La polinización controlada en cultivos de raíces y tubérculos es desafiante. La complejidad de la ploidía, la incompatibilidad cruzada, los patrones de floración erráticos, la polinización cruzada, etc., limitan la eficiencia del progreso de cría en estos cultivos. La cría de medios hermanos que implica la polinización aleatoria entre los padres es un método viable para aprovechar la ganancia genética en cultivos de polinización cruzada que son problemáticos para realizar una polinización planificada y controlada. La autenticidad de las progenies resultantes de la cría de medios hermanos es esencial para monitorear la ganancia de selección en el programa de cría. El análisis de parentesco facilitado por marcadores moleculares es una de las herramientas útiles disponibles para los fitomejoradores para maximizar la ganancia genética en un programa de cría. Puede ayudar a resolver la identidad de las progenies de medios hermanos y reconstruir la genealogía en los cultivos de polinización cruzada. Este artículo revisa los beneficios potenciales del análisis de parentesco en la cría de cultivos seleccionados de raíces y tubérculos de polinización cruzada. Evalúa cómo el análisis de paternidad facilita las actividades de cría y las formas en que mejora la ganancia genética en los programas de cría de raíces y tubérculos. El uso consciente de técnicas complementarias en los programas de cría de raíces y tubérculos puede aumentar la ganancia de selección al reducir el ciclo de cría largo y el costo, así como la explotación confiable de la variación heredable en la dirección deseada.