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Mecanismos citológicos de producción de polen 2N en Solanum
okadae y compatibilidad polen-pistilo con la papa cultivada
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Saffarano SK, JC Espinillo, EL Camadro,PW Simon.
Laboratorio de Genética. Unidad Integrada / EEA Balcarce,
INTA-FCA, UNMdP; CONICET.C.C.276, 7620 Balcarce,
Bs.As.
ecamadro@balcarce.inta.gov.ar
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Introducción
La papa cultivada, Solanum tuberosum ssp
tuberosum (tbr,2n=4x=48, 4NBE) tiene una base genética
estrecha, pero posee aproximadamente 200 especies silvestres
emparentadas. La mayoría de ellas son diploides (2n=2x=24; 2NBE) y no
pueden cruzarse directamente con tbr (cuando son compatibles en el
nivel polen-pistilo) debido al aborto del endosperma híbrido. Esta
barrera puede superarse si las especies diploides producen gametos 2n
(polen y/u oóferas). Solanum okadae (oka, 2n=2x=24) es
una especie endémica de Argentina y Bolivia cuyo valor potencial en el
mejoramiento genético tiene que establecerse.
Objetivos
I) Tamizar germoplasma de S. okadae
por producción de polen 2n.
II) Identificar los mecanismos citológicos
involucrados en la formación de polen 2n.
III) Analizar las relaciones de compatibilidad
polen-pistilo con S. tuberosum ssp. tuberosum.
Materiales y Métodos
Las introducciones de oka y los cultivares
utilizados en los cruzamientos (Frital INTA, Serrana INTA, La Florida
y Pampeana INTA), fueron provistas por el Banco de Germoplasma de Papa
de la EEA Balcarce, INTA (Tabla 1).
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Tabla 1. Ubicación geográfica de
introducciones
de Solanum okadae
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Introducción |
Ubicación geográfica |
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1OKA 4392 B x2OKA
4407 |
1Piscuno;
2Encrucijada; Arg. |
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OKA 7618 B |
Piscuno; Arg. |
|
OL 4908 |
Chicoana; Arg. |
|
OKA 7584 A |
Jujuy; Arg. |
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HPS 4 |
Inquisivi; Bolivia. |
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1OKA 4388 x
2OKA 4404 |
1Piscuno;
2Encrucijada; Arg. |
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CLE 1583 |
Chicoana; Arg. |
|
HPS 2 |
Larecaja; Bolivia. |
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1HHA
6585 x 2HPS 6 |
1Inquisivi;
2Apoya. |
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La producción de polen 2n en plantas individuales
y los mecanismos citológicos de formación del mismo se analizaron
mediante observaciones microscópicas, respectivamente, de anteras y de
botones florales fijados en 3:1 (v/v, alcohol absoluto: ácido acético
glacial) por 24 hs y teñidos con carmín acético.
Se realizaron cruzamientos interespecíficos
controlados entre los diplandroides y la papa cultivada para determinar
las relaciones de compatibilidad polen-pistilo; 48 horas después de la
polinización, los pistilos polinizados se fijaron y tiñeron de acuerdo
a Martin (1958). Los pistilos procesados se observaron con microscopía
de fluorescencia. |
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Figura 1. Click para ampliar
Figura 2. Click para ampliar
Figura 3. Click para ampliar |
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Resultados
En la Tabla 2 se detallan las
introducciones que produjeron polen de tamaño grande (2n), el
porcentaje de díadas y tríadas observadas en Telofase II (Fig.1)
y los tipos de orientación anormal de los husos (Fig.2).
En la Tabla 3 se detallan las relaciones
de compatibilidad polen-pistilo (Fig.3). |
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Tabla 2: Plantas tamizadas y plantas con polen 2n,
porcentaje de díadas y
tríadas, y orientaciones anormales
de los husos en introducciones de
S. Okadae.
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Introducciones |
Nº de plantas
tamizadas |
Nº de plantas
con polen 2N |
% polen 2N |
% díadas |
% tríadas |
Orientaciones
anormales
de los husos1 |
|
HHR 4392 B x 4407 |
9 |
0 |
- |
- |
- |
- |
|
OKA 7618 B |
12 |
4 |
0.2-0.5 |
0.1-0.5 |
0 |
N |
|
OL 4908 |
15 |
0 |
- |
- |
- |
N |
|
OKA 7584 A |
13 |
0 |
- |
- |
- |
N |
|
HPS 4 |
20 |
0 |
- |
- |
- |
N |
|
HHR 4388 x OKA 4404 |
6 |
0 |
- |
- |
- |
- |
|
CLE 1583 |
8 |
4 |
0.2-0.5 |
0.1-0.5 |
0 |
HF |
|
HPS 2 |
14 |
10 |
0.5-5 |
0.2-3 |
0.1-1 |
HP,HT,HF |
|
HHA 6585 x HPS 6 |
14 |
6 |
0.5-5 |
0.1 |
0.2 |
HP,HT |
|
HPS |
7 |
0 |
- |
- |
- |
- |
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Nota: referencias de orientaciones
anormales de los husos; HF, husos fusionados; HP, husos paralelos;
HT, husos tripolares; N= ninguna. |
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Tabla 3: Compatibilidad
polen-estigma y polen-estilo en
cruzamientos entre la papa cultivada y S. Okadae
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Cruzamientos |
Relación de compatibilidad polen-pistilo |
|
Pampeana INTA x CLE 1583 (3) |
CC |
|
Frital INTA x CLE 1583 (3) |
CC |
|
Pampeana INTA x CLE 1583 (5) |
IE |
|
Frital INTA x CLE 1583 (5) |
IE |
|
Frital INTA x CLE 1583 (1) |
CC |
|
Pampeana INTA x CLE 1583 (1) |
2/3 |
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Frital INTA x (HHA 6585 X HPS 6) (9) |
2/3 y 1/3 |
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Pampeana INTA x (HHA 6585 X HPS 6) (9) |
1/3 |
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La florida x OKA 7618 B (8) |
CC |
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Serrana INTA x OKA 7618 B (8) |
CC |
|
Pampeana INTA x OKA 7618 B (8) |
CC |
|
Serrana INTA x CLE 1583 (6) |
IE |
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Serrana INTA x CLE 1583 (1) |
CC |
|
La florida x CLE 1583 (1) |
IE y CC |
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1CC=completamente
compatible; IE=incompatibilidad polen-estigma;
1/3,=incompatibilidad primer tercio del estilo; 2/3=
incompatibilidad segundo tercio del estilo. |
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Discusión
La presencia de tétradas, tríadas y díadas en
Telofase II en cuatro introducciones que produjeron polen de tamaño
grande da sustento a la presunción de que el mismo es 2n. Los tres
tipos de orientación anormal de los husos en Anafase II originan
núcleos genéticamente equivalentes a los producidos por restitución de
la primera división meiótica (RPD). Dado que algunos cruzamientos
interespecíficos fueron compatibles en el nivel polen-pistilo, la
utilización de progenitores que produzcan polen 2n permitirá
incorporar este germoplasma en la papa cultivada. |
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Referencias
Martin, F. W. 1958. Stain Tech. 34: 125-128 |
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34º CONGRESO ARGENTINO DE GENÉTICA
TRELEW,
11 AL 14 DE SEPTIEMBRE DE 2005 |
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