Embriogénesis y endospermogénesis en la hibridación intergenérica entre Calibrachoa - Petunia

Abstract

En los cultivos ornamentales, la hibridación intergenérica está limitada por diferentes barreras de incompatibilidad que se establecen después de la fecundación. Los objetivos del presente trabajo fueron: conocer a nivel histológico cómo se manifiesta la incompatibilidad en la combinación de Petunia inflata x Calibrachoa x hybrida var. Kabloom yellow, identificar durante el proceso de embriogénesis el momento oportuno para realizar el rescate de embriones y determinar el estado de desarrollo del embrión y endosperma en el que se manifiesta la incompatibilidad poscigótica. Se realizaron cruzamientos entre Petunia inflata y Calibrachoa x hybrida var. Kabloom yellow. Para la observación a través de cortes histológicos de semillas en desarrollo se realizaron inclusiones en parafina de frutos cosechados desde los 3 a los 10 días posteriores a la polinización (DPP), y para la observación de semillas maduras se recolectaron frutos, previos a la dehiscencia, y se cortaron las semillas longitudinalmente bajo lupa. A los 5 DPP se observó que el endosperma detiene su división y a los 7 DPP no se observa la presencia de embriones. Por otro lado, las semillas cortadas manualmente mostraron desarrollo del tegumento y ausencia de embrión y endosperma. En estas semillas, la incompatibilidad se manifiesta a través de la eliminación de células por muerte celular programada, lo cual lleva a la autolisis de los embriones y del endosperma, culminando en la formación de semillas vanas. De esta manera el rescate de proembriones a los 5 DPP podría ser una buena técnica para superar barreras reproductivas poscigóticas.

In ornamental crops, intergeneric hybridization is limited by different incompatibility barriers that are established after fertilization. The objectives of this work were to know at a histological level how the incompatibility manifests itself in the combination of Petunia inflata x Calibrachoa x hybrida var. Kabloom yellow; identify the optimum timing to rescue embryos during the embryogenesis process; and determine the stage of development of the embryo and endosperm in which postzygotic incompatibility manifests. Crosses were made between Petunia inflata and Calibrachoa x hybrida var. Kabloom yellow. For observation through histological sections of developing seeds, paraffin inclusions were made from fruits harvested from 3 to 10 days after pollination (DPP), and for observation of mature seeds, fruits prior to dehiscence were collected and seeds were cut longitudinally under a magnifying glass. It was observed that the endosperm stops its division at 5 DPP, and no presence of embryos is observed at 7 DPP. On the other hand, manually cut seeds showed development of the integument and absence of embryo and endosperm. In these seeds, incompatibility is manifested through the elimination of cells by programmed cell death, which leads to autolysis of the embryos and the endosperm, and finally to the formation of empty seeds. Therefore, the rescue of proembryos at 5 DPP could be a good technique to overcome postzygotic reproductive barriers.