Efectos de la hibridación entre especies silvestres de papa de distintas ploidías
Interploidal hybridization (between species of different ploidy) and the generation of genetic and epigenetic diversity in plants has been poorly addressed. Wild potatoes (Solanum, section Petota) provide an ideal model to explore the role of hybridization and polyploidization in the generation of v...
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2019
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80020180100510UN Efectos de la hibridación entre especies silvestres de papa de distintas ploidías. Análisis fenotípico y citogenético de híbridos aneuploides Proyecto de investigación siip2019-2021 UNCuyo FCA UNCuyo FCA |
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Aneuploidía Biología Especies silvestres de papa Fenotipos Genética Hibridación |
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Biología Ciencias agrarias |
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Cano, Luis María Cara, Nicolás García Lampasona, Sandra Claudia Kozub, Perla Carolina Pucheta, Sofía Terrero Basulto, Lucía Belén |
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Efectos de la hibridación entre especies silvestres de papa de distintas ploidías Effects of hybridization between wild potato species of different ploidies |
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Interploidal hybridization (between species of different ploidy) and the generation of genetic and epigenetic diversity in plants has been poorly addressed. Wild potatoes (Solanum, section Petota) provide an ideal model to explore the role of hybridization and polyploidization in the generation of variability, since they form an euploid series with somatic chromosome numbers of 2n = 2x = 24 to 2n = 6x = 72 (x = 12). In addition, the internal breeding barriers are often incomplete, therefore, hybridization between ploidy levels and between species is common in areas of sympatry. Our group performed genetic, epigenetic and cytological analyzes in the natural hybrid Solanum x rechei H. & H., and in the species that originated it, Solanum kurtzianum B. & W. (2n = 2x = 24) and Solanum microdontum B. (2n = 2x = 24 and 2n = 3x = 36). Then, through controlled crosses between S. kurtzianum and the diploid and triploid cytotypes of S. microdontum, intraploidal and interploidal hybrids were obtained, respectively. From the interploidal cross, the entire offspring was highly aneuploid, showing greater genetic and epigenetic variability than the intraploidal hybrids. In our results we observed lower percentages of aneuploid genotypes in natural hybrids compared to synthetic interploidal hybrids. Therefore, we consider that the transition is probably taking place by mechanisms that operate in mitosis during cycles of asexual reproduction. In order to increase the understanding of the role of aneuploidy in the diversification and evolution of wild potato species, the present project aims to investigate the karyotypic stability of interspecific synthetic aneuploid hybrids, through successive rounds of asexual multiplication. La hibridación interploide (entre especies de distinta ploidía) y la generación de diversidad genética y epigenética en plantas ha sido poco estudiada. Las papas silvestres (Solanum, sección Petota) proporcionan un modelo ideal para explorar el papel de la hibridación y la poliploidización en la generación de variabilidad, ya que forman una serie euploide con números de cromosomas somáticos de 2n=2x=24 hasta 2n=6x=72 (x=12). Además, las barreras internas de reproducción muchas veces son incompletas, por lo tanto, es usual que ocurra hibridación entre niveles de ploidía y entre especies en áreas de simpatría. Nuestro grupo realizó análisis genéticos, epigenéticos y citológicos en poblaciones naturales de la especie híbrida Solanum x rechei H. & H., y en las especies que le dieron origen, Solanum kurtzianum B. & W. (2n=2x=24) y Solanum microdontum B. (2n=2x=24 y 2n=3x=36). Luego, mediante cruzamientos controlados entre S. kurtzianum y los citotipos diploide y triploide de S. microdontum, se obtuvieron híbridos intraploides e interploides, respectivamente. Del cruzamiento interploide toda la desendencia resultó altamente aneuploide, demostrando a su vez mayor variabilidades genética y epigenética que los híbridos intraploides. En nuestros resultados observamos porcentajes más bajos de genotipos aneuploides en los híbridos naturales frente a los híbridos interploides sintéticos. Por lo tanto, consideramos que la transición se está produciendo probablemente por mecanismos que operan en la mitosis durante los ciclos de reproducción asexual. Para profundizar en el entendimiento del rol de los aneuploides en la diversificación y evolución de las especies silvestres de papa, se plantea en el presente proyecto investigar la estabilidad cariotípica de híbridos interespecíficos sintéticos aneuploides, a través de sucesivas generaciones de multiplicación asexual. |
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Interploidal hybridization (between species of different ploidy) and the generation of genetic and epigenetic diversity in plants has been poorly addressed. Wild potatoes (Solanum, section Petota) provide an ideal model to explore the role of hybridization and polyploidization in the generation of variability, since they form an euploid series with somatic chromosome numbers of 2n = 2x = 24 to 2n = 6x = 72 (x = 12). In addition, the internal breeding barriers are often incomplete, therefore, hybridization between ploidy levels and between species is common in areas of sympatry. Our group performed genetic, epigenetic and cytological analyzes in the natural hybrid Solanum x rechei H. & H., and in the species that originated it, Solanum kurtzianum B. & W. (2n = 2x = 24) and Solanum microdontum B. (2n = 2x = 24 and 2n = 3x = 36). Then, through controlled crosses between S. kurtzianum and the diploid and triploid cytotypes of S. microdontum, intraploidal and interploidal hybrids were obtained, respectively. From the interploidal cross, the entire offspring was highly aneuploid, showing greater genetic and epigenetic variability than the intraploidal hybrids. In our results we observed lower percentages of aneuploid genotypes in natural hybrids compared to synthetic interploidal hybrids. Therefore, we consider that the transition is probably taking place by mechanisms that operate in mitosis during cycles of asexual reproduction. In order to increase the understanding of the role of aneuploidy in the diversification and evolution of wild potato species, the present project aims to investigate the karyotypic stability of interspecific synthetic aneuploid hybrids, through successive rounds of asexual multiplication. |
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