Análisis Genómico y Citogenético de Poliploides Sintéticos entre Especies de Algodón Diploides y Tetraploides
Autores: Khidirov, Mukhammad T.; Ernazarova, Dilrabo K.; Rafieva, Feruza U.; Ernazarova, Ziraatkhan A.; Toshpulatov, Abdulqahhor Kh.; Umarov, Ramziddin F.; Kholova, Madina D.; Oripova, Barno B.; Kudratova, Mukhlisa K.; Gapparov, Bunyod M.; Khidirova, Maftunakhan M.; Komilov, Doniyor J.; Turaev, Ozod S.; Udall, Joshua A.; Yu, John Z.; Kushanov, Fakhriddin N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis Genómico y Citogenético de Poliploides Sintéticos entre Especies de Algodón Diploides y Tetraploides
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Algodón
Hibridación interespecífica
Poliploidización sintética
Potencial genético
Análisis filogenético
Fibra de alta calidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
El algodón ( spp.) es la fuente de fibra natural más importante del mundo. El potencial genético del algodón puede ser explotado de manera exitosa y eficiente al identificar y resolver los complejos problemas fundamentales de sistemática, evolución y filogenia, basándose en la hibridación interespecífica del algodón. Este estudio describe los resultados de la hibridación interespecífica de L. (genoma A) y Miers ex Watt (genoma AD), obteniendo híbridos fértiles a través de la poliploidización sintética de formas triploides estériles mediante tratamiento con colchicina (CHNO). Los híbridos FC fértiles se produjeron a partir de cinco combinaciones de cruces diferentes: (1) subsp. x; (2) subsp. x; (3) subsp. f. x; (4) subsp. x; (5) subsp. (variedad A-833). El análisis cito-genético descubrió la conjugación normal de cromosomas bivalentes además de cromosomas univalentes, abiertos y en forma de anillo cerrados en la etapa de metafase I en los híbridos FC y FC. La formación de cápsulas híbridas obtenidas como resultado de estos cruces varió del 13.8 al 92.2%, la fertilidad de las semillas en las cápsulas híbridas del 9.7 al 16.3%, y las tasas de viabilidad del polen del 36.6 al 63.8%. Se identificaron dos plantas transgresoras con fibra larga de 35.1 a 37.0 mm y una planta con fibra extra larga de 39.1 a 41.0 mm en la progenie FC del cruce subsp. x. El análisis filogenético con 72 marcadores SSR que detectan cambios genómicos mostró que los híbridos tetraploides derivados del x estaban más cerca de la especie. La subsp. estaba más cerca de la forma cultivada, y su subsp. estaba más cerca de la forma silvestre. Se desarrolló un nuevo conocimiento sobre la hibridación interespecífica y la poliploidización sintética para comprender los mecanismos genéticos de la evolución del algodón tetraploide durante la especiación. Los poliploides sintéticos de algodón obtenidos en este estudio proporcionarían genes beneficiosos para desarrollar nuevas variedades de algodón de la especie, con fibra de algodón de alta calidad y fuerte tolerancia a estrés biótico o abiótico. En particular, la introducción de estos poliploides en la cría convencional y molecular puede servir como un puente para transferir genes valiosos relacionados con fibra de alta calidad y tolerancia al estrés de diferentes especies de algodón a los nuevos cultivares.
Descripción
El algodón ( spp.) es la fuente de fibra natural más importante del mundo. El potencial genético del algodón puede ser explotado de manera exitosa y eficiente al identificar y resolver los complejos problemas fundamentales de sistemática, evolución y filogenia, basándose en la hibridación interespecífica del algodón. Este estudio describe los resultados de la hibridación interespecífica de L. (genoma A) y Miers ex Watt (genoma AD), obteniendo híbridos fértiles a través de la poliploidización sintética de formas triploides estériles mediante tratamiento con colchicina (CHNO). Los híbridos FC fértiles se produjeron a partir de cinco combinaciones de cruces diferentes: (1) subsp. x; (2) subsp. x; (3) subsp. f. x; (4) subsp. x; (5) subsp. (variedad A-833). El análisis cito-genético descubrió la conjugación normal de cromosomas bivalentes además de cromosomas univalentes, abiertos y en forma de anillo cerrados en la etapa de metafase I en los híbridos FC y FC. La formación de cápsulas híbridas obtenidas como resultado de estos cruces varió del 13.8 al 92.2%, la fertilidad de las semillas en las cápsulas híbridas del 9.7 al 16.3%, y las tasas de viabilidad del polen del 36.6 al 63.8%. Se identificaron dos plantas transgresoras con fibra larga de 35.1 a 37.0 mm y una planta con fibra extra larga de 39.1 a 41.0 mm en la progenie FC del cruce subsp. x. El análisis filogenético con 72 marcadores SSR que detectan cambios genómicos mostró que los híbridos tetraploides derivados del x estaban más cerca de la especie. La subsp. estaba más cerca de la forma cultivada, y su subsp. estaba más cerca de la forma silvestre. Se desarrolló un nuevo conocimiento sobre la hibridación interespecífica y la poliploidización sintética para comprender los mecanismos genéticos de la evolución del algodón tetraploide durante la especiación. Los poliploides sintéticos de algodón obtenidos en este estudio proporcionarían genes beneficiosos para desarrollar nuevas variedades de algodón de la especie, con fibra de algodón de alta calidad y fuerte tolerancia a estrés biótico o abiótico. En particular, la introducción de estos poliploides en la cría convencional y molecular puede servir como un puente para transferir genes valiosos relacionados con fibra de alta calidad y tolerancia al estrés de diferentes especies de algodón a los nuevos cultivares.