Chromosome duplication in Lolium multiflorum Lam

• Published in: Crop breeding and applied biotechnology Vol. 14; no. 4; pp. 251 - 255
• Main Authors: Pereira, Roselaine Cristina, Ferreira, Marco Túlio Mendes, Davide, Lisete Chamma, Pasqual, Moacir, Mittelmann, Andréa, Techio, Vânia Helena
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Vicosa Crop Breeding and Applied Biotechnology 01-12-2014; Brazilian Society of Plant Breeding
• Subjects: AGRONOMY; BIOTECHNOLOGY & APPLIED MICROBIOLOGY; forage grass; Gene duplication; plant breeding; Polyploidization; tetraploid; melhoramento de plantas; forage grass; tetraploid; Poliploidização; Polyploidization; plant breeding; gramíneas forrageiras; tetraploide
• ISSN: 1984-7033; 1518-7853; 1984-7033
• DOI: 10.1590/1984-70332014v14n4n39

Artificial chromosome duplication of diploid genotypes of Lolium multiflorum (2n=2x=14) is worthy to breeding, and aims to increase the expression of traits with agronomic interest. The purpose of this study was to obtain polyploid plants of L. multiflorum from local diploid populations in order to exploit adaptation and future verification of the effects of polyploidy in agronomic traits. Seedlings were immersed in different colchicine solutions for an exposure time of 3h and 24h. Ploidy determination was made by the DNA content and certified by chromosomes counts. The plants confirmed as tetraploids were placed in a greenhouse, and, at flowering, pollen viability was evaluated, and seeds were harvested to assess the stability of the progenies. The percentage of polyploids obtained was 20%. Pollen viability of the tetraploids generated ranged from 58% to 69%. The tetraploid plants obtained in the experiment generated 164 progenies, of which 109 presented DNA content compatible with the tetraploid level, showing stability of chromosome duplication in the filial generation.
A duplicação cromossômica artificial de genótipos diploides de Lolium multiflorum (2n=2x=14) é importante para melhoristas, pois visa aumentar a expressão de caracteres de interesse agronômico. O objetivo deste trabalho foi obter plantas poliploides de L. multiflorum de populações locais diploides para explorar a adaptação e verificação futura dos efeitos da poliploidia sobre as características agronômicas. Plântulas foram imersas em diferentes soluções de colchicina, com tempo de exposição de 3 e 24 horas. A determinação da ploidia foi feita pelo conteúdo de DNA e certificada pela contagem cromossômica. As plantas efetivamente confirmadas como tetraploides foram mantidas em casa de vegetação e, no florescimento, foi feita a avaliação da viabilidade polínica e colheita sementes para avaliar a estabilidade das progênies. A porcentagem de poliploides obtidos foi de 20%. A viabilidade polínica das plantas tetraploidizadas variou de 58% a 69%. As plantas tetraploides obtidas geraram 164 progênies, das quais 109 apresentaram conteúdo de DNA compatível com o nível tetraploide, demonstrando estabilidade da duplicação cromossômica na geração filial.