Tesis:
Apareamiento intergenómico y formación de polen no reducido en híbridos de trigo x Aegilops.
- Autor: CIFUENTES OCHOA, Marta
- Título: Apareamiento intergenómico y formación de polen no reducido en híbridos de trigo x Aegilops.
- Fecha: 2007
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS AGRONOMOS
- Departamentos: BIOTECNOLOGIA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: BENAVENTE BARZANA, Elena
- Resumen: La presente memoria tiene por objeto de análisis dos de los procesos responsables del éxito en la transferencia genética entre especies capaces de hibridar en la naturaleza: el apareamiento interespecífico en la meiosis de los híbridos y su fertilidad. Se ha centrado en el caso del trigo y las especies silvestres afines a este cultivo más extendido en los países de la cuenca mediterránea, todas ellas alotetraploides del género Aegilops. Para llevarlo a cabo, se obtuvieron híbridos interespecíficos entre Triticum turgidum y las especies Aegilops geniculata, Ae. cylíndrica, Ae. neglecta, Ae. triuncialis y Ae. ventricosa, y entre T. aestivum y Ae. geniculata. Con el fin de incrementar el reducido nivel de asociación cromosómica esperable en la meiosis de estos híbridos, en algunos de los cruzamientos se utilizaron líneas de trigo mutantes para genes implicados en el control del apareamiento homeólogo. En los híbridos, se determinó la frecuencia y el patrón de apareamiento trigo-Aegilops en células en metafase-I, y se realizaron distintos análisis citológicos relacionados con su capacidad de producir polen funcional. En el grupo de las Triticíneas, la hibridación in situ de sondas de ADN genómico (GISH) resulta muy útil para la discriminación de genomios en materiales poliploides y permite conocer el patrón de apareamiento de genomios concretos en la metafase-I meiótica de los híbridos interespecíficos. Un estudio preliminar mediante GISH ha confirmado la composición genómica descrita para las especies silvestres y ha revelado la presencia de reordenaciones intergenómicas en algunas de las accesiones empleadas en los cruzamientos. Para el análisis meiótico de las diferentes combinaciones híbridas examinadas, se han combinado sondas de ADN genómico con la sonda de ADN repetido de Ae. tauchii pAs1 y la sonda de ADN ribosómico pTa71. De esta manera, se ha podido caracterizar de manera individual el apareamiento de algunos cromosomas específicos. La combinación estándar de sondas ha permitido identificar en meiosis cada uno de los genomios de trigo, y diferenciarlos de los cromosomas de la especie silvestre. En algunos híbridos se han utilizado mezclas de sondas alternativas, que han conseguido discriminar los dos genomios constituyentes de la especie silvestre. En cada genotipo híbrido, se ha determinado el nivel y el patrón general de apareamiento intergenómico (asociaciones trigo-trigo, Aegilops-Aegilops y trigo-Aegilops) y, la proporción relativa de asociaciones trigo-Aegilops para cada uno de los genomios del trigo. Se han realizado comparaciones a distintos niveles: entre diferentes genotipos de la misma combinación Aegilops×trigo; entre genotipos de diferentes combinaciones híbridas, equivalentes en cuanto al parental trigo; y entre los híbridos de trigo duro y trigo blando con la especie silvestre Ae. geniculata. También se han realizado análisis citológicos de la segunda división meiótica, y de los estadíos de tétradas y polen maduro de los híbridos. En el primer caso, el estudio se ha limitado a describir las anomalías observadas respecto al número y contenido cromosómico de las compartimentos celulares de meiocitos en Metafase/Anafase-II, con el fin de caracterizar los posibles mecanismos de formación de polen no reducido. Los análisis de tétradas y polen maduro han permitido obtener estimas de la tasa de producción de polen 2n. En el análisis de tétradas, la estima se basó en la frecuencia de células madre de polen que contenían dos microsporas de contenido cromosómico aparentemente idéntico (denominadas aquí tétradas T2). La estima de polen 2n obtenida a partir del análisis de polen maduro mediante la técnica de tinción de Alexander se basó en la frecuencia de granos de polen viable, de mayor tamaño que el encontrado en las especies parentales. Para algunos genotipos Aegilops×trigo, estas dos estimaciones de la tasa de producción de polen funcional se han comparado con un parámetro indicativo de la fertilidad real de los híbridos, como es la frecuencia de formación de semillas por autofecundación.