Inducción de embriones androgénicos y regeneración de plantas haploides en genotipos experimentales de chile poblano a través de cultivo de anteras

Autores/as

  • Mario Martín González-Chavira Programa de Biotecnología-Campo Experimental Bajío-INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende s/n, km 6.5, Celaya, Guanajuato, México. CP. 38110.
  • Brenda Zulema Guerrero-Aguilar Programa de Biotecnología-Campo Experimental Bajío-INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende s/n, km 6.5, Celaya, Guanajuato, México. CP. 38110.
  • José Luís Pons-Hernández Programa de Hortalizas/Chile-Campo Experimental Bajío-INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende s/n, km 6.5, Celaya, Guanajuato, México. CP. 38110.
  • María de los Ángeles Escobedo-Landín Programa de Biotecnología-Campo Experimental Bajío-INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende s/n, km 6.5, Celaya, Guanajuato, México. CP. 38110.
  • José Francisco García-Reyna Programa de Biotecnología-Campo Experimental Bajío-INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende s/n, km 6.5, Celaya, Guanajuato, México. CP. 38110.
  • María Alejandra Mora-Avilés Programa de Biotecnología-Campo Experimental Bajío-INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende s/n, km 6.5, Celaya, Guanajuato, México. CP. 38110.

DOI:

https://doi.org/10.29312/remexca.v14i2.3054

Palabras clave:

Capsicum annuum, homocigosis, in vitro

Resumen

Los métodos tradicionales para obtener líneas puras u homocigotas involucran varias generaciones de autofecundación con un requerimiento importante de tiempo. La obtención de plantas haploides y doble haploides, representa una alternativa que reduce a una generación, la producción de líneas con alelos idénticos en todos sus cromosomas. El objetivo de este trabajo fue implementar el protocolo de obtención de embriones androgénicos en poblaciones de chile mulato y ancho del programa de mejoramiento de chile en el Campo Experimental Bajío del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias durante 2019 y 2020. Treinta genotipos de chile comprendidos en dos poblaciones. a) población criolla heterogénea de chiles mulato y ancho con característica de esterilidad masculina citoplasmática; y b) población de cruzas interespecíficas de chile ancho con chile habanero (C. annuum x C. chinense) resistentes a geminivirus (PepGMV) y Phytophthora sp., fueron sometidas a tratamiento de inducción androgénica. El tratamiento consistió en N 6 -furfuriladenina (cinetina) (0.01 mg L-1) y ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) (0.01 mg L-1) para la inducción de embriogénesis somática y posteriormente de cinetina (0.1 mg L-1) para la inducción de germinación de embriones. La duplicación cromosómica se realizó por medio de colchicina (0.5%) previo a su adaptación in vivo. La población conformada por genotipos derivados de cruzas interespecíficas obtuvo mayor eficiencia de plantas regeneradas doble haploides entre 4.29% y 14.67%, mientras que la población criolla generó embriones en menor proporción entre 1.02% y 5.26%. Estos resultados son los primeros reportados para obtención de plantas doble haploides de chiles mulato y ancho.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Ahloowalia, B. S. 1965. A root tip squash technique for screening chromosome-number in Lolium. Euphytica. 14(1):170-172. https://doi.org/10.1007/BF00038983.

Arjunappa, H. M.; Sateesh, K. P. and Prema, L. D. 2016. Studies on ploidy analysis and chromosome doubling in androgenic plants of chilli pepper (Capsicum annuum L.). Inter. J. Agric. Innov. Res. 4(4):627-633.

Ata, A.; Keles, D.; Taskin, H. and Buyukalaca, S. 2019. Effects of season, genotype, and nutrient medium on pepper anther culture and microspore development. Turk. J. Agric. For. 43(2):123-137. https://doi:10.3906/tar-1802-35.

Bajaj, Y. P. S. 1978. Regeneration of haploid tobacco plants from isolated pollen grown in drop culture. Indian J. Exp. Biol. 16(1):407-409.

