Assessment of Citrus Reproductive Biology for Seedless Mandarin Production and its Interaction with Temperature
[ES] Desde el origen de los cítricos, hibridaciones naturales ancestrales, espontáneas o de cultivo a lo largo de miles de años, han ocasionado fenómenos de mezcla que han determinado la complejidad de la biología reproductiva de los cítricos cultivados hoy en día. El objetivo global de esta tesis d...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/193856 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/193856 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Citrus Genetic improvement Reproductive biology Seedless fruits Mejora genética Cítricos Biología reproductiva Frutos sin semillas |
| Sumario: | [ES] Desde el origen de los cítricos, hibridaciones naturales ancestrales, espontáneas o de cultivo a lo largo de miles de años, han ocasionado fenómenos de mezcla que han determinado la complejidad de la biología reproductiva de los cítricos cultivados hoy en día. El objetivo global de esta tesis doctoral es aumentar el conocimiento sobre diferentes aspectos reproductivos que son cruciales para la mejora y propagación de los cítricos y su interacción con las condiciones ambientales. El primer objetivo de esta tesis doctoral ha sido el análisis del efecto de la temperatura en la fase progámica de los cítricos. Hemos comprobado que las temperaturas altas redujeron el tiempo que necesitaban los tubos polínicos para llegar a los óvulos y también aceleraron la degeneración del pistilo, mientras que las bajas temperaturas produjeron los efectos opuestos. Sin embargo, los tubos polínicos pudieron llegar a los óvulos en todos los cruces estudiados. Es interesante señalar que observamos por primera vez en cítricos tanto la germinación del polen como el crecimiento del tubo polínico a 10ºC. Las mandarinas representan el 24% de la producción total de cítricos y la ausencia de semillas se valora como criterio de calidad en el mercado de la fruta fresca. La aptitud partenocárpica (AP) es la clave para la producción de frutos sin semillas cuando se combina con la autoincompatibilidad (AI) o la esterilidad. El segundo objetivo de esta tesis doctoral fue evaluar AP y AI para variedades de mandarina con características relevantes como progenitores para la mejora genética de mandarinas sin semillas. Para ello, desarrollamos un protocolo eficiente basado en la emasculación, la autopolinización manual y la polinización cruzada manual. Se observaron seis comportamientos diferentes entre las nueve variedades analizadas. Subrayar que más allá de la importancia crítica de la AI para la producción de frutos sin semillas, la AI es un obstáculo para los programas de mejora genética basados en hibridación, ya que reduce las posibilidades de cruzamiento. Esta circunstancia motivó el planteamiento del tercer objetivo de esta tesis doctoral. Dicho objetivo fue comparar la eficiencia de la ruptura de la reacción de AI por tres factores previamente identificados en otras especies: estrés por temperatura, polinización de yemas florales y poliploidización. Los tres métodos tuvieron éxito en la obtención de plantas autofecundadas, y la polinización de yemas florales resultó ser el método más eficiente. La selección asistida por marcadores (MAS) permite la selección de genotipos en la etapa de plántula, lo que la convierte en una herramienta poderosa, especialmente en especies de árboles con un largo período juvenil, como es el caso de los cítricos. El cuarto objetivo de esta tesis doctoral se centró por tanto en el desarrollo de marcadores SNPs asociados a poliembrionía y esterilidad masculina. Mediante estudios exhaustivos de asociación genética, identificamos una región genómica en el grupo de ligamiento 1 asociado con poliembrionía y una región genómica en el grupo de ligamiento 8 asociado con NPG. Se desarrollaron marcadores SNP cercanos a genes que tienen funciones relacionadas con la esterilidad masculina y con la poliembrionia para las dos regiones genómicas. Esta tesis doctoral proporciona nuevos conocimientos sobre la biología reproductiva de los cítricos y la influencia de la temperatura en ella. El conocimiento generado permitirá implementar de manera más eficiente los programas de mejora genética, particularmente aquellos destinados a la obtención de variedades sin semillas. Además, este conocimiento podrá utilizarse para ayudar en la respuesta a algunos de los desafíos más apremiantes que plantea el escenario actual de calentamiento global. |
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