Viene descritta una metodologia per la determinazione dei requisiti di impollinazione negli ibridi giapponesi di tipo prugna, che combina le impollinazioni sul campo e in laboratorio e le osservazioni dei tubi pollinici sotto la microscopia a fluorescenza con l'identificazione dei genotipi Smediante PCR e il monitoraggio della fioritura per la selezione degli impollinatori.
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Articolo metodologico
Stabilire i requisiti di impollinazione nella prugna giapponese mediante monitoraggio fenologico, impollinazione manuale, microscopia a fluorescenza e genotipizzazione molecolare
In questo articolo
Sommario
Abstract
Le cultivar di prugne giapponesi comunemente coltivate sono ibridi interspecifici derivati da incroci tra l'originale Prunus salicina con altre specie di Prunus. La maggior parte degli ibridi presenta un'auto-incompatibilità gametofita, che è controllata da un singolo e altamente polimorfo S-locus che contiene più alleli. La maggior parte degli ibridi coltivati sono auto-incompatibili e hanno bisogno di polline da un donatore compatibile per fertilizzare i loro fiori. Stabilire i requisiti di impollinazione nella prugna giapponese sta diventando sempre più importante a causa dell'elevato numero di nuove cultivar con requisiti di impollinazione sconosciuti. In questo lavoro, viene descritta una metodologia per la determinazione dei requisiti di impollinazione negli ibridi giapponesi di tipo prugna. L'auto(in)compatibilità è determinata dall'impollinazione manuale sia sul campo che in laboratorio, seguita dal monitoraggio dell'allungamento del tubo pollinico con microscopia a fluorescenza e anche dal monitoraggio della maturazione dei frutti sul campo. La selezione delle cultivar impollinatori viene valutata combinando l'identificazione dei genotipi Smediante analisi PCR con il monitoraggio del tempo di fioritura in campo. Conoscere le esigenze di impollinazione delle cultivar facilita la selezione delle cultivar per la progettazione di nuovi frutteti e consente la diagnosi precoce dei problemi di produttività legati alla carenza di impollinazione nei frutteti consolidati.
Introduzione
La prugna giapponese (Prunus salicina Lindl.) è originaria della Cina1. Nel 19 ° secolo, questacoltura è stata introdotta dal Giappone negli Stati Uniti, dove è stata incrociata con altre prugne diploidi nordamericane2. Nel 20° secolo, alcuni di questi ibridi sono stati diffusi nelle regioni temperate di tutto il mondo. Al giorno d'oggi, il termine "prugna giapponese" si riferisce a una vasta gamma di ibridi interspecifici derivati da incroci tra l'originale P. salicina con fino a 15 altri diploidi Prunus spp.3,4
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Protocollo
1. Impollinazione manuale sul campo
-
Estrazione del polline
- Per ottenere il polline, raccogliere i boccioli di fiori allo stadio D24, secondo lo stadio 57 sulla scala BBCH25,26.
NOTA: Sono necessari più boccioli di fiori nella prugna giapponese che in altre specie di Prunus perché le loro antere producono meno polline. - Rimuovere le antere utilizzando una rete di plastica (dimensioni dei pori 2 mm x 2 mm) e posizionarle su carta a temperatura ambiente per 24 ore fino alla deiscenza dell'anther.
- Setacciare i grani di p....
- Per ottenere il polline, raccogliere i boccioli di fiori allo stadio D24, secondo lo stadio 57 sulla scala BBCH25,26.
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Risultati
Ogni bocciolo di fiore di prugna giapponese contiene un'infiorescenza con 1-3 fiori. Come in altre specie di drupacee, ogni fiore è composto da quattro spirali: carpello, stami, petali e sepali, che si fondono formando una coppa alla base del fiore. Le strutture floreali sono più piccole di altri frutti a nocciolo, con un pistillo corto e fragile circondato dagli stami che contengono una piccola quantità di grani di polline. A piena fioritura, i fiori di ogni infiorescenza appaiono separati su brevi gambi, mostrando i pe.......
