Search

Por su agradable sabor y contenido nutricional, la granadilla (Passiflora ligularis Juss.) es una de la principales especies frutales de la región Andina tropical. A pesar de su importancia, existe poca información relacionada con los sistemas de polinización que permitan determinar la compatibilidad genética en la especie. Por esta razón, en el presente estudio se estableció la efectividad de los polinizadores naturales y el porcentaje de autopolinización para mejoramiento genético de la especie. La investigación se realizó en la granja Tesorito (Manizales, Caldas) a 2340 msnm (17 °C, HR 78%, BS 1215 horas/año y pluviosidad de 1800 mm/año). En cinco tratamientos, se evaluó la efectividad de la polinización natural y asistida en 42 accesiones de granadilla originarias de 10 departamentos colombianos. La fase de antesis inicia a las 3:00 h y finaliza a 5:00 h, siendo más activa durante los últimos 60 minutos (70%). La granadilla alcanzó hasta 34.3% de formación de frutos por autopolinización espontánea, no obstante la intervención de un vector animado (Xylocopa spp.) incrementó significativamente la formación de los frutos (70%). La precipitación fue la única variable que presentó una alta correlación en todos los tratamientos de polinización (r = -0.70), demostrando un efecto negativo en ellos. El conjunto de resultados sugieren que P. ligularis es una especie autofértil, pero el flujo génico y la productividad dependen de los agentes polinizadores. Estos polinizadores deben ser conservados e integrados en los planes de manejo del cultivo, debido a que proporcionan un servicio reproductivo y ecosistémico.

Plant breeding systems have been viewed as mechanisms to promote outcrossing in order to increase genetic variability and prevent inbreeding depression. However, reduced fitness after crossing, outbreeding depression, has been often observed between individuals from different populations and more rarely, within populations. We studied the breeding system of Colutea hispanica using experimental hand pollinations in field conditions in one population in Central Spain in 2004 and 2006. Pollination experiments showed that C. hispanica set fruits from both self and cross-pollinations, suggesting that the species is highly self-compatible. In addition, fruit set was highest following geitonogamy in both years and no flowers set fruits from xenogamy in 2004. Although such enhanced reproductive success following selfing rather than crossing has been largely ignored in many studies on plant reproduction, it seems to be not as rare in plants as previously thought.Los sistemas reproductivos en las plantas se han considerado como mecanismos que promueven los cruzamientos con la finalidad de aumentar la variabilidad genética y evitar la endogamia. Sin embargo se ha observado con frecuencia un reducido éxito reproductor tras cruzamientos entre individuos de diferentes poblaciones, lo que se ha denominado “depresión exogámica” e incluso más raramente entre individuos de la misma población. Se estudió el sistema de cruzamiento de Colutea hispanica mediante la aplicación de polinizaciones manuales en el campo en una población situada en Madrid (España) durante los años 2004 y 2006. Se obtuvieron frutos tanto por autopolinización como por polinización cruzada, sugiriendo que la especie posee un sistema altamente compatible. La alta autocompatibilidad observada podría deberse a una adaptación a condiciones de escasez de polinizadores y de “parejas reproductoras”. El máximo valor de fruit set se alcanzó en los cruzamientos geitonogámicos en ambos años, y en el año 2004 los cruzamientos xenógamos no produjeron ningún fruto. Este último fenómeno parece ser más común entre plantas de lo que en principio se podría pensar, pero ha sido ignorado en la mayor parte de los estudios de biología reproductora.

Plant breeding systems have been viewed as mechanisms to promote outcrossing in order to increase genetic variability and prevent inbreeding depression. However, reduced fitness after crossing, outbreeding depression, has been often observed between individuals from different populations and more rarely, within populations. We studied the breeding system of Colutea hispanica using experimental hand pollinations in field conditions in one population in Central Spain in 2004 and 2006. Pollination experiments showed that C. hispanica set fruits from both self and cross-pollinations, suggesting that the species is highly self-compatible. In addition, fruit set was highest following geitonogamy in both years and no flowers set fruits from xenogamy in 2004. Although such enhanced reproductive success following selfing rather than crossing has been largely ignored in many studies on plant reproduction, it seems to be not as rare in plants as previously thought. Los sistemas reproductivos en las plantas se han considerado como mecanismos que promueven los cruzamientos con la finalidad de aumentar la variabilidad genética y evitar la endogamia. Sin embargo se ha observado con frecuencia un reducido éxito reproductor tras cruzamientos entre individuos de diferentes poblaciones, lo que se ha denominado “depresión exogámica” e incluso más raramente entre individuos de la misma población. Se estudió el sistema de cruzamiento de Colutea hispanica mediante la aplicación de polinizaciones manuales en el campo en una población situada en Madrid (España) durante los años 2004 y 2006. Se obtuvieron frutos tanto por autopolinización como por polinización cruzada, sugiriendo que la especie posee un sistema altamente compatible. La alta autocompatibilidad observada podría deberse a una adaptación a condiciones de escasez de polinizadores y de “parejas reproductoras”. El máximo valor de fruit set se alcanzó en los cruzamientos geitonogámicos en ambos años, y en el año 2004 los cruzamientos xenógamos no produjeron ningún fruto. Este último fenómeno parece ser más común entre plantas de lo que en principio se podría pensar, pero ha sido ignorado en la mayor parte de los estudios de biología reproductora.

