Poliembrionía e identificación de embriones cigóticos y nucelares de mango (Mangifera indica L) cvs manila y ataulfo

Abstract

Identificar el origen cigótico o nucelar de los embriones en semillas poliembriónicas de mango (Mangifera indica L.) facilitará la selección de híbridos y el mejoramiento genético, la reproducción clonal de portainjertos libres de enfermedades, y la renovación de clones viejos que han perdido el vigor híbrido. El objetivo de esta investigación fue estudiar las características de fruto, semilla y embriones en los cvs. Manila y Ataulfo y su relación con poliembrionía, e identificar plántulas cigóticas y nucelares originadas de embriones cultivados in vitro mediante marcadores RAPD. En cada cultivar fueron evaluadas las características morfológicas de 40 frutos, semillas y sus embriones. En ‘Manila’ y ‘Ataulfo’ se encontró correlación positiva entre el peso del fruto y el número de embriones por semilla (r = 0.42 y r = 0.35; p≤0.05), y peso de la semilla con endocarpo y el número de embriones por semilla (r = 0. 54 y r = 0. 80; p≤0.01). Además, también se observó variación en la localización y orientación de los embriones en la semilla; por lo tanto, la forma de sembrar la semilla debe ser diferente entre ‘Manila’ y ‘Ataulfo’. Si se consideran los porcentajes de poliembrionía obtenidos en ‘Manila’ (97.5 %) y ‘Ataulfo’ (95.0 %), y el número de embriones por semilla (de 2 a 7 y 2 a 5, respectivamente), ambos cultivares son de reproducción apomíctica nucelar. También se comparó la germinación de 80 semilla de cada cultivar establecidas in vitro e in vivo (invernadero). En cultivo in vitro se presentaron mejores resultados, en 91 % de las semillas se obtuvieron de 2 a 5 plántulas; mientras que, en 47 % de las semillas cultivadas in vivo presentaron de 2 a 3 plántulas. Adicionalmente, en nueve semillas poliembriónicas y tres monoembriónicas de ‘Manila’, y siete semillas poliembriónicas de ‘Ataulfo’, en las cuales todos los embriones germinaron in vitro, se determinó el origen cigótico o nucelar de las plántulas desarrolladas con 14 iniciadores RAPD. Con los iniciadores OPA-04, OPA-11 y OPB-07 se identificaron mayor número de plántulas cigóticas en ‘Manila’, y con OPA-11 y SAP-01 en ‘Ataulfo’. En ambos cultivares se identificaron de 1 a 3 plántulas cigóticas originadas tanto de embriones pequeños ubicados en el micrópilo de la semilla como de embriones grandes próximos al mismo. _______________ POLYEMBRYONY AND IDENTIFICATION OF ZIGOTIC AND NUCELLAR EMBRYOS IN MANGO (Mangifera indica L.) CVS. MANILA Y ATAULFO. ABSTRACT: Identifying the origin of the zygotic or nucellar embryos in polyembryonic seeds of mango (Mangifera indicates L.) will facilitate the selection of hybrids and the genetic improvement, the clonal reproduction of disease-free rootstocks, and the renovation of old clones that have lost their hybrid vigor. The objective of this research was to study the characteristics of fruits, seeds, and embryos and their relationship with polyembryony in cvs. Manila and Ataulfo, and identify zygotic and nucellar seedlings originated by embryos cultivated in vitro using RAPD markers. In each cultivar, it was evaluated the morphology characteristics of 40 fruits, seeds and their embryos. In ‘Manila’ and ‘Ataulfo’, it was found positive correlation between the fruit weight and the number of embryos per seed (r = 0.42 y r = 0.35; p≤0.05), and the weight of the seed with endocarp and the number of embryos per seed. (r = 0. 54 r = 0. 80, p ≤ 0.01). Moreover, it was also observed differences in the localization and orientation of embryos in the seed, so the way of seed cultivation must be different between ‘Manila’ and ‘Ataulfo’. If it is considered the percentage of polyembryony obtained in ‘Manila’ (97.5 %) and ‘Ataulfo’ (95.0 %), and the number of embryos per seed (from 2 to 7 and from 2 to 5, respectivily), both cultivars have nucelar apomictic reproduction. It was also compared the germination of 80 seeds in each cultivar established in vitro and in vivo (greenhouse). In vitro culture showed better results than in vivo, where 91.0 % of the seeds cultivated in vitro had from 2 to 5 seedlings, and 47.0 % of the seeds cultivated in vivo had from 2 to 3 seedlings. Additionally, in nine polyembryonic seeds and three monoembryonic seeds of ‘Manila’, and seven polyembryonic seeds of ‘Ataulfo’, in which all embryos germinated in vitro, it was determined the zygotic or nucelar origin of the developed seedlings with 14 RAPD primers. With the primers OPA-04, OPA-11 and OPB-07, it was identificated the greatest number of cigotic seedlings in ‘Manila’, and with OPA-11 and SAP-01 in ‘Ataulfo’. In the two cultivars, it was identificated from 1 to 3 cigotic seedlings originated either of small embryos localized in seed micropillar end or the big embryos next micropillar end.