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Discussione
La metodologia qui descritta per i requisiti di impollinazione delle cultivar di prugne giapponesi richiede la determinazione dell'auto-(in)compatibilità di ciascuna cultivar mediante impollinazioni controllate sul campo o in laboratorio e la successiva osservazione della crescita del tubo pollinico con microscopia a fluorescenza. Le relazioni di incompatibilità sono stabilite dalla caratterizzazione degli alleli Smediante genotipizzazione molecolare. Infine, la selezione degli impollinatori viene eseguita dalla.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questa ricerca è stata finanziata dall'Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (RFP2015-00015-00 e RTA2017-00003-00); Gobierno de Aragón —Fondo sociale europeo, Unione europea (Grupo Consolidado A12-17R) e Junta de Extremadura —Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), Plan Regional de Investigación (IB16181), Grupo de Investigación (AGA001, GR18196). B.I. Guerrero è stato sostenuto da una borsa di studio del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología del Messico (CONACYT, 471839).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Acido acetico Panreac glaciale | 131008.1611 | ||
| Agar | iNtRON Biotechnology | 25999 | |
| Blu anilina | Difco | 8504-88 | |
| Acido borico (H3BO4) | Panreac | 131015.1210 | |
| Nitrato di calcio 4-idrato (Ca(NO3)2 &punto medio; 4H2O) | Panreac | 131231.1211 | |
| Coverglass | Deltalab | D102460 | 24 mm x 60 mm |
| Fotocamera digitale | Imaging Developmet Systems | UI-1490SE | |
| Camera | Software Suite Imaging Developmet Systems | 4.93.0. | |
| DNA Oligos | ThermoFisher Scientific | ||
| dNTP Mix, 10 mM ciascuno | ThermoSischer Scientific | R0193 | |
| DreamTaq Verde DNA polimerasi | ThermoFisher Scientific | EP0713 | |
| Etanolo 96° | VWR-Chemicals | 83804.360 | |
| Scala DNA da 1Kb (brevetto USA n. 4.403.036) (500pb-12Kb) | Invitrogen | 15615-016 | Dimensioni: 250µ g; Conc: 1.0 µ g/µ l |
| Sistema di documentazione su gel | Bio-Rad | 1708195 | |
| Contamani | Tamaco | TM-4 | |
| Software da laboratorio per immagini | Bio-Rad | per sistema di documentazione su gel | |
| MetaPhor Agarose | Lonza | 50180 | |
| Microcentrifuga 5415 R | Microscopio | Z605212 | |
| con UV epifluescenza | Leica | DM2500 | Filtro eccitatore BP340-390, Filtro barriera LP425 |
| Microvetrini | Deltalab | D100004 | 26 mm x 76 mm |
| Mini sistema di elettroforesi | Fisherbrand | 14955170 | |
| Minicentrifuga | ThermoFisher Scientific | 15334204 | |
| Spettrofotometro NanoDrop 1000 | ThermoFisher Scientific | ND1000 | |
| Piastre di Petri | Deltalab | 200201 | 55 mm x 14 mm |
| Fosfato di potassio tribasico (K3PO4· 1.5H2O) | Panreac | 141513 | |
| Primer forward 'Pru C2'ThermoFisher | Scientific | ||
| Primer forward Pru T2'ThermoFisher | Scientific | ||
| Primer reverse 'PCER'ThermoFisher | Scientific | ||
| RedSafe Soluzione colorante per acidi nucleici | iNtRON Biotechnology | 21141 | |
| Saccharose | Panreac | 131621.1211 | |
| Solfito di sodio anidro (Na2SO3) | Panreac | 131717.1211 | |
| Kit di estrazione del DNA per piante Speedtools | Biotools | 21272 | |
| TBE Buffer (10X) | Panreac | A0972,5000PE | |
| Termociclatore T100 | Bio-Rad | ||
| Thermomixer comfort | Eppendorf | T1317 | |
| Autoclave verticale Presoclave II | JP Selecta | 4001725 | |
| Vortex | Fisherbrand | 11746744 |
Riferimenti
- Hendrick, U. P. The Plums of New York. , J. B. Lyon Co., State Printers. (1911).
- Okie, W. R., Hancock, J. F. Plums. Temperate Fruit Crop Breeding. Hancock, J. F. , Springer. Dordrecht. 337-357 (2008).
- Guerra, M. E., Rodrigo, J.
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Ristampe e permessi