Barany, I.; Gonzalez-Melendi, P.; Fadon, B.; Mityko, J.; Risueno, M. C. and Testillano, P. S. 2005. Microspore-derived embryogenesis in pepper (Capsicum annuum L.): subcellular rearrangements through development. Biol. Cell. 97(9):709-722.

Barany, I.; Testillano, P. S.; Mityko, J. and Risueno, M. C. 2001. The switch of the microspore developmental program in Capsicum involves HSP70 expression and leads to the production of haploid plants. Int. J. Dev. Biol. 45(S1):39-40.

Büyükalaca, S.; Comlekcioglu, N.; Abak, K.; Ekbic, E. and Kilic, N. 2004. Effects of silver nitrate and donor plant growing conditions on production of pepper (Capsicum annuum L.) haploid embryos via anther culture. Eur. J. Hort. Sci. 69(5):206-209.

Chambonnet, D. 1988. Production of haploid eggplant plants. Bulletin interne de la Station d’Amelioration des Plantes Maraicheres d’Avignon-Montfavet, France. 1-10 pp.

Comlekcioglu, N. 2021. Effect of colchicine addition to culture medium on induction of androgenesis in pepper (Capsicum annuum L.). Pak. J. Bot. 53(3):1001-1005. http://dx.doi.org/10.30848/PJB2021-3(14).

Comlekcioglu, N. and Ellialtıoğlu, S. S. 2018. Review on the research carried out on in vitro androgenesis of peppers (Capsicum annuum L.) in Turkey. Res. J. Biotech. 13(6):75-84.

Dumas de Vaulx, R.; Chambonnet, D. and Pochard, E. 1981. Culture in vitro d’anthères de piment (Capsicum annuum L.): amélioration des taux d’obtention de plantes chez différents génotypes par des traitements à + 35 °C. Agronomie, EDP Sciences. 1(10):859-864. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00884205.

Ercan N and Ayar Şensoy, F. 2011. Androgenic responses of different Capsicum annuum L. cultivars, Biyoloji Bilimleri Arastirma Dergise. 4(2):59-61.

Gonzalez, M. P.; Testillano, P. S.; Prestamo, G.; Fadon, B. and Risueno, M. C. 1996. Cellular characterization of key developmental stage for pollen embryogenesis induction. Plant Dev. Biol. 127S-128S. http://hdl.handle.net/10261/252482.

Grozeva, S.; Rodeva, V.; Todorova, V. and Pundeva, R. 2009. Obtaining of pepper plants via anther culture. Genet. Breed. 38(1):25-31.

Jha, K.; Kumar, P. C. and Agarwal, A. 2021. Doubled haploid production in Capsicum annuum L. using anther culture: a review. Plant Archiv. 21(1):168-173. https://doi.org/10. 51470/plantarchives.2021.v21.S1.031.

Kim, M.; Kim, J.; Yoon, M.; Choi, D. and Lee, K. 2004. Origin of multicellular pollen and pollen embryos in cultured anthers of pepper (Capsicum annuum). Plant Cell Tissue Organ Cult. 77(1):63-72.

Kristiansen, K. and Andersen, S. B. 1993. Effects of donor plant temperature, photoperiod, and age on another culture response of Capsicum annuum L. Euphytica. 67(1):105-109. https://doi.org/10.1007/BF00022732.

Munyon, I. P.; Hubstenberger, J. F. and Phillips, C. 1989. Origin of plantlets and callus obtained from chile pepper anther cultures. In vitro Cell. Dev. Biol. 25(3):293-296. https://doi.org/ 10.1007/BF02628469.

Niklas, N. A.; Olszewska, D.; Kisiała, A. and Nowaczyk, P. 2012. Study of individual plant responsiveness in anther cultures of selected pepper (Capsicum spp.) genotypes. Folia Hort. 24(2):141-146. https://doi:10.2478/v10245-012-0017-x.

Nowaczyk, L.; Nowaczyk, P. and Olszewska, D. 2016. Treating donor plants with 2,4-dicholophenoxyacetic acid can increase the effectiveness of induced androgenesis in Capsicum spp, Sci. Hortic. 205(23):1-6. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.03.044.