Peach (Prunus persica) as a species is self-compatible (SC), although most other Prunus fruit tree species are partially or fully self-incompatible. We previously identified 3 mutated Shaplotypes, S[1], S[2], and S[2m], that confer self-compatibility on commercial peach cultivars for fruit production. In this report, we identified 2 novel SC S haplotypes, S[3] and S[4], among 130 peach cultivars and strains consisting mainly of ornamental cultivars and wild strains. The S[3]haplotype was found only in ornamental cultivars, while the S[4] haplotype was found mainly in wild strains. S-RNases in the S[3] and S[4] haplotypes appeared to have no defects in their primary structures. S haplotype-specific F-box (SFB) sequences were also present in the Slocus downstream of the S[3]- and S[4]-RNases. These SFB sequences were in a reverse transcriptional orientation as has been reported in most other functional Prunus S haplotypes; however, both SFB[3] and SFB[4] appeared to be mutated. DNA sequencing of the entire downstream region of SFB[3], extending about 12 kbp to the stop codon of S-RNase, revealed the presence of a premature stop codon 975 bp downstream from the SFB[3] start codon. No sequence homologous to SFB downstream of the stop codon was found. There was a 4946 bp insertion in the middle of SFB[4]. The original SFB[4] sequence, obtained by removing the inserted sequence, encodes a typical SFB. Based on the 3 previously identified peach Shaplotypes, we supposed that the S[3] and S[4] haplotypes were also SC pollen part mutant (PPM) S haplotypes. Here, we also discuss possible reasons for all peach S haplotypes identified so far having the PPM SC S haplotype., サクラ属果樹の多くが自家不和合性を示すが, モモは特異的に種全体が自家和合性を示す. 我々はこれまでの研究で, 果実生産用モモの主要栽培品種から 3 種の変異型自家和合性 S ハプロタイプを同定した. 本研究では野生種および観賞用品種を中心に 130 品種・系統を調査し, 新たに 2 つの S ハプロタイプを発見し, S3 および S4 ハプロタイプと命名した. S3 ハプロタイプは観賞用品種にのみ分布し, S4 ハプロタイプは主に野生種を中心に分布することが明らかとなった. これらの S ハプロタイプはいずれも雌ずい S 遺伝子である S-RNase の塩基配列に欠失や挿入は確認できず, 雌ずい側の機能は正常であると推察された. 一方, 花粉 S 遺伝子である SFB にはいずれも変異が存在し, 不完全な SFB がコードされていた. SFB3 はスタートコドンから 975 bp 下流にストップコドンが存在していた. SFB4 は 4946 bp の挿入配列が見いだされ, 挿入配列の内部にストップコドンが存在した. 従って新規に同定された 2 種類の S ハプロタイプは, これまで報告したモモの 3 種類の S ハプロタイプと同様に花粉側の機能を失った自家和合性 S ハプロタイプであると推察された. モモで同定された全ての S ハプロタイプが, 花粉 S 遺伝子に変異の生じた自家和合性 S ハプロタイプであることの理由を考察した.

