Haplodiploidization of maize (Zea mays L) through induced gynogenesis assisted by glossy markers and its use in breeding

Autor: Bordes, J., Dumas de Vaulx, R., Lapierre, A., Pollacsek, M.
Zdroj: Agronomy for Sustainable Development; 1997, Vol. 17 Issue: 5 p291-297, 7p
Abstrakt: Reliable detection of haploids at the seedling stage is a prerequisite for the use of haplodiploidization through in situ gynogenesis in maize breeding. The use of recessive alleles of glossy genes as markers makes this detection possible in various materials. Two synthetics with a wide genetic basis: flint glossy1 CGT and dent glossy6 DGT were studied. After pollination with the FIGH 1 inducer, they produced haploid seedlings at a rate of 0.64 and 0.93%, respectively. The rate is increased (0.94% on average) for the CGT (C0) synthetic after selfing, in S1progenies. The distribution of 203 S1families showed a significant deviation in comparison with a Poisson distribution. The DGT synthetic showed an increase in induction rate when a new synthetic was formed with doubled haploid (DH) lines, suggesting that 'inductibility' may have some genetic effects. No spontaneous doubling was shown by the haploid seedlings of either synthetic. Colchicine treatment allowed a recovery of male fertility in 30 to 60% of detected haploids according to the experiments. The progeny recovery rate was influenced by the genetic basis, as the DGT synthetic gave better results than the CGT synthetic. The growing period also had an influence upon the recovery of fertile ears. Hybrids produced from heterotic DH lines showed an agronomic potential similar to standard hybrids. It is concluded that in situ gynogenesis assisted by the use of glossy markers can now be used in maize breeding. Haplodiplo?disation du ma?s (Zea mays L) par gynogen?se induite assist?e par marqueurs glossy et son application en s?lection. L'utilisation effective de l'haplodiplo?disation par gynogen?se in situ en s?lection du ma?s n?cessite une d?tection fiable des haplo?des au stade plantule. Le marquage g?notypique par des all?les r?cessifs des g?nes glossy permet cette d?tection. Deux ?synth?tiques? ? base large: CGT (corn?e glossyl tardive), DGT (dent?e glossy6 tardive), ont ?t? ?tudi?es. Pollinis?es par l'inducteur FIGH 1, elles ont produit des plantes haplo?des ? des taux respectifs de : 0,64 et 0,93 %. Pour la synth?tique CGT (C0), ce taux est augment? (0,94 % en moyenne) lorsque l'on passe de la premi?re g?n?ration aux descendances S1. L'analyse de la distribution de l'induction de 203 S1de CGT montre une d?viation significative par rapport ? une distribution de Poisson. Dans la population DGT, le taux d'induction de plantes haplo?des s'est accru par la constitution d'une ?synth?tique? ? partir de lign?es haplo?des doubl?es (HD). Cela sugg?re des effets g?n?tiques pour ?l'inductibilit??. Les plantules haplo?des provenant de CGT et DGT n'ont pas pr?sent? de diplo?disation spontan?e. Le traitement ? la colchicine permet la restauration de la fertilit? m?le dans 30 ? 60 % des cas selon les essais. Le taux de descendances diplo?des fertiles obtenues par rapport au nombre d'haplo?des trait?s varie en fonction du mat?riel g?n?tique (DGT est sup?rieure ? CGT) et des p?riodes de culture des plantes trait?es colchicine. Des hybrides r?alis?s ? partir de lign?es HD compl?mentaires poss?dent un potentiel agronomique int?ressant, parfois proche des t?moins. La gynogen?se in situ assist?e par marqueurs glossy est envisageable en s?lection.
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