., Mondragao-Rodrigues,<br />
S., Cubero, J.I. 1996. Reproductive biology<br />
of Vicia faba: role of pollination conditions. Field<br />
Crops Research, 46. 81-91.<br />
Flores, F., Moreno, M.T., Martinez, A., Cubero,<br />
J.I. 1996. Genotype-environment interaction in faba<br />
bean: comparison of AMMI and Principal coordinate<br />
models. Field Crops Research, 47. 11.<br />
Link, W., Schill, B., Barbera, A.C., Cubero, J.I.,<br />
Filipetti, A., Stringi, L. 1996. Comparison on infra<br />
and inter-pool crosses in faba beans (Vicia faba L.<br />
) Y. Hybrid performance and heterosis in Mediterranean<br />
and German environments.. Plant Breeding,<br />
115. 352-360.<br />
Libros<br />
Cubero Salmeron, J.I., Flores Gil, F. 1994. Métodos<br />
estadísticos para el estudio de la estabilidad<br />
varietal en ensayos agrícolas (I.S.B.N. 84-87564-<br />
10-0). Monografías. Ed.: Junta de Andalucía. Consejería<br />
de Agricultura y Pesca. 176 pp.<br />
Moreno Yanguela, Mª Teresa, Cubero Salmeron,<br />
José Ignacio (Eds.). 1996. Advances in Parasitic<br />
Plant Research (I.S.B.N. 84-87564-43-7). Congresos<br />
Y Jornadas. Ed.: Junta de Andalucía. Consejería<br />
de Agricultura y Pesca. 929 pp.<br />
Trabajos presentados a congresos,<br />
reuniones o simposios<br />
Mondragao-Rodrigues, F., Suso, M.J., Moreno,<br />
M.T., Cubero, J.I. A multivariate autofertility index<br />
for Vicia faba L. 2nd European Conference on<br />
Grain Legumes. Copenhagen (Dinamarca). Julio,<br />
1995. Ed.: AEP.<br />
Snelder, Y., Moreno, M.T., Martin, A., Gil, J. Screening<br />
for resistance to Orobanche crenata Forsk in<br />
Vicia faba L. A comparison between methods. 2nd<br />
European Conference on Grain Legumes. Copenhagen<br />
(Dinamarca). Julio, 1995. Ed.: AEP.<br />
Jauregui, B., Moreno, M.T., Haro, A., De, Gil, J.<br />
Genotype-environmental interaction for protein and<br />
oil content. 2nd European Conference on Grain<br />
Legumes. Copenhagen (Dinamarca). Julio, 1995.<br />
Ed.: AEP.<br />
Fernández Romero, D., Moreno, M.T., Cubero,<br />
J.I., Gil, J. Plantlets regeneration from inmature<br />
cotyledons on chickpea (Cicer arietinum L.). 2nd<br />
European Conference on Grain Legumes. Copenhagen<br />
(Dinamarca). Julio, 1995. Ed.: AEP.<br />
Torres, A.M., Satovic, Z., Canovas, J. Cubero,<br />
J.I. Present Status of the genetic map of faba bean<br />
(Vicia faba L.). 2nd European Conference on Grain<br />
Legumes. Copenhagen (Dinamarca). Julio, 1995.<br />
Ed.: AEP.<br />
Millan, T., Hajj Moussa, E., Gil, J., Moreno, M.T.<br />
Gene mapping with recombinant inbred lines (RIL)<br />
in chickpea. 2nd European Conference on Grain<br />
Legumes. Copenhagen (Dinamarca). Julio, 1995.<br />
Ed.: AEP.<br />
Cubero, J.I., Moreno, M.T. Parasitic Weed Science:<br />
A quarter century. Advances in Parasitic Plant<br />
Research. Córdoba (España). Abril, 1996. Ed.:<br />
Junta de Andalucía, Consejería de Agricultura y<br />
Pesca.<br />
Millan, T., Cobos, S., Torres, A.M. The use of<br />