[ES]Las Angiospermas han desarrollado diversos sistemas para atraer polinizadores eficientes y al mismo tiempo reducir la posibilidad de autopolinización asociada al hermafroditismo. La capacidad de autopolinización puede ser ventajosa en situaciones de escasez de polinizadores y/o individuos reproductores, beneficios que pueden reducirse ampliamente a causa de la depresión por endogamia. Análisis filogenéticos recientes indicaron que las especies endémicas tienden a presentar sistemas de autocompatibilidad, por tanto es preciso analizar en profundidad los costes y beneficios reproductivos y genéticos asociados a la autocompatibilidad en estas especies. Mediante polinizaciones manuales en condiciones de invernadero se estimaron la capacidad de polinización espontánea, el grado de autocompatibilidad y la magnitud de depresión por endogamia acumulada hasta el primer evento reproductor de la progenie en Erodium cazorlanum, una especie endémica estricta asociada a unos pocos afloramientos dolomíticos en las montañas del SE español. La especie no mostró autonomía en la formación de semillas. Además, el polen de la propia flor aplicado experimentalmente sobre el estigma generó significativamente menos frutos y semillas que el polen de otras flores de la misma planta o de plantas diferentes. El número de semillas por fruto fue significativamente mayor en las polinizaciones cruzadas y la magnitud de depresión por endogamia acumulada a lo largo del ciclo de vida resultó ser muy elevada. Cabe destacar también la amplia variabilidad obtenida en los niveles de autocompatibilidad de las plantas individuales, encontrando incluso que seis de los 14 individuos ensayados no produjeron ninguna semilla por geitonogamia. Investigar el potencial adaptativo de esta variabilidad individual en condiciones naturales resulta clave para entender la dinámica evolutiva de esta especie ahora que sabemos que la depresión por endogamia pue, [EN] Angiosperms evolved different systems to attract effective pollinators while reducing selfing in hermaphroditic flowers. Selfing ability can be advantageous when pollinators and/or mates are scarce, although inbreeding depression may largely reduce those advantages. Recent comparative analyses suggested endemic species tend to evolve self-compatibility but a better understanding of the associated reproductive and genetic tradeoffs is required. Experimental hand-pollinations under greenhouse conditions were conducted to investigate the selfing ability and estimate inbreeding depression up to the offspring’ first reproductive event in Ero dium cazorlanum, a narrow endemic species restricted to dolomite outcrops in SE Spanish mountains. We found autonomous selfing ineffective. Further, when experimentally applied, pollen of the same flower produced significantly fewer fruits and seeds compared to geitonogamous and cross pollinations. The number of seeds per fruit was significantly higher after cross pollinations and strong inbreeding depression accumulated through the life-cycle. Interestingly, individual plants exhibited broad variation in selfing ability with six out of 14 individuals producing no seed after geitonogamy. Understanding the consequences of individual variation in self compatibility deserves further investigation in the field now that we know that strong inbreeding depression may limit recruitment of selfedprogeny

Although pollen tube growth has been an important criterion for self-compatibility evaluation in almond, there is not a clear-cut separation between positive and negative growth of pollen tubes in the different genotypes. The examination of pollen tube growth after selfing almond seedlings has allowed establishing different levels of compatibility, but not a clear-cut separation between self-compatible (SC) and self-incompatible (SI) genotypes, related to the presence of pseudo-self-compatibility in almond. Consequently, a relationship between pollen tube growth and self-compatibility in almond may be established for evaluating the seedlings in breeding programs. almond Prunus amygdalus Batsch pollen tube growth self-compatibility Published

Background Allelic diversity of the S-locus is attributed to the genetic relationships among genotypes and sexual reproduction strategy. In otherwise self-incompatible Prunus species, the emergence of loss-of-function in S-haplotypes has resulted in self-compatibility. This information may allow following major stages of crop history. The genetic diversity in the S-locus of local apricots (Prunus armeniaca L.) from different oasis ecosystems in Morocco and the comparison of the occurrence and frequency of S-alleles with other regions may allow testing the validity of previous theories on the origin and dissemination of North African apricots. Results The S-genotypes of 55 Moroccan apricot accessions were determined, resulting in 37 self-compatible genotypes, from which 33 were homozygotes for self-compatibility. SC was the most frequent S-allele in this germplasm, followed by S13, S7, S11, S2, S20, S8, and S6. New approaches (CAPS or allele-specific PCR) were designed for a reliable verification of the rare or unexpected alleles. The frequency and distribution of the S-alleles differed among the oases. Some of these alleles, S8, S11, S13 and S20, were formerly detected only in the Irano Caucasian germplasm and are not present in Europe. Conclusions Our data supports the Irano-Caucasian origin of the Moroccan apricots and their original introduction by Phoenicians and Arabs through the North African shore. North Africa seems to have preserved much higher variability of apricot as compared with Europe. The loss of genetic diversity in apricot might be explained by the occurrence of self-compatibility and the length of time that apricot has spent with this breeding system in an environment without its wild relatives, such as the Moroccan oases or Central Europe.