Obtención de líneas doble haploides de melón “piel de sapo”

Abstract

The technology of haploids and double haploids can help plant breeding programs by accelerating the production of homozygous lines. Haploid plants of any species have half the normal number of chromosomes; we obtained the haploid plants by in situ partogenesis with irradiated pollen, followed by in vitro culture of the rescued parthenogenetic embryos. In this project, seven genotypes of melon with pollen irradiated by γ rays at 250 Gy were pollinated. Pollination with irradiated pollen induced the formation of parthenocarpic fruits and the development of parthenogenetic embryos. The development of embryos is stimulated by the germination of the pollen on the stigma and the growth of the pollen tube within the style. The parthenogenetic embryos extracted from the seeds were cultivated in vitro and germinated; from these germinated embryos we were able to obtain haploid, mixoploid and double haploid spontaneous. With in situ parthenogenesis with irradiated pollen we were able to obtain 19 haploid plants, 6 spontaneous double haploid and one mixoploid plant. The chromosomal duplication of the haploid plants was carried out by means of treatments with two antimitotic agents, colchicine and oryzalin. Duplication treatments were carried out in vitro with colchicine and oryzalin, and in vivo with colchicine. With these techniques we were able to successfully obtain at least one haploid double plant of each genotype.

La tecnologia dels haploids i doble haploids poden ajudar als programes de fitomillorament accelerant la producció de línies homozigòtiques. Les plantes haploides de qualsevol espècie tenen la meitat del nombre normal de cromosomes, nosaltres vam obtenir les plantes haploides mitjançant la parteogenesis in situ amb pol·len irradiat, seguit del cultiu in vitro dels embrions partenogenéticos rescatats. En aquest projecte, es van pol·linitzar 7 genotips de meló amb pol·len irradiat per raigs γ a 250 Gy. La pol·linització amb el pol·len irradiat va induir la formació de fruits partenocàrpics i el desenvolupament d'embrions partenogenétics. El desenvolupament d'embrions és estimulat per la germinació del pol·len sobre l'estigma i el creixement del tub pol·línic dins de l'estil. Els embrions partenogenétics extrets de les llavors van ser cultivats in vitro i germinats, d'aquests embrions germinats vam poder obtenir plàntules haploids, mixoploids i doble haploids espontanis. Amb la partenogènesi in situ amb pol·len irradiat vam poder obtenir 19 plantes haploids, 6 doble haploids espontànies i una planta mixoploide. La duplicació cromosòmica de les plantes haploids es va realitzar mitjançant tractaments amb dos agents antimitòtics, la colquicina i la oryzalina. Es van realitzar tractaments de duplicació en in vitro amb colquicina i oryzalina, i en in vivo amb colquicina. Amb aquestes tècniques vam poder obtenir amb èxit almenys una planta doble haploide de cada genotip.

La tecnología de los haploides y doble haploides pueden ayudar a los programas de fitomejoramiento acelerando la producción de líneas homocigóticas. Las plantas haploides de cualquier especie tienen la mitad del número normal de cromosomas, nosotros obtuvimos las plantas haploides mediante la parteogenesis in situ con polen irradiado, seguido del cultivo in vitro de los embriones partenogenéticos rescatados. En este proyecto, se polinizaron siete genotipos de melón con polen irradiado por rayos γ a 250 Gy. La polinización con el polen irradiado indujo la formación de frutos partenocárpicos y el desarrollo de embriones partenogenéticos. El desarrollo de embriones es estimulado por la germinación del polen sobre el estigma y el crecimiento del tubo polínico dentro del estilo. Los embriones partenogenéticos extraídos de las semillas fueron cultivados in vitro y germinados, de estos embriones germinados pudimos obtener plántulas haploides, mixoploides y doble haploides espontáneos. Con la partenogénesis in situ con polen irradiado pudimos obtener 19 plantas haploides, 6 doble haploides espontaneas y una planta mixoploide. La duplicación cromosómica de las plantas haploides se realizó mediante tratamientos con dos agentes antimitóticos, la colchicina y la oryzalina. Se realizaron tratamientos de duplicación en in vitro con colchicina y oryzalina, y en in vivo con colchicina. Con estas técnicas pudimos obtener con éxito al menos una planta doble haploide de cada genotipo.