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Obtención de plantas haploides y dihaploides vía ginogénesis in vitro en cebolla y zapallo
Obtainment of haploid and double haploid plants via in vitro gynogenesis in onion and squash
Director: NIVEYRO, Liliana Anahí
Correo electrónico: lniveyro@fca.uncu.edu.ar
Co-Director: MARTÍNEZ, Liliana
Integrantes: FOSCHI, María Laura; FULIGNA, Héctor; CERRONI, María Victoria; NAVARTA, Paula; MUGGETTI, Cecilia; RODRÍGUEZ, Verónica; TORRES, Daniela; DELLAGASPERA, Pedro
Resumen Técnico: En el mejoramiento genético de hortalizas el primer paso para la creación de variedades o híbridos es la obtención de líneas puras homocigotas, necesitándose entre 7 y 10 años para obtenerlas. Sin embargo, mediante la ginogénesis (cultivo in vitro de flores u óvulos, sin fecundar), se ha logrado conseguir plantas haploides, las que por posterior duplicación del genoma permiten llegar a la producción de plantas doble haploides, siendo una estrategia alternativa para obtener una completa homocigosis en menor tiempo (2 años).Uno de los factores que afectan la ginogénesis es el genotipo, existiendo variabilidad en la producción de embriones entre cultivares y dentro de un mismo cultivar. En cebolla para verificar si esta característica se mantiene en el tiempo, se evaluarán tres ciclos de producción de embriones ginogenéticos: el primer año con flores de plantas elegidas al azar, el segundo con flores provenientes de los bulbos rebrotados de estas plantas y el tercero con las plantas provenientes de las umbelas autofecundadas del primer año. Se utilizará el medio de cultivo compuesto por macroelementos de Dunstand & Short (1977), microelementos de Gamborg (1968), y vitaminas de Murashige–Skoog (1962), con reguladores de crecimiento. Se realizarán ensayos de duplicación del número de cromosomas con colchicina y amiprophos-methyl, en distintas concentraciones y tiempos de aplicación, con el objeto de ajustar un protocolo y de mejorar la tasa de duplicación. En zapallo se estudiará la capacidad ginogenética de 4 líneas de Cucurbita maxima, con los siguientes tratamientos: dos medios de inducción Murashige–Skoog (1962), y Cupressus basal medium (1985), adicionados con Thidiazuron, cultivados en oscuridad de 2 a 5 días y a 24 ºC y 35 ºC, para evaluar la producción de embriones. Estos ensayos contribuirán al mejoramiento vegetal para la posterior obtención de un híbrido verdadero en menor tiempo que por métodos clásicos. El análisis de ploidía se determinará mediante el recuento de cromosomas en puntas de raíces o mediante citometría de flujo. También se realizará en cebolla una técnica para evaluar el nivel de ploidía de los regenerantes a través de la medición del tamaño de los estomas de plantas haploides y diploides provenientes de cultivo in vitro.
Summary: In the genetic improvement of vegetables the first passage for the creation of varieties or hybrids is the obtainment of pure homozygote lines, allowing between 7 and 10 years to obtain them. Nevertheless, by means of gynogenesis (in vitro culture of flowers or ova, without fertilizing), haploid plants have been obtained, those that by later duplication of the genome allow the production of double haploid plants, being an alternative strategy to obtain one complete homozygosis in shorter time (2 years). One of the factors affecting gynogenesis is the genotype, existing variability in the production of embryos between cultivars and within the same cultivar. In onion, to verify if this characteristic remains in time, three cycles of gynogenetic embryos production will be evaluated: the first year, with flowers of plants chosen at random; the second year, with flowers originating from sprouted bulbs of these plants, and the third year with self-fertilized plants from umbelas from the first year. The means of culture to be used is made up of Dunstand & Short macroelements (1977), Gamborg microelements (1968), and Murashige-Skoog vitamins (1962), with growth regulators. Tests of duplication of the number of chromosomes with colchicine and amiprophos-methyl will be carried out, in different concentrations and application times, in order to fit a protocol and improve the rate of duplication. In squash, the gynogenetic capacity of 4 lines of Cucurbita maxima will be studied, providing the following treatments: two means of induction Murashige-Skoog (1962), and basal Cupressus medium (1985), added with Thidiazuron, cultivated in the dark from 2 to 5 days and at 24ºC and 35ºC, in order to evaluate the production of embryos. These tests will contribute to the vegetal improvement for the obtainment of a true hybrid in shorter time than by classic methods later. The analysis of ploidy will be determined by counting the chromosomes in the root tips or by flow cytometrics. In addition, a technique will be applied to onion so as to evaluate the ploidy level of the regenerants through the measurement of the size of stomas of haploid and diploid plants from in vitro culture.