Nadia Talent: Publication abstract


Talent, Nadia and Timothy A. Dickinson  2007. The potential for ploidy level increases and decreases in Crataegus (Rosaceae, Spiraeoideae, tribe Pyreae). Canadian Journal of Botany 85(6), 570-584. doi:10.1139/B07-028.

Unlike their diploid relatives, some triploid and tetraploid Crataegus frequently produce unreduced megagametophytes. In all cases, pollination is required for successful seed set, but in polyploids, endosperm formation can involve fertilization by either one or both sperm. Apomixis, in which the egg develops parthenogenetically, is widely documented in polyploid Crataegus, and as in many other groups with gametophytic apomeiosis, fertilization of unreduced eggs can also occur. Reciprocal pollinations were made between diploids, triploids, and tetraploids belonging to five taxonomic series in the genus to evaluate opportunities for gene flow between ploidy levels. The ploidy levels of embryo and endosperm in mature seeds, estimated from flow-cytometric DNA measurements, indicate the meiotic or apomeiotic origin of the megagametophyte and whether fertilization has occurred. These experiments demonstrated that although some tetraploids maintain near-obligate apomixis when supplied with pollen from diploids, others produced seeds containing embryos ranging from diploid to hexaploid. Allotriploid embryos were produced when a diploid was provided with pollen from tetraploids. A triploid produced tetraploid embryos when pollinated by a diploid and pentaploid embryos when pollinated by a tetraploid. Gametophytic apomixis in Crataegus thus can be facultative or near-obligate and may be implicated in the formation of interserial hybrids.
Key Words: Apospory, hawthorn, Maloideae, nonrecurrent apomixis, partial apomixis, polyhaploids.

Certains Crataegus triploïdes et tétraploïdes produisent des mégagamétophytes non réduits, contrairement aux diploïdes apparentés. Dans tous les cas, la pollinisation est nécessaire pour former les graines, mais la formation d'endospermes polyploïdes peut impliquer la fertilisation par un seul, ou par les deux spermes. L'apomixie, selon laquelle l'oeuf se développe de façon parthogénétique, est largement documentée pour les Crataegus polyploïdes, ainsi que dans plusieurs autres groupes montrant de l'apoméïose gamétophytique, où la fertilisation d'oeufs non réduits peut survenir. Afin d'évaluer la possibilité d'un flux de gènes entre les degrés de ploïdie, les auteurs ont effectué des pollinisations réciproques entre des formes diploïdes, triploïdes et tétraploïdes, appartenant aux cinq séries du genre. Le degré de ploïdie de l'embryon et de l'endosperme, dans les graines matures, estimé à partir de mesures cytométriques en flux de l'ADN, indique l'origine méïotique ou apoméïotique du mégagamétophyte, et si une fécondation a eu lieu. Ces expériences démontrent que certains tétraploïdes maintiennent une apomixie presqu'obligatoire, alors que d'autres produisent des graines contenant des embryons allant de la diploïdie à l'hexaploïdie. On obtient des embryons allotriploïdes lorsqu'un diploïde reçoit le pollen d'un tétraploïde, alors qu'un triploïde produit des embryons tétraploïdes lorsqu'il est pollinisé par un diploïde, et des embryons pentaploïdes lorsqu'il est pollinisé par un tétraploïde. Chez les Crataegus, l'apomixie gamétophytique peut ainsi être facultative ou presqu'obligatoire, et peut être impliquée dans la formation d'hybrides interséries.
[Traduit par la Rédaction]
Mot clés: aposporie, aubépine, Maloideae, apomixie non-récurrente, apomixie partielle, polyhaploïdie.

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Last modified 30 July 2007.