Determinazione delle relazioni di auto-compatibilità in Apricot Combinando l'impollinazione manuale, la microscopia e le analisi genetiche

Sommario

Presentiamo una metodologia per stabilire i requisiti di impollinazione dell'albicocca(Prunus armeniaca L.) che combinano la determinazione dell'auto-in) della microscopia a fluorescenza con l'identificazione del genotipo S mediante l'analisi PCR.

Abstract

L'autoincompatibilità in Rosaceae è determinata da un Gametophytic Self-Incompatibility System (GSI) che è controllato principalmente dal locus multiallelico S. In albicocca, la determinazione delle relazioni di auto-e inter-compatibilità è sempre più importante, poiché il rilascio di un numero importante di nuove cultivar ha portato all'aumento delle cultivar con requisiti di impollinazione sconosciuti. In questo caso, descriviamo una metodologia che combina la determinazione dell'auto-compatibilità mediante impollinazioni manuali e microscopia con l'identificazione del genotipo S mediantel'analisi PCR. Per la determinazione dell'auto-in)compatibilità, i fiori in fase di palloncino da ogni cultivar sono stati raccolti sul campo, impollinati a mano in laboratorio, fissati e macchiati con blu anilina per l'osservazione del comportamento del tubo di polline sotto la microscopia a fluorescenza. Per l'instaurazione di relazioni di incompatibilità tra le cultivar, il DNA di ogni cultivar è stato estratto da foglie giovani e gli alleli Ssono stati identificati dalla PCR. Questo approccio consente di stabilire gruppi di incompatibilità e di chiarire le relazioni di incompatibilità tra le cultivar, che fornisce una preziosa informazione per scegliere i minacciappropriati adatti nella progettazione di nuovi frutteti e per selezionare i genitori appropriati nei programmi di allevamento.

Introduzione

L'autoincompatibilità è una strategia di fioritura delle piante per prevenire l'autoimpollinazione e promuovere l'outcrossing¹. In Rosaceae, questo meccanismo è determinato da un Gametophytic Self-Incompatibility System (GSI) che è controllato principalmente dal locus multiallelico S². Nello stile, il gene RNase codifica il determinante tylar S-s,un RNase³, mentre una proteina F-box, che determina il determinante S-pollen,è codificata dal gene SFB ⁴. L'interazione di autoincompatibilità avviene attraverso l'inibizione della cresc....

Protocollo

1. Determinazione dell'auto-in()compatibilità

1. Assaggia i fiori nel campo. È necessario raccogliere i fiori in fase di palloncino (Figura 1A), corrispondente alla fase 58 sulla scala BBCH per albicocca²⁸, per evitare l'impollinazione precedente indesiderata.
2. Auto e cross-impollinazioni in laboratorio
   1. Rimuovere le antre dei fiori in fase di palloncino e metterli su un pezzo di carta per asciugare a temperatura di laboratorio.
   2. Dopo 24 h, setacciare i grani di polline utilizzando una maglia fine (0,26 mm) (Figura 1....

Risultati

Gli studi di impollinazione in albicocca richiedono l'uso di fiori nella fase tarda del palloncino un giorno prima dell'analisi (Figura 1A). Questa fase è considerata la più favorevole sia per la raccolta del polline che per la raccolta del pistilo, poiché le strutture floreali sono quasi mature, ma l'inestesia non si è ancora verificata. Questo impedisce l'interferenza di polline indesiderato, non solo di polline dallo stesso fiore, ma anche da altri fiori, poiché i petali .......

Discussione

Tradizionalmente, la maggior parte delle cultivar europee di albicocche commerciali erano auto-compatibili³⁶. Tuttavia, l'uso di cultivar auto-incompatibili nordamericane come genitori nei programmi di allevamento negli ultimi decenni ha portato al rilascio di un numero crescente di nuove cultivar auto-incompatibili con requisiti di impollinazione sconosciuti^7,8,37. Pertanto, la determinazione delle relaz.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Agarosio D1 Low EEO	Conda	8010.22
BIOTAQ DNA polimerasi kit	Bioline	BIO-21060
Microscopio a campo chiaro	Leica Microsystems	DM2500
CEQ Software di sistema	Beckman Coulter
DNeasy Plant Mini Kit	QIAGEN	69106
dNTP Set, 4 x 25 &; mol	Bioline	BIO-39025
GenomeLab DNA Size Standard Kit - 400	Beckman Coulter	608098
GenomeLab GeXP Sistema di analisi genetica	Beckman Coulter
GenomeLab	608012
GenomeLab Gel di separazione LPA-1	Beckman Coulter	391438
HyperLadder 100bp	Bioline	BIO-33029
HyperLadder 1kb	Bioline	BIO-33025
Sistema di analisi delle immagini	Leica Microsystems
Molecular Imager VersaDoc MP 4000	Bio-Rad	170-8640
NanoDrop One Spettrofotometro	Thermo Fisher Scientific	13-400-518
pH-Metro BASIC 20	Crison
Phusion  Kit PCR ad alta fedeltà	Thermo Fisher Scientific	F553S
Power Pack P 25 T	Biometra
Primer Forward	Isogen Life Science
Primer Reverse	Isogen Life Science
Quantity One Software	Bio-Rad
Microscopio stereoscopico	Leica Microsystems	MZ-16
Sub-Cell GT	Bio-Rad
SYBR Sicuro DNA Gel Stain	Thermo Fisher Scientific	S33102
T100 Termociclatore	Bio-Rad	1861096
Taq DNA Polimerasi	QIAGEN	201203
Supporto verticale Autoclave	JP Selecta