Estudios de la transmisión de la Apomixis por gametas femeninas reducidas en Paspalum notatum

VEGA JM; LEBLANC O.; MAZZEI M; SIENA LA; VEGA MS; QUARIN CL; ORTIZ JPA

Rosario

Taller; Taller de Biología Molecular de Plantas y sus Aplicaciones Biotecnológicas; 2018

Universidad Nacional de Rosario/ IICAR/ CEFOBI/ IBR

El término apomixis se refiere a una forma de reproducción asexual a travéz de semillas que está presente en un gran número de angiospermas y resulta en progenies genéticamente idénticas a la planta madre1. Este tipo de reproducción comprende la formación de sacos embrionarios no reducidos (apomeiosis), el desarrollo del embrión por partenogénesis (sin fecundación) y la formación autónoma del endosperma o luego de la fertilización de los núcleos polares (pseudogamia). Nuestro sistema modelo, Paspalum notatum, es una forrajera rizomatosa perenne cuyos citotipos diploides son autoincompatibles de reproducción sexual y los poliploides son apomícticos facultativos autofertiles y pseudogamos. En los estudios de herencia del carácter mediante la generación de poblaciones segregantes para el modo de reproducción que se han realizado hasta el momento se utoilizaron plantas tetraploides sexuales generadas artificialmente (ya que las mismas no se encuentran en la naturaleza) como progenitores femeninos y genotipos apomícticos tetraploides como dadores de polen. En todos estos análisis, a pesar de que en la mayoría de los casos se observó una distorsión en la segregación, el carácter pudo transmitirse por las gametas masculinas. Se desconoce aún si la apomixis puede transmitirse por gametos femeninos reducidos a partir de genotipos apomícticos facultativos. El objetivo de este trabajo es estudiar la transmisión de la apomixis por vía sexual materna en Paspalum notatum. Para eso se utilizaron los siguientes genotipos. Q3664 tetraploide apomícitco facultativo con alto grado de sexualidad (70% de sacos embrionarios melódicos) que posee estigmas blancos ‐/‐ (recesivo), C4‐4x 2 tetraploide completamente sexual de origen experimental con estigmas purpuras +/+ (dominante) y Q4117 tetraploide apomíctico (98%) tetraploide. Se generaron las siguientes poblaciones; 1) C1: generada por cruzamientos controlados entre Q3664 como progenitor femenino y C4‐4x como dador de polen, 2) S1: generada por autofecundación de Q3664 y 3) A1: generada por polinización abierta del genotipo Q4117. El origen sexual o asexual de cada individuo fue determinado mediante análisis de progenies utilizando marcadores EST‐SSR desarrollados para la especie. Se compararon los patrones de amplificación de cada individuo entre el/los genotipo/s parental/les y su progenie. Se identificaron bandas maternas segregantes como marcadores indicadores de la meiosis femenina y bandas específicas del progenitor paterno en el caso de la Población C1, como indicadores de hibridación. Todas las progenies que muestraron segregación de las bandas maternas y presencia de bandas paternas se consideraron derivadas de reproducción sexual (meiosis y fecundación). El Análisis citoembriológico fue realizado mediante la técnica de aclaramiento de ovarios utilizando metilsalicilato con sacos embrionarios maduro. En total se analizaron hasta el momento 9 progenies híbridas de la Población C1 en las que se observaron 538 óvulos. De estós, 445 resultaron meióticos, 25 abortados, 3 Meióticos doble, 65 sin clasificar y 0 Apospórico. Los resultados obtenidos hasta el momento indican que el carácter apomixis no se transmite por las gametas femeninas reducidas del genotipo Q3664.