Análisis de la resistencia a insectos y la ploidía en la progenie híbrida de álamo transgénico triploide 741
Autores: Zhou, Yan; Cai, Hongyu; Zhao, Renjie; Wang, Chunyu; Zhang, Jun; Yang, Minsheng; Wang, Jinmao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Problemas de plagas forestales
Variedades resistentes a insectos
Progenies híbridas
Conservación de polen
Transcripción génica
Resistencia a insectos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Con la creciente gravedad de los problemas de plagas forestales, la cría de variedades resistentes a insectos se ha convertido en una tarea crucial para el desarrollo sostenible de la silvicultura. La línea triploide de álamo Pb29, altamente resistente a insectos y modificada genéticamente, sirvió como progenitor materno en hibridaciones controladas con tres cultivares de álamo paternos. Se obtuvieron progenies híbridas a través de rescate de embriones y cultivo de tejidos. Los resultados mostraron que el almacenamiento a 4 grados Celsius era favorable para la preservación del polen, siendo el álamo 84K el que exhibió una mejor viabilidad del polen y tasas de germinación de embriones. Todas las progenies mostraron un crecimiento significativamente menor en altura de plántulas y diámetro a ras de suelo que el progenitor materno (< 0.05), con algunas mostrando variaciones en la forma de las hojas y en la ramificación. Entre los tres cruces, la progenie engendrada por 84K mostró el mejor rendimiento de crecimiento pero la mayor variabilidad. El análisis de PCR confirmó la herencia estable de los genes y de Pb29, mostrando un enlace estrecho. Las progenies que portaban mostraron transcripción génica detectable y acumulación de proteínas tóxicas, aunque los niveles de expresión variaron debido al número de copias, sitios de inserción y posibles efectos de co-supresión. El análisis de ploidía sugirió que todos los híbridos eran aneuploides, con tasas de supervivencia más bajas que el progenitor materno. Los ensayos de alimentación con insectos confirmaron una alta resistencia en todas las progenies que heredaron, con una tasa promedio de mortalidad larval del 97.03%. Las tasas de mortalidad y los índices de muerte se correlacionaron significativamente con la abundancia de transcritos y los niveles de proteínas tóxicas. Estos resultados demuestran que la resistencia a insectos se hereda de manera estable a través de la hibridación. La expresión del transgén parece estar co-modulada por el número de copias, los sitios de inserción y el estado de ploidía. Al mismo tiempo, se encontró que la progenie aneuploide derivada de la hibridación triploide exhibió desventajas en el crecimiento. Esto proporciona una base importante para la mejora posterior del álamo.
Descripción
Con la creciente gravedad de los problemas de plagas forestales, la cría de variedades resistentes a insectos se ha convertido en una tarea crucial para el desarrollo sostenible de la silvicultura. La línea triploide de álamo Pb29, altamente resistente a insectos y modificada genéticamente, sirvió como progenitor materno en hibridaciones controladas con tres cultivares de álamo paternos. Se obtuvieron progenies híbridas a través de rescate de embriones y cultivo de tejidos. Los resultados mostraron que el almacenamiento a 4 grados Celsius era favorable para la preservación del polen, siendo el álamo 84K el que exhibió una mejor viabilidad del polen y tasas de germinación de embriones. Todas las progenies mostraron un crecimiento significativamente menor en altura de plántulas y diámetro a ras de suelo que el progenitor materno (< 0.05), con algunas mostrando variaciones en la forma de las hojas y en la ramificación. Entre los tres cruces, la progenie engendrada por 84K mostró el mejor rendimiento de crecimiento pero la mayor variabilidad. El análisis de PCR confirmó la herencia estable de los genes y de Pb29, mostrando un enlace estrecho. Las progenies que portaban mostraron transcripción génica detectable y acumulación de proteínas tóxicas, aunque los niveles de expresión variaron debido al número de copias, sitios de inserción y posibles efectos de co-supresión. El análisis de ploidía sugirió que todos los híbridos eran aneuploides, con tasas de supervivencia más bajas que el progenitor materno. Los ensayos de alimentación con insectos confirmaron una alta resistencia en todas las progenies que heredaron, con una tasa promedio de mortalidad larval del 97.03%. Las tasas de mortalidad y los índices de muerte se correlacionaron significativamente con la abundancia de transcritos y los niveles de proteínas tóxicas. Estos resultados demuestran que la resistencia a insectos se hereda de manera estable a través de la hibridación. La expresión del transgén parece estar co-modulada por el número de copias, los sitios de inserción y el estado de ploidía. Al mismo tiempo, se encontró que la progenie aneuploide derivada de la hibridación triploide exhibió desventajas en el crecimiento. Esto proporciona una base importante para la mejora posterior del álamo.