Efectividad del marcador de antocianina en la identificación de embriones haploides de maíz inducidos in vivo
Autores: Lopez, Luis Antonio; Ochieng, John; Pacheco, Mario; Martinez, Leocadio; Omar, Hamilton Amoshe; Gowda, Manje; Prasanna, Boddupalli M.; Dhugga, Kanwarpal S.; Chaikam, Vijay
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectividad del marcador de antocianina en la identificación de embriones haploides de maíz inducidos in vivo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Haploide
Embriones
Marcador
Maíz
Tecnología DH
Línea endogámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de haploides duplicados (DH) se ha vuelto integral en los programas de mejoramiento del maíz para acelerar el desarrollo de líneas endogámicas y aumentar la eficiencia de las operaciones de mejoramiento. A diferencia de muchas otras especies de plantas que utilizan métodos in vitro, la producción de DH en maíz utiliza un método de inducción haploide in vivo relativamente simple y eficiente. Sin embargo, se requieren dos ciclos completos de cultivo para la generación de líneas DH, uno para la inducción haploide y otro para la duplicación de cromosomas y la producción de semillas. Rescatar embriones haploides inducidos in vivo tiene el potencial de reducir el tiempo para el desarrollo de líneas DH y mejorar la eficiencia de la producción de líneas DH. Sin embargo, la identificación de unos pocos embriones haploides (~10%) resultantes de un cruce de inducción del resto de los embriones diploides es un desafío. En este estudio, demostramos que un marcador de antocianina, a saber, que está integrado en la mayoría de los inductores haploides, puede ayudar a distinguir entre embriones haploides y diploides. Además, probamos condiciones que mejoran la expresión del marcador de antocianina en los embriones y encontramos que la luz y la sacarosa mejoran la expresión de antocianina, mientras que la privación de fósforo en el medio no tuvo efecto. La validación del uso del marcador para la identificación de embriones haploides y diploides utilizando una clasificación de estándar de oro basada en diferencias visuales entre haploides y diploides para características como el vigor de plántulas, la erectitud de las hojas, la fertilidad de las espigas, etc., indicó que el marcador podría llevar a una cantidad significativamente alta de falsos positivos, lo que requiere el uso de marcadores adicionales para aumentar la precisión y fiabilidad de la identificación de embriones haploides.
Descripción
La tecnología de haploides duplicados (DH) se ha vuelto integral en los programas de mejoramiento del maíz para acelerar el desarrollo de líneas endogámicas y aumentar la eficiencia de las operaciones de mejoramiento. A diferencia de muchas otras especies de plantas que utilizan métodos in vitro, la producción de DH en maíz utiliza un método de inducción haploide in vivo relativamente simple y eficiente. Sin embargo, se requieren dos ciclos completos de cultivo para la generación de líneas DH, uno para la inducción haploide y otro para la duplicación de cromosomas y la producción de semillas. Rescatar embriones haploides inducidos in vivo tiene el potencial de reducir el tiempo para el desarrollo de líneas DH y mejorar la eficiencia de la producción de líneas DH. Sin embargo, la identificación de unos pocos embriones haploides (~10%) resultantes de un cruce de inducción del resto de los embriones diploides es un desafío. En este estudio, demostramos que un marcador de antocianina, a saber, que está integrado en la mayoría de los inductores haploides, puede ayudar a distinguir entre embriones haploides y diploides. Además, probamos condiciones que mejoran la expresión del marcador de antocianina en los embriones y encontramos que la luz y la sacarosa mejoran la expresión de antocianina, mientras que la privación de fósforo en el medio no tuvo efecto. La validación del uso del marcador para la identificación de embriones haploides y diploides utilizando una clasificación de estándar de oro basada en diferencias visuales entre haploides y diploides para características como el vigor de plántulas, la erectitud de las hojas, la fertilidad de las espigas, etc., indicó que el marcador podría llevar a una cantidad significativamente alta de falsos positivos, lo que requiere el uso de marcadores adicionales para aumentar la precisión y fiabilidad de la identificación de embriones haploides.