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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.

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