The modern cultivars of sugarcane (Saccharum spp.) are highly polyploid and accumulate aneuploidies due to their history of domestication, genetic improvement and interspecific hybrid origin involving the domesticated species S. officinarum ('noble cane') and the wild S. spontaneum, both with an evolutionary history of polyploidy. The first hybrids were backcrossed with S. officinarum, and selection from progenies in subsequent generations established the genetic basis of modern cultivars. Saccharum genome complexity has inspired several molecular studies that have elucidated aspects of sugarcane genome constitution, architecture and cytogenetics. Herein, we conducted a comparative analysis of the meiotic behavior of representatives of the parentals S. officinarum and S. spontaneum, and the Brazilian variety, SP80-3280. S. officinarum, an octoploid species, exhibited regular meiotic behavior.In contrast, S. spontaneum and the Brazilian variety, SP80-3280, exhibited several abnormalities, including lagging chromosomes from metaphase I to the end of division. We reported and typified, for the first time, the presence of pericentric inversions and dicentric chromosomes. Using in-situ hybridization techniques, we were able to determine how pairing association occurred at diakinesis and, in particular, the chromosome composition of SP80-3280. Our findings have implications for sugarcane genetic mapping, genomics and molecular cytogenetics, and also for studies on resynthesized polyploids.
As sequências subteloméricas CL14 e CL34 foram identificadas em Solanum. tuberosum (genoma A) como longos arranjos adjacentes aos telômeros, sendo localizadas exclusivamente na região terminal dos cromossomos. CL14 está presente também em outras espécies do genoma A e também nos genomas B, P, T e E do gênero, enquanto CL34 foi encontrada apenas em espécies do genoma A. Foi mostrado que essas sequências são muito dinâmicas e evoluem rapidamente nos genomas estudados, mas não foi feita ainda a caracterização nos genomas C e D presentes apenas em espécies poliploides. Esse trabalho teve por objetivo verificar a presença e distribuição dessas duas sequências no genoma C, na espécie alopoliploide Solanum agrimonifolium (2n=4x=48; AACC). Os cromossomos metafásicos foram hibridizados com as sondas CL14 e CL34, marcadas com biotina e digoxigenina. A detecção das sondas foi feita com o uso dos anticorpos antibiotina e antidigoxigenina, conjugados com fluorocromos FITC e rodamina, respectivamente, e os cromossomos contracorados com DAPI (diamidinefenilindole). A sonda CL14 foi mais abundante, estando presente nas regiões terminais de 17 pares de cromossomos, enquanto CL34 foi observada em 6 pares. Foi observada co-localização das duas sondas em três extremidades cromossômicas. Considerando que o genoma de S. agrimonifolium apresenta 12 pares de genoma A e 12 do genoma C, podemos inferir que o genoma C também apresenta a sequência CL14 nos subtelômeros, o que também evidencia a origem mais antiga dessa sequência. Uma característica inédita observada em S. agrimonifolium foi a presença de CL14 na região intersticial de um par cromossômico. Isso pode estar relacionado à fusão de cromossomos com posterior preservação das sequências subteloméricas. A repetição CL34 observada provavelmente pertence apenas ao genoma A, estando ausente no genoma C, assim como nos genomas previamente estudados. Os resultados confirmam que CL14 é uma repetição mais ancestral, abundante e com ampla distribuição no gênero Solanum, enquanto CL34 é relativamente mais recente. Apoio Financeiro: FAPEMIG, CAPES e CNPq
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