Planta de sandía con múltiples ramificaciones y método de producción.

Una planta o semilla de sandia que contiene un alelo denominado HMBN que,

cuando esta presente en forma homocigota, confiere un fenotipo de ramificación multiple que comprende un número medio de ramificaciones secundarias a 30 cm mayor que 20,0 y un peso medio de fruto menor que 1,5 kg, siendo dicha planta obtenible mediante un metodo que comprende cruzar una primera planta de sandia progenitora que contiene dicho alelo HMBN con una segunda planta de sandia progenitora; en el que una muestra representativa de semillas que contienen dicho alelo HMBN se deposito con el número de acceso ATCC PTA-6300.

Planta de sandía con múltiples ramificaciones y método de producción CAMPO DE LA INVENCiÓN

La presente invención se refiere a un alelo de sandía denominado "HMBN", que da como resultado plantas compactas con múltiples ramificaciones y pequeño fruto. La presente invención también se refiere a una semilla de sandía, a una planta de sandía y a partes de una planta de sandía, a una variedad de sandía y a un híbrido de sandía que comprende el alelo mutante. Además, la presente invención se refiere a la transferencia del alelo HMBN en la planta de sandía a otras variedades y especies de sandía, y es útil para producir nuevos tipos y variedades de sandía con múltiples ramificaciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

La presente invención se refiere a un alelo mutante de sandía nuevo y diferente, denominado "HMBN". Hay numerosas etapas en el desarrollo de cualquier germoplasma vegetal nuevo y deseable. La reproducción vegetal comienza con el análisis y definición de problemas y debilidades del germoplasma actual, el establecimiento de metas de programa, y la definición de objetivos de reproducción específicos. La siguiente etapa es la selección de germoplasma que posea los rasgos para satisfacer las metas del programa. La meta es combinar en una única variedad o híbrido una combinación mejorada de rasgos deseables del germoplasma progenitor. Estos rasgos importantes pueden incluir mayor rendimiento, comportamiento de campo, calidad del fruto y agronómica tal como firmeza, color, contenido en sólidos solubles, acidez y viscosidad, resistencia a enfermedades e insectos, y tolerancia a la sequía y al calor.

Todas las formas cultivadas de sandía pertenecen a la especie polimórfica Citrnllus lana tus que se hace crecer por su fruto comestible que pesa de cinco a cuarenta libras, dependiendo de la variedad. Como cosecha, las sandías se hacen crecer comercialmente siempre que las condiciones medioambientales permitan la producción de un rendimiento económicamente viable. En los Estados Unidos de América, las áreas principales de producción de sandías son Florida, Georgia, Tejas y California. La sandía fresca se come en rodajas o en cubitos, y también se puede usar como ingrediente en alimentos preparados.

Se piensa que la sandía es originaria de la parte sur de África debido a que se encuentra creciendo salvaje por todo el área, y alcanza allí la máxima diversidad de formas. Se ha cultivado en África durante 4.000 años. Se considera que Citrnllus colocynthis es un ancestro salvaje de la sandía. Tiene frutos que son pequeños, con un diámetro máximo de 75 mm, con una carne amarga y semillas marrones pequeñas. Aunque la especie Citrnllus crece salvaje en la parte sur y central de África, C. colocynthis también crece de forma salvaje en la India. El cultivo de la sandía comenzó en el Egipto antiguo y en la India, y se piensa que se ha extendido desde esos países a través del Mediterráneo, Oriente Próximo, y Asia. La cosecha se ha hecho crecer en los Estados Unidos de América desde 1629.

Citrnllus lana tus es un miembro de la familia de las cucurbitáceas que consiste en alrededor de 90 géneros y 700 a 760 especies, la mayoría de ellas tropicales. La familia incluye calabazas, calabacines, calabacinos, sandía, esponja de lufa, y varias malas hierbas. Hay cuatro especies reconocidas de Citrnllus, C. lanatus, C. colocynthis, C. rehmii y

C. ecirrhosus; todas ellas tienen 22 cromosomas, y se pueden cruzar entre sí con éxito.

C. lanatus es una sandía anual. Tiene hojas verdes anchas y grandes, que tienen forma esférica a triangular-ovoide y profundamente tri a pentalobulado, o algunas veces simple. Las flores de tamaño medio son monoicas, y tienen pedicelos cortos. Los frutos tienen un tamaño medio a grande, con piel gruesa y carne sólida con un contenido elevado de agua. El color de la carne puede ser rojo, amarillo, o blanco. Las semillas son ovoides a oblongas, están fuertemente comprimidas, y tienen revestimientos de semillas blancos o marrones. El sistema de raíz de la planta es un sistema de semi-raíz primaria fibroso profundo que se disemina y que se extiende seis pies o más por debajo de la superficie del suelo.

C. colocynthis es una sandía perenne. Difiere de C. lanatus principalmente en el tamaño de los órganos vegetales. Las hojas son pequeñas con lóbulos estrechos, y son pilosas y de color grisáceo. Las flores son monoicas y pequeñas. La floración es profusa en otoño, cuando también se produce el crecimiento vegetativo reciente. Las semillas son pequeñas y marrones. Los frutos son pequeños, no superando las 3 pulgadas de diámetro, con una piel y una carne esponjosa que son siempre amargas.

C. ecirrhosus es una sandía perenne. C. ecirrhosus se asemeja mucho a C. colocynthis en las características vegetativas, pero sus hojas están más divididas, están cubiertas con pelos densos finos, y tienen márgenes muy recurvados. Carece de zarcillos. Los frutos son subglobosos con pulpa blanca, y son amargos como C. colocynthis. Las flores no se producen hasta el segundo año de crecimiento.

