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Artículo de método

Determinación de las relaciones de autocompatibilidad e intercompatibilidad en cítricos mediante polinización manual, microscopía y análisis de genotipo S

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DOI:

10.3791/65056

30 de junio de 2023

En este artículo

Resumen

Este protocolo proporciona un método rápido para determinar la compatibilidad e incompatibilidad del polen en cultivares de cítricos.

Resumen

Los cítricos utilizan la autoincompatibilidad basada en S-RNasa para rechazar el autopolen y, por lo tanto, requieren árboles polinizadores cercanos para una polinización y fertilización exitosas. Sin embargo, la identificación de variedades adecuadas para servir como polinizadores es un proceso que requiere mucho tiempo. Para resolver este problema, hemos desarrollado un método rápido para identificar cultivares de cítricos compatibles con la polinización que utiliza electroforesis en gel de agarosa y tinción de azul de anilina. La compatibilidad del polen se determina en función de la identificación de genotipos S mediante la extracción de ADN total y la realización de ensayos de genotipado basados en PCR con cebadores específicos. Además, los estilos se recolectan 3-4 días después de la polinización manual y se realiza la tinción de azul de anilina. Finalmente, el estado de crecimiento de los tubos polínicos se observa con un microscopio de fluorescencia. La compatibilidad e incompatibilidad del polen se puede establecer observando si el crecimiento del tubo polínico es normal o suprimido, respectivamente. Debido a su simplicidad y rentabilidad, este método es una herramienta eficaz para determinar la compatibilidad e incompatibilidad del polen de diferentes variedades de cítricos para establecer grupos de incompatibilidad y relaciones de incompatibilidad entre diferentes cultivares. Este método proporciona información esencial para la selección exitosa de árboles polinizadores adecuados y, por lo tanto, facilita el establecimiento de nuevos huertos y la selección de padres apropiados para los programas de reproducción.

Introducción

La autoincompatibilidad (IS) es un mecanismo genéticamente controlado presente en aproximadamente el 40% de las especies de angiospermas. En este proceso, el pistilo rechaza el polen de una planta con el mismo genotipo SI y, por lo tanto, impide la autofertilización 1,2. Ma jia pummelo es una variedad local en la provincia de Jinagsu, China, con las excelentes cualidades de fruta grande y rosada, un rico contenido de jugo, un sabor agridulce y una cáscara gruesa3. Aunque la IS promueve el cruzamiento, afecta negativamente el rendimiento y la calidad de las frutas4

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Protocolo

1. Preparación para la tinción de azul de anilina

  1. Prepare los siguientes reactivos y herramientas para el experimento: un pincel polinizador, pinzas, un lápiz, papel sulfato, una bolsa de polinización, bolsas con cierre hermético, clips, formaldehído, ácido acético glacial, etanol absoluto, tubos de centrífuga, pinzas, goteros de pegamento, portaobjetos, cubreobjetos, bisturís y polietilenglicol.
  2. Preparar un medio de germinación in vitro que contenga 0,02% de MgSO4, 0,01% KNO 3, 0,03% de Ca(NO 3)2, 0,01% deH3 BO 3, 20% de PEG-4000 y 15% de sacarosa. Ajuste e....

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Resultados

Para los experimentos realizados aquí, se seleccionaron flores maduras, se recolectaron las anteras, se secaron en un horno y el polen se germinó a 28 ° C durante 12 h. La viabilidad del polen y las tasas de germinación se cuantificaron como se muestra en la Figura 1.

Los cítricos se polinizaron manualmente, y la compatibilidad e incompatibilidad del polen se evaluó mediante tinción de azul de anilina y microscopía de fluorescencia. El polen compatible podría germ.......

