L'articolo descrive un protocollo di salvataggio embrionale per la rigenerazione di embrioni immaturi derivato dall'ibridazione interspecifica di Cucurbita pepo e Cucurbita moschata. Il protocollo può essere facilmente replicato e sarà una risorsa importante per i programmi di allevamento delle zucche.
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Articolo metodologico
Protocollo di salvataggio degli embrioni per l'ibridazione interspecifica nello squash
In questo articolo
Sommario
Abstract
L'ibridazione interspecifica nelle colture di Cucurbita (zucca) è auspicabile per ampliare la variazione genetica e per l'introgressione di alleli utili. Gli embrioni immaturi generati da questi ampi incroci devono essere rigenerati utilizzando adeguate tecniche di salvataggio degli embrioni. Sebbene questa tecnica sia ben consolidata per molte colture, manca una descrizione dettagliata della metodologia appropriata per la zucca che ne consenta l'applicazione di routine. Qui descriviamo un protocollo di salvataggio degli embrioni utile per l'ibridazione interspecifica di C. pepo e C . moschata. Per identificare combinazioni praticabili per il salvataggio degli embrioni, sono stati eseguiti 24 incroci interspecifici. L'allegagione è stata ottenuta da ventidue croci, indicando un tasso di successo del 92%. Tuttavia, la maggior parte dei frutti ottenuti erano partenocarpici, con semi privi di embrioni (semi vuoti). Solo una combinazione incrociata conteneva embrioni immaturi che potevano essere rigenerati utilizzando terreni di crescita delle piante basali. Un totale di 10 embrioni sono stati salvati dal frutto interspecifico F1 e il tasso di successo del salvataggio degli embrioni è stato dell'80%. Il protocollo di salvataggio degli embrioni sviluppato qui sarà utile per l'ibridazione interspecifica nei programmi di allevamento delle zucche.
Introduzione
Cucurbita (2n = 40) è un genere molto diversificato della famiglia delle Cucurbitaceae che contiene 27 specie diverse, di cui cinque sono addomesticate1. Tra questi, Cucurbita moschata, C. pepo e C. maxima sono i più importanti economicamente al mondo. Negli Stati Uniti, C. moschata e C. pepo sono le due specie più importanti nella produzione agricola. C. pepo è costituito da quattro sottospecie (ovifera, pepo, fraternal e gumala) che contengono gruppi di cultivar di zucca sia estivi che invernali di crookneck, straightneck, ghianda, capesante, cocozelle, ....
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Protocollo
1. Semina e impollinazione
NOTA: È importante identificare genotipi compatibili la cui ibridazione comporterebbe l'allegagione e la produzione di embrioni vitali.
- Condizioni di impianto e manutenzione
- Ottenere semi di genotipi di zucca (cultivar/accessioni) per l'ibridazione (Tabella 1).
- Riempire i piatti di partenza a 50 celle (25 cm larghezza x 50 cm di lunghezza) con terriccio modificato con fertilizzante NPK completo contenente 1,38 g/kg N, 1,38 g/kg P e 1,38 g/kg K.
- Semina i semi ad una profondità pari alla loro lunghezza e copri con terriccio. Innaffia gli appart....
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Risultati
Allegagione e vitalità delle sementi
È stato condotto un test iniziale per determinare l'allegagione e la vitalità dei semi in una varietà di combinazioni incrociate. Sono stati scelti un totale di 15 genotipi di zucca, quattro C. pepo e 11 C. moschata (Tabella 1). Delle 24 combinazioni incrociate interspecifiche tentate, è stata ottenuta un'allegagione per 22 (Tabella 2), che rappresenta un successo complessivo del >92% nell'allegagione. Nessun f.......
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Discussione
Esistono due principali colli di bottiglia per il successo dell'ibridazione interspecifica tra C. moschata e C. pepo: la barriera di compatibilità incrociata, che è determinata dalla reattività del genotipo per produrre embrioni ibridi, e le barriere post-fecondazione, che ostacolano lo sviluppo di embrioni ibridi a semi normali. Come precedentemente riportato per la zucca, il test di compatibilità incrociata nel presente studio ha rivelato che la maggior parte del frutto si è sviluppata partenocarpicam.......
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Dichiarazioni
Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dall'USDA National Institute of Food and Agriculture, NRS Project No. FLA-TRC-006176 e l'Istituto di scienze alimentari e agricole dell'Università della Florida.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| ampicillina | Fisher Scientific | BP1760-5 | |
| autoclave | Steris | AMSCO LAB 250 | |
| bilancia | |||
| cefotaxime | Sigma Alfrich | C 7039 | |
| provette da centrifuga (1,5 ml) | Sigma Alfrich | T9661 | |
| etanolo detergente | |||
| , 95% | Decon Labs | 2805HC | |
| pinze | VWR | 82027-408 | |
| gomma di gellano | Caisson Laboratories | G024 | |
| camera di crescita o scaffale illuminato | |||
| cappa laminare / armadio di biosicurezza | The Baker Company, Inc | Edgegard | |
| nastro per mascheratura | Uline | S-11735 | |
| media bottiglia | |||
| Murashige & Skoog Medium | Research Products International | M10200 | |
| NPK fertilizzante (20-20-20) | BWI Companies, Inc | PR200 | |
| Osmocote Plus fertilizzante | BWI Companie,s Inc | OS90590 | |
| Parafilm M | Sigma Alfrich | P7793 | |
| Piastra di Petri (60 x 15 mm) | USA Scientific, Inc | 8609-0160 | |
| vasi per piante | BWI Companies, Inc | NP4000BXL | |
| contenitori per alimenti in plastica, riutilizzati | Oscar Mayer | 4470003330 | |
| cartellini in plastica | Amazon | B07QTZRY6T | |
| terriccio | Jolly Gardener | Pro-Line C/B | |
| vassoi per piantine BWI | Companies Inc | GPPF128S4 | |
| filtro per siringhe (0,22 um) | ExtraGene | B25CA022-S | |
| The Home Depot | 2A060006 | ||
| bagnomaria |
Riferimenti
- Paris, H. S. Genetic Resources of Pumpkins and Squash, Cucurbita spp. Genetics and Genomics of Cucurbitaceae. Plant Genetics and Genomics: Crops and Models. Grumet, R., Katzir, N., Garcia-Mas, J. 20, (2016).
- Gong, L., Stift, G., Kofler, R., Pachner, M., Lelley, T.
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Ristampe e permessi