Las plantas de sandía comerciales son monoicas, produciendo tanto flores masculinas como femeninas. Una flor femenina se puede reconocer fácilmente por el hinchamiento de su base, que se asemeja a una sandía pequeña. Las abejas, principalmente en la mañana, polinizan las flores. Hay muchas variedades de cultivo diversas para la producción, teniendo las variedades una coloración de la piel desde verde oscuro hasta amarilla, con una coloración a rayas o maciza, y que contienen semillas o carecen de semillas. La forma del fruto varía desde redonda a elíptica.

Las variedades de sandía caen en tres clases amplias, según cómo se desarrolló la semilla: polinizada abierta, híbrido F1 y triploide (denominada habitualmente como sin semilla) . Las variedades polinizadas abiertas se desarrollan a lo largo de varias generaciones de selección. La selección se puede basar en el rendimiento, características de calidad y resistencia a enfermedades. Los híbridos F1 se desarrollan a partir de dos estirpes endogámicas que se han autofecundado durante varias generaciones y después se han cruzado. La semilla del híbrido F1 muestra una mayor uniformidad de tipo y tiempo de cosecha en comparación con la semilla polinizada abierta, y puede mostrar un incremento tanto como del 20 por ciento al 40 por ciento en rendimientos con respecto a las variedades polinizadas abiertas que se hicieron crecer en condiciones similares. El tercer tipo es la sandía triploide o sin semillas. Éstas se desarrollan creando plantas de sandía con el doble del número de cromosomas habitual y cruzándolas con plantas de sandía normales. Las plantas resultantes tienen una vez y media el número de normal cromosomas. Debido a que tienen un número impar de cromosomas, no pueden formar semillas viables. Aunque a las sandías triploides se las denomina sin semillas, verdaderamente no son sandías sin semilla, sino que más bien tienen semillas sin desarrollar que son blandas y comestibles.

La elección de los métodos de reproducción o de selección depende del modo de reproducción vegetal, de la capacidad para heredar el rasgo o rasgos que se mejoran, y del tipo de variedad de cultivo usado comercialmente (por ejemplo, variedad de cultivo de híbrido F1, variedad de cultivo pureline, etc.) . Para rasgos muy heredables, será eficaz una elección de plantas individuales superiores evaluadas en una única localización, mientras que para rasgos con una baja capacidad de ser heredables, la selección se debería basar en valores medios obtenidos a partir de evaluaciones repetidas de familias de plantas relacionadas. Los métodos de selección populares incluyen habitualmente la selección por pedigrí, selección por pedigrí modificada, selección por masa, y selección recurrente.

La complejidad de la herencia influye en la elección del método de reproducción. La reproducción por retrocruzamiento se usa para transferir uno o unos pocos genes favorables para un rasgo muy heredable en una variedad de cultivo deseable. Este enfoque se ha usado ampliamente para reproducir variedades de cultivo resistentes a enfermedades. Para mejorar rasgos heredados cuantitativamente controlados por numerosos genes, se usan diversas técnicas de selección recurrente. El uso de selección recurrente en cosechas autopolinizantes depende de la facilidad de polinización, de la frecuencia de híbridos exitosos procedentes de cada polinización, y del número de descendientes híbridos procedentes de cada cosecha con éxito.

Cada programa de reproducción debería incluir una evaluación objetiva, periódica, de la eficiencia del procedimiento de reproducción. Los criterios... [Seguir leyendo]

1. Una planta o semilla de sandía que contiene un alelo denominado HMBN que, cuando está presente en forma homocigota, confiere un fenotipo de ramificación múltiple que comprende un número medio de ramificaciones secundarias a 30 cm mayor que 20, 0 y un peso medio de fruto menor que 1, 5 kg, siendo dicha planta obtenible mediante un método que comprende cruzar una primera planta de sandía progenitora que contiene dicho alelo HMBN con una segunda planta de sandía progenitora; en el que una muestra representativa de semillas que contienen dicho alelo HMBN se depositó con el número de acceso ATCC PTA-6300.

2. Una planta o semilla de sandía de la reivindicación 1, que contiene un único alelo HMBN recesivo.

3. Una planta o semilla de sandía de la reivindicación 1, que es homocigota para dicho alelo HMBN.

4. Una planta de sandía de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que es triploide y contiene dicho alelo HMBN.

5. Polen o un óvulo de la planta de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que contiene dicho alelo HMBN.

6. Un cultivo tisular de células de la planta de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las células del cultivo tisular proceden de una parte vegetal seleccionada de embriones, células meristemáticas, callo, polen, hojas, anteras, tallos, peciolos, raíces, puntas de raíces, frutos, semillas, flores, cotiledones, e hipocotilos, conteniendo dichas células de dicho cultivo tisular dicho alelo HMBN.

7. Un protoplasto de la planta de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, o del cultivo tisular de la reivindicación 6, conteniendo dicho protoplasto dicho alelo HMBN.

8. Método para producir una planta de sandía que tiene todas las características morfológicas y fisiológicas de una planta de sandía que contiene el alelo HMBN mediante la regeneración de dicha planta a partir del cultivo tisular de la reivindicación 6.

9. Una planta de sandía de la reivindicación 3 ó 4, que contiene dicho alelo HMBN y que tiene:

(a) un número medio de frutos mayor que 3, 0;

(b) un número medio de ramificaciones secundarias a 90 cm de más de 19, 0;

(c) una firmeza media del fruto de menos de 17, 0 libras;

(d) un número medio de flores masculinas mayor de 13, 0 en el día 8;

(e) un número medio de flores masculinas mayor de 11, 0 en el día 15; o

(f) un número medio de flores masculinas mayor de 7, 0 en el día 22.

10. Fruto de la planta de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que contiene el alelo HMBN como se define en la reivindicación 1.