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Discusión

En los cultivos frutales, tanto la partenocarpia como la IS son rasgos importantes porque allanan el camino para las frutas sin semillas, un rasgo muy apreciado por los consumidores. La autoincompatibilidad promueve el rechazo del autopolen y, por lo tanto, previene la endogamia20. Entre los cítricos, el pummelo es una variedad autoincompatible7. Casi el 40% de todas las especies de angiospermas exhiben SI21. Este rasgo evita el cuajado de la fruta, .......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este proyecto fue apoyado financieramente por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (32122075, 32072523).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
etanol absolutoSinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10009218
azul de anilinaSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd
Ácido bórico, H3BO3Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10004818
botella marrónLabgic Technology Co., Ltd
Nitrato de calcio tetrahidrato, Ca(NO3 )2Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd80029062
Tubo centrífugoLabgic Technology Co., Ltd
tubos de centrífugaLabgic Technology Co., Ltd
CTABGEN-VIEW SCIENTIFIC INC57-09-0(CAS)
CaídaJiangsu Songchang Medical Equipment Co., Ltd
Ácido etilendiaminotetraacético, EDTASinopharm Chemical Reagent Co., LtdPinzas de 10009617
LUXIANZI Biotechnology Co., Ltd
formaldehídoSinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10010018
Molino rápido de muestras totalmente automáticoShanghai Jingxin Industrial Development Co., LtdTissuelyser-96
ácidoacético glacialSinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10000218
Tubo de moliendaShanghai Jingxin Industrial Development Co., Ltd
Alcohol isoamílicoSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10003218
Alcohol isopropílicoSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd80109218
etiquetaM& G Chenguang Papelería Co., Ltd.
Leica DMi8Shanghái Leica Co., Ltd21903797
Sulfato de magnesio heptahidratado, MgSO4Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10013018
MICROSCOPIO Cubierta de vidrioZhejiang Shitai Industrial Co., Ltd
NaClSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10019318
clipsM& G Chenguang Papelería Co., Ltd.
lápizM& G Chenguang Papelería Co., Ltd.
cepillo polinizadorShanghai Yimei Plastics Co., Ltd
Polietilenglicol, PEG 6000Beijing Dingguo Changsheng Biotechnology Co., LtdDH229-1
Polietilenglicol, PEG-4000Guangzhou saiguo biotech Co., Ltd1521GR500
Hidróxido de potasio, KOHSinopharm Chemical ReagentCo., Ltd10017008
Nitrato de potasio, KNO3Sinopharm Reactivo químicoCo., Ltd10017218
BisturíJiangsu Songchang Equipo médico Co., Ltd
PortaobjetosZhejiang Shitai Industrial Co., Ltd
Hidróxido de sodio, NAOHSinopharm Reactivo químico Co., Ltd10019718
SacarosaSinopharm Reactivo químicoCo., Ltd
papel de sulfatoTaizhou Jinnong Termostato de malla de fábrica
aguaShanghai Jinghong Experimental Equipment Co., LtdL-909193
TriclorometanoSinopharm Reactivo químico Co., Ltd10006818
Fosfato tripotásico tribásico trihidratado, K3PO4Shanghai Lingfeng Reactivo químico Co., Ltd20032318
Tris-HClGEN-VIEW SCIENTIFIC INC1185-53-1
bolsas con cierre herméticoM& G Chenguang Papelería Co., Ltd.
β-MercaptoetanolGEN-VIEW SCIENTIFIC INC60-24-2(CAS)
10021418 baño de

Referencias

  1. Matsumoto, D., Tao, R. Recognition of S-RNases by an S locus F-box like protein and an S haplotype-specific F-box like protein in the Prunus-specific self-incompatibility system. Plant Molecular Biology. 100 (4-5), 367-378 (2019).
  2. Goldberg, E. E., et al.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Autoincompatibilidad de los c tricosan lisis del genotipo Scompatibilidad del polentinci n con azul de anilinaelectroforesis en gel de agarosamicroscop a de fluorescenciacrecimiento del tubo pol nicogenotipado por PCRselecci n del polinizador