molecular markers in Orobanche. Advances in<br />
Parasitic Plant Research. Córdoba (España). Abril,<br />
1996. Ed.: Junta de Andalucía, Consejería de Agricultura<br />
y Pesca.<br />
Sillero, J., Rubiales, D., Cubero, J.I. Risks ofOrobanche<br />
resistance screening based only on number<br />
of emerged shoots. Advances in Parasitic Plant<br />
Research. Córdoba (España). Abril, 1996. Ed.:<br />
Junta de Andalucía, Consejería de Agricultura y<br />
Pesca.<br />
Sillero, J., Moreno, M.T., Rubiales, D. Preliminary<br />
screening for broomrape (Orobanche crenata) resistance<br />
in Vicia species. Advances in Parasitic Plant<br />
Research. Córdoba (España). Abril, 1996. Ed.: Junta<br />
de Andalucía, Consejería de Agricultura y Pesca.<br />
Flores, F., Lopez, J., Moreno, M.T., Cubero, J.I.<br />
Stability of varieties of Vicia faba resistant to Orobanche<br />
crenata. Advances in Parasitic Plant Research.<br />
Córdoba (España). Abril, 1996. Ed.: Junta de<br />
Andalucía, Consejería de Agricultura y Pesca.<br />
Cubero, J.I. Problems and prospects for winter<br />
sowing of grain legumes in Spain. Problems and<br />
prospects for winter sowing of grain legumes in<br />
Europe. Dijon Francia. Diciembre, 1996. Ed.: AEP.<br />
Patentes y obtenciones<br />
J.Gil Ligero/J.I. Cubero Salmerón/M.T. Moreno<br />
Yangüela/J. Rubio Moreno. Variedad de garbanzo:<br />
JUANO (L-IX). INSPV. En trámite.<br />
J.Gil Ligero/J.I. Cubero Salmerón/M.T. Moreno<br />
Yangüela/J. Rubio Moreno. Variedad de garbanzo:<br />
PRINGAO (L-13). INSPV. En trámite.<br />
J. Gil Ligero/J.I. Cubero Salmerón//M.T. Moreno<br />
Yangüela/J. Rubio Moreno. Variedad de garbanzo:<br />
SABORIO (L-10). INSPV. En trámite.<br />
19<br />
<strong>AREA</strong> <strong>DE</strong> <strong>PRODUCCION</strong> <strong>AGRICOLA</strong>
J. Gil Ligero/J.I. Cubero Salmerón/M.T. Moreno<br />
Yangüela/ J. Rubio Moreno. Variedad de garbanzo:<br />
PATIO (L-8). INSPV. En trámite.<br />
Otros trabajos de difusión de resultados<br />
REUNIÓN: Workshop on Flower Development<br />
LUGAR: Instituto Juan March de Estudios e<br />
Investigación. Centre for International Meetings on<br />
Biologic.<br />
AÑO: Febrero 1995<br />
AUTOR(ES): Mondragao-Rodrigues, F., Suso, M.J.<br />
TITULO: The effect of pollination conditions on<br />
the flower biology of Vicia faba.<br />
SEMINARIO: La Puesta al día de la Mejora de<br />
Plantas.<br />
20<br />
LUGAR: CIFA - Alameda del Obispo<br />
AÑO: Diciembre 1995<br />
COORDINADORA: Moreno Yangüela, Mª<br />
Teresa<br />
PARTICIPANTES:Cubero, J.I., Moreno González,<br />
J., Perez de la Vega, M., Millán, T., Arús, P.,<br />
Carbonell, E., Pliego, F., Asisns, M.J.<br />
SEMINARIO: Jornadas Técnicas sobre Investigación<br />
en cultivos herbáceos<br />
LUGAR: Aula de Formación de Cooperativas<br />
Agrarias<br />
AÑO: Diciembre 1996<br />
AUTOR: Moreno Yangüela, Mª Teresa<br />
TITULO: Obtención de nuevas variedades de<br />
leguminosas de importancia económica para<br />
España.