Shimira, F.; Keleş, D.; Taşkın, H. and Abak, K. 2019. The assessment of androgenic response of two nematode resistant pepper (C. annuum L.) genotypes. Turkish J. Agric. Food Sci. Technol. 7(12):2103-2110. https://doi.org/10.24925/turjaf.v7i12.2103-2110.2828.

Snape, J. W. 1989. Doubled haploid breeding: theoretical basis and practical applications. In: review of advances in plant biotechnology 1985-1988. 2nd International Symposium on Genetic Manipulation in Crops. Mujeeb-Kazi A. and Sitch, L. A. Eds. (Mexico y Filipinas). International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT) and International Rice Research Institute (IRRI). 19-30 pp.

Supena, E. D. J. and Custers, J. B. M. 2011. Refinement of shed-microspore culture protocol to increase normal embryos production in hot pepper (Capsicum annuum L.). Sci. Hor. 130(4):769-774. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2011.08.037.

Testillano, P. S.; Coronado, M. J.; Segui, J. M.; Domenech, J.; González, M. P.; Raska, I. and Risueno, M. C. 2000. Defined nuclear changes accompany the reprogramming of the microspore to embryogenesis. J Struct Biol. 129(2-3):223-232. https://doi.org/10.1006/ jsbi.2000.4249.

Touraev, A.; Vicente, O. and Heberle-Bors, E. 1997. Initiation of microspore embryogenesis by stress. Trends Plant Sci. 2(8):297-302. https://doi.org/10.1016/S1360-1385(97)89951-7.

Valladolid, A.; Blas, R. and Gonzáles, R. 2004. Introducción al recuento de cromosomas somáticos en raíces andinas. In: seminario J. Ed. Raíces Andinas. Contribuciones al conocimiento y la capacitación. Serie: conservación y uso de la biodiversidad de raíces y tubérculos andinos núm. 6. CIP. Agencia Suiza para el desarrollo y la cooperación. Lima, Perú. 96-99 pp.

Vivek, H.; Partap, P. S.; Yadav, R. C. and Baswana, K. S. 2017. In vitro androgenesis in Capsicum (Capsicum annuum L.). Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. 6(5):925-933. https://doi: https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.605.102.

Descargas

Publicado

2023-03-22

Cómo citar

González-Chavira, Mario Martín, Brenda Zulema Guerrero-Aguilar, José Luis Pons-Hernández, María de los Ángeles Escobedo-Landín, José Francisco García-Reyna, y María Alejandra Mora-Avilés. 2023. «Inducción De Embriones androgénicos Y regeneración De Plantas Haploides En Genotipos Experimentales De Chile Poblano a través De Cultivo De Anteras». Revista Mexicana De Ciencias Agrícolas 14 (2). México, ME:277-87. https://doi.org/10.29312/remexca.v14i2.3054.

Número

Vol. 14 Núm. 2 (2023)

Sección

Artículos

Licencia

Derechos de autor 2023 Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.

Los autores(as) que publiquen en Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas aceptan las siguientes condiciones:

De acuerdo con la legislación de derechos de autor, Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas reconoce y respeta el derecho moral de los autores(as), así como la titularidad del derecho patrimonial, el cual será cedido a la revista para su difusión en acceso abierto.

Los autores(as) deben de pagar una cuota por recepción de artículos antes de pasar por dictamen editorial. En caso de que la colaboración sea aceptada, el autor debe de parar la traducción de su texto al inglés.

Todos los textos publicados por Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas -sin excepción- se distribuyen amparados bajo la licencia Creative Commons 4.0 atribución-no comercial (CC BY-NC 4.0 internacional), que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.

Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas (por ejemplo incluirlo en un repositorio institucional o darlo a conocer en otros medios en papel o electrónicos) siempre que indique clara y explícitamente que el trabajo se publicó por primera vez en Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas.

Para todo lo anterior, los autores(as) deben remitir el formato de carta-cesión de la propiedad de los derechos de la primera publicación debidamente requisitado y firmado por los autores(as). Este formato debe ser remitido en archivo PDF al correo: revista_atm@yahoo.com.mx; revistaagricola@inifap.gob.mx.

 

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-No Comercial 4.0 Internacional.

Artículos más leídos del mismo autor/a