El artículo describe un protocolo de rescate embrionario para la regeneración de embriones inmaduros derivado de la hibridación interespecífica de Cucurbita pepo y Cucurbita moschata. El protocolo se puede replicar fácilmente y será un recurso importante para los programas de cría de calabazas.
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Artículo de método
Protocolo de rescate embrionario para hibridación interespecífica en calabaza
En este artículo
Resumen
Resumen
La hibridación interespecífica en cultivos de Cucurbita (calabaza) es deseable para ampliar la variación genética y para la introgresión de alelos útiles. Los embriones inmaduros generados a partir de estos cruces anchos deben regenerarse utilizando técnicas apropiadas de rescate embrionario. Aunque esta técnica está bien establecida para muchos cultivos, falta una descripción detallada de la metodología adecuada para la calabaza que permita su aplicación rutinaria. Aquí, describimos un protocolo de rescate embrionario útil para la hibridación interespecífica de C. pepo y C . moschata. Para identificar combinaciones viables para el rescate embrionario, se realizaron 24 cruces interespecíficos. El cuajado se obtuvo a partir de veintidós cruces, lo que indica una tasa de éxito del 92%. Sin embargo, la mayoría de los frutos obtenidos eran partenocárpicos, con semillas desprovistas de embriones (semillas vacías). Solo una combinación cruzada contenía embriones inmaduros que podían regenerarse utilizando medios de crecimiento basal de plantas. Un total de 10 embriones fueron rescatados de la fruta F1 interespecífica, y la tasa de éxito del rescate de embriones fue del 80%. El protocolo de rescate de embriones desarrollado aquí será útil para la hibridación interespecífica en programas de cría de calabazas.
Introducción
Cucurbita (2n = 40) es un género muy diverso en la familia Cucurbitaceae que contiene 27 especies diferentes, de las cuales cinco son domesticadas1. Entre estos, Cucurbita moschata, C. pepo y C. maxima son los más importantes económicamente a nivel mundial. En los Estados Unidos, C. moschata y C. pepo son las dos especies más importantes en la producción agrícola. C. pepo consiste en cuatro subespecies (ovifera, pepo, fraternal y gumala) que contienen grupos de cultivares de calabaza de verano e invierno de cuello torcido, cuello recto, bellota, vieira, co....
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Protocolo
1. Plantación y polinización
NOTA: Es importante identificar genotipos compatibles cuya hibridación daría lugar a la fructificación y la producción de embriones viables.
- Condiciones de plantación y mantenimiento
- Obtener semillas de genotipos de calabaza (cultivares/accesiones) para hibridación (Tabla 1).
- Llene 50 celdas planas de arranque (25 cm de ancho x 50 cm de largo) con medio de maceta modificado con fertilizante NPK completo que contenga 1.38 g / kg N, 1.38 g / kg P y 1.38 g / kg K.
- Siembre las semillas a una profundidad igual a su longitud y cúbralas con un med....
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Resultados
Cuajado de frutos y viabilidad de semillas
Se realizó una prueba inicial para determinar la viabilidad del cuajado de frutos y la semilla en una variedad de combinaciones cruzadas. Se eligieron un total de 15 genotipos de calabaza, cuatro de C. pepo y 11 de C. moschata (Tabla 1). De las 24 combinaciones cruzadas interespecíficas intentadas, se obtuvo un cuajado para 22 (Tabla 2), lo que representa un éxito global del >92% en el cuajado. No se obtu.......
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Discusión
Hay dos cuellos de botella principales para una hibridación interespecífica exitosa entre C. moschata y C. pepo: la barrera de compatibilidad cruzada, que está determinada por la capacidad de respuesta del genotipo para producir embriones híbridos, y las barreras posteriores a la fertilización, que dificultan el desarrollo de embriones híbridos a semillas normales. Como se informó anteriormente para la calabaza, la prueba de compatibilidad cruzada en el estudio actual reveló que la mayor parte de la fru.......
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Divulgaciones
Los autores declaran no tener conflictos de intereses.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del USDA, Proyecto NRS No. FLA-TRC-006176 y el Instituto de Ciencias Alimentarias y Agrícolas de la Universidad de Florida.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| ampicilina | Fisher Scientific | BP1760-5 | |
| autoclave | Steris | AMSCO LAB 250 | |
| cefotaxima | de equilibrio | ||
| tubos de centrífuga (1,5 ml) | Sigma Alfrich | T9661 | |
| detergente | |||
| Pinza Decon Labs | 2805HC | ||
| VWR | 82027-408 | ||
| goma gellan | Caisson Laboratories | G024 | |
| cámara de crecimiento o estante | |||
| campana laminar / armario de bioseguridad | The Baker Company, Inc | Cinta | |
| Uline | S-11735 | ||
| medios botella | |||
| Murashige & Skoog Medium | Research Products International | M10200 | |
| NPK fertilizante (20-20-20) | BWI Companies, Inc | PR200 | |
| Fertilizante Osmocote Plus | BWI Companie,s Inc | OS90590 | |
| Parafilm M | Sigma Alfrich | P7793 | |
| Placa de Petri (60 x 15 mm) | USA Scientific, Inc | 8609-0160 | |
| macetas | BWI Companies, Inc | NP4000BXL | |
| envases de plástico para alimentos, reutilizados | Oscar Mayer | 4470003330 | |
| etiquetas colgantes de plástico | Amazon | B07QTZRY6T | |
| mezcla para macetas | Jolly Gardener | Pro-Line C/B | |
| BWI Companies Inc | GPPF128S4 | ||
| filtro de jeringa (0.22 mmm ) | Soporte | ExtraGene B25CA022-S | |
| The Home Depot | 2A060006 | ||
| baño |
Referencias
- Paris, H. S. Genetic Resources of Pumpkins and Squash, Cucurbita spp. Genetics and Genomics of Cucurbitaceae. Plant Genetics and Genomics: Crops and Models. Grumet, R., Katzir, N., Garcia-Mas, J. 20, (2016).
- Gong, L., Stift, G., Kofler, R., Pachner, M., Lelley, T.
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Reimpresiones y permisos
