Avances en la obtención de variedades de yuca (Manihot esculenta Crantz) con alta calidad de almidón mediante mutación inducida
El almidón de yuca presenta escasa variación en su calidad. Las mutaciones inducidas son una fuente de variación heredable para características deseables. Estas mutaciones, aunque se presentaran genéticamente, serian difíciles de detectar fenotípicamente debido a su alta heterocigosidad. El objetivo del trabajo fue producir poblaciones M2 para incrementar la homocigosidad de características relacionadas con almidón y caracterizar fenotípicamente las plantas irradiadas (M1), con el fin de evaluar la variabilidad inducida. Semillas botánicas de las familias CM9331, SM3015, SM3045, GM155, C4 y C127 fueron irradiadas con rayos gamma y neutrones rápidos. Las plantas fueron establecidas en una parcela experimental de Corpoica-Palmira. Se realizaron autopolinizaciones para eliminar el posible estado quimérico e incrementar la homocigosis, evaluaciones morfológicas con 9 descriptores cuantitativos y 18 cualitativos para evaluar los tratamientos, identificar quimeras y/o características de interés. Se autopolinizaron 9707 flores. Se encontró 60% y 29% de plantas sobrevivientes tratadas con rayos gamma y neutrones rápidos, respectivamente. Los descriptores cuantitativos revelaron gran variabilidad, mientras que el análisis de componentes principales mostró la formación de grupos relacionada con ramificación y vigor. Para características cualitativas se encontraron plantas quiméricas en color de corteza del tallo y forma de hoja, efectos notables sobre el tipo de flor (e.g., flores hermafroditas) y un comportamiento similar a la apomixis y unisexualidad. El análisis de correspondencia múltiple mostró agrupamiento relacionado con la floración. Estos resultados demuestran el efecto de las fuentes de radiación sobre la variabilidad fenotípica de la población. El análisis futuro de las poblaciones segregantes permitirá detectar variabilidad útil para características relacionadas con la calidad de almidón. Palabras clave: yuca, Manihot esculenta Crantz, mutación inducida, quimera, descriptor morfológico, almidón ceroso. = The cassava starch presents a little variation in its quality. Although induced mutations are a source of inherited variation for desirable traits, phenotypic expression of mutants is currently difficult to detect due to its heterozygous condition. The objective of this work was to produce M2 populations in order to increase the homozygous level of traits related to starch quality and the phenotypic characterization of irradiated plants (M1) to evaluate the induced variability. Botanical seeds from families CM9331, SM3015, SM3045, GM155, C4, and C127 were irradiated with gamma rays and fast neutrons. Plants were established in an experimental plot in the Research Station of Corpoica-Palmira. Self-pollination was carried out both to eliminate the possible chimerical states as well as to increase the level of homozygosity. In order to identify chimeras and/or useful traits among treatments, a morphological screening were made using 9 quantitative and 18 qualitative parameters. A total of 9707 flowers were self-pollinated. The percentage of surviving plants was 60% and 29% for seeds treated with gamma rays and fast neutrons, respectively. Quantitative descriptors revealed high variability. The main components analysis suggested formation of groups related to ramification and vigor. For qualitative description, chimerical plants in crust color of stem and leaf shape, and remarkable effects on the flower type (e.g., hermaphrodite flower and apomictic behavior) were observed. The multiple correspondence analysis suggested clusters related to the flowering. These results demonstrate the effect of the radiation sources on the phenotypic variability of the population. Future analysis of segregating populations will allow detection of useful variability for traits related with starch quality.
| Main Authors: | , , , , , , |
|---|---|
| Format: | Journal Article biblioteca |
| Language: | Spanish / Castilian |
| Published: |
2007
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| Subjects: | manihot esculenta, induced mutation, varieties, population structure, mutación inducida, variedades, estructura de la población, |
| Online Access: | https://hdl.handle.net/10568/44243 http://www.researchgate.net/profile/Amparo_Rosero2/publication/242697567_Avances_En_La_Obtencin_De_Variedades_De_Yuca_%28Manihot_Esculenta_Crantz%29_Con_Alta_Calidad_De_Almidn_Mediante_Mutacin_Inducida_Resumen/links/0046352f87c2010364000000?ev=pub_ext_doc_dl&origin=publication_detail&inViewer=true |
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| Summary: | El almidón de yuca presenta escasa variación en su calidad. Las mutaciones inducidas son una fuente de variación heredable para características deseables. Estas mutaciones, aunque se presentaran genéticamente, serian difíciles de detectar fenotípicamente debido a su alta heterocigosidad. El objetivo del trabajo fue producir poblaciones M2 para incrementar la homocigosidad de características relacionadas con almidón y caracterizar fenotípicamente las plantas irradiadas (M1), con el fin de evaluar la variabilidad inducida. Semillas botánicas de las familias CM9331, SM3015, SM3045, GM155, C4 y C127 fueron irradiadas con rayos gamma y neutrones rápidos. Las plantas fueron establecidas en una parcela experimental de Corpoica-Palmira. Se realizaron autopolinizaciones para eliminar el posible estado quimérico e incrementar la homocigosis, evaluaciones morfológicas con 9 descriptores cuantitativos y 18 cualitativos para evaluar los tratamientos, identificar quimeras y/o características de interés. Se autopolinizaron 9707 flores. Se encontró 60% y 29% de plantas sobrevivientes tratadas con rayos gamma y neutrones rápidos, respectivamente. Los descriptores cuantitativos revelaron gran variabilidad, mientras que el análisis de componentes principales mostró la formación de grupos relacionada con ramificación y vigor. Para características cualitativas se encontraron plantas quiméricas en color de corteza del tallo y forma de hoja, efectos notables sobre el tipo de flor (e.g., flores hermafroditas) y un comportamiento similar a la apomixis y unisexualidad. El análisis de correspondencia múltiple mostró agrupamiento relacionado con la floración. Estos resultados demuestran el efecto de las fuentes de radiación sobre la variabilidad fenotípica de la población. El análisis futuro de las poblaciones segregantes permitirá detectar variabilidad útil para características relacionadas con la calidad de almidón. Palabras clave: yuca, Manihot esculenta Crantz, mutación inducida, quimera, descriptor morfológico, almidón ceroso. = The cassava starch presents a little variation in its quality. Although induced mutations are a source of inherited variation for desirable traits, phenotypic expression of mutants is currently difficult to detect due to its heterozygous condition. The objective of this work was to produce M2 populations in order to increase the homozygous level of traits related to starch quality and the phenotypic characterization of irradiated plants (M1) to evaluate the induced variability. Botanical seeds from families CM9331, SM3015, SM3045, GM155, C4, and C127 were irradiated with gamma rays and fast neutrons. Plants were established in an experimental plot in the Research Station of Corpoica-Palmira. Self-pollination was carried out both to eliminate the possible chimerical states as well as to increase the level of homozygosity. In order to identify chimeras and/or useful traits among treatments, a morphological screening were made using 9 quantitative and 18 qualitative parameters. A total of 9707 flowers were self-pollinated. The percentage of surviving plants was 60% and 29% for seeds treated with gamma rays and fast neutrons, respectively. Quantitative descriptors revealed high variability. The main components analysis suggested formation of groups related to ramification and vigor. For qualitative description, chimerical plants in crust color of stem and leaf shape, and remarkable effects on the flower type (e.g., hermaphrodite flower and apomictic behavior) were observed. The multiple correspondence analysis suggested clusters related to the flowering. These results demonstrate the effect of the radiation sources on the phenotypic variability of the population. Future analysis of segregating populations will allow detection of useful variability for traits related with starch quality. |
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