Transferencia generalizada de genes desde genotipos apomícticos a una población sexual en el grupo plicatula de Paspalum

NOVO PATRICIA; ESPINOZA, F; URBANI, M. H.; QUARIN CL

Rosario

Seminario; III Ciclo de Seminarios sobre avances en la caracterización genética y molecular de la apomixis en gramíneas forrajeras; 2012

Facultad de Ciencias Agrarias, UNR

El grupo Plicatula es una categoría botánica informal infragenérica que agrupa alrededor de 30 especies afines a P. plicatulum, la especie inicialmente descrita entre las del grupo. El grupo se caracteriza por poseer el antecio de color pardo-negruzco, brillante y lemma estéril con pliegues transversales. Todos los representantes poliploides del grupo que han sido analizados en sus sistemas reproductivos son apomícticos y mayoritariamente tetraploides. Para algunas de estas especies poliploides apomícticas se conocen también citotipos diploides sexuales (2xS), mientras que para otras sólo se conocen representantes 4x apomícticos (4xA). Hasta hace muy poco, la posibilidad de mejoramiento genético basada en cruzamientos y recombinación génica era prácticamente nula, porque la mayoría de las especies son del tipo 4xA. Algunas especies 4xA se introdujeron al cultivo y se registraron cultivares, pero esto se hizo exclusivamente partiendo de la selección de biotipos destacados por sus condiciones agronómicas. Para las especies que contienen citotipos 2xS y 4xA queda la posibilidad de duplicar los cromosomas de los 2xS para generar madres sexuales 4xS y cruzarlas con individuos 4xA. El objetivo de este trabajo fue transferir genes de citotipos 4xA de distintas especies del grupo Plicatula hacia P. plicatulum, para formar, mediante selección por sistema reproductivo y fertilidad, una población 4xS de amplia variabilidad genética. Una planta 4xS de P. plicatulum obtenida al ser inducida con colchicina fue utilizada como progenitor femenino en cruzamientos con nueve genotipos 4xA (polinizadores), pertenecientes a nueve especies del grupo Plicatula. Dadas las condiciones de autoincompatibilidad de la planta 4xS no fue necesaria la castración y se supuso que todos los descendientes serían de origen híbrido. De hecho, todos los descendientes mostraron características fenotípicas indicativas de su origen híbrido. Se determinó el modo reproductivo de los híbridos por citometría de flujo, en base a la relación del contenido de ADN entre el embrión y el endospermo. La fertilidad de los híbridos se consideró en relación al porcentaje de espiguillas que producen grano. Se determinó la producción de semilla de algunos híbridos en condición de autopolinización y polinización libre. Teniendo en cuenta el modo reproductivo y la fertilidad, se seleccionaron los híbridos de reproducción sexual más vigorosos de cada familia, los cuales se usaron para formar una población 4xS. Se permitió la polinización libre entre todos los miembros de esta población 4xS y de este policruzamiento se cosecharon las semillas, se sembraron y se formó una población 4xS sintética, que se supone que tiene una amplia base genética debido a su origen. Se pretende que esta población sea la base para el mejoramiento genético de especies tetraploides apomícticas del grupo Plicatula. El próximo paso será seleccionar en esta población unas pocas plantas, por características agronómicas destacables y por mayor grado de autoincompatibilidad de cada una de ellas, pero con alto grado de fertilidad en cruzamientos. Estas plantas constituirán las madres en futuros cruzamientos entre plantas sexuales por plantas apomícticas dentro del grupo Plicatula.