Efficient Chromosome Number Estimation Using Flow Cytometry in the Backcross of Solanum demissum (2n = 6x = 72) to S. tuberosum (2n = 4x = 48)

Abstract

A Mexican hexaploid wild species Solanum demissum has been extensively used by backcrossing to tetraploid cultivars in potato breeding. Because of practical difficulty in chromosome counting of the aneuploid progeny, selection in backcross generations has been limited to agronomic performances. We employed flow cytometry (FC), which could distinguish plants with the chromosome number difference less than 1.4 with 95% probability. Thus, FC is useful in selecting near-tetraploid level plants in a short period and at earlier generations.Resumen Una especie Silvestre Mexicana hexaploide, Solanum demissum, ha sido utilizada extensivamente mediante retrocruzas con variedades tetraploides en el mejoramiento de la papa. Debido a dificultades prácticas en el conteo cromosómico de la progenie aneuploide , la selección de las generaciones en las retrocruzas se ha limitado a los comportamientos agronómicos. Nosotros empleamos citometría de flujo (FC), que puede distinguir plantas con diferencia en el número cromosómico menor a 1.4 con un 95% de probabilidad. Así, FC es útil en la selección de plantas con un nivel cercano al tetraploide en un período corto y en generaciones más tempranas.

Production of Colchicine Induced Tetraploids in Rye (Secale cereale L.)

“…최근 감자 (Ono & Hosaka, 2010), 수박 (Jaskani et al, 2005), 호밀 (Kubalakoba et al, 2003) (Jaskani et al, 2005), 헤어리베치 (Tulay & Unal, 2010), 바나나 (Duren et al, 1996) 등에서도 배수체가 얻어졌다는 보고 등으로 볼 때 본 시험에서 나온 결과는 향 후 호밀에서 배수성 품종을 육성하는데 도움이 될 수 있는 긍정적인 결과로 판단되었다. 또 배수체 작성 효율에서 4배 Mixoploids : Plants with diploid and tetraploid tillers in the same plant.…”

“…1990년 후반 부터 최근까지는 집단선발방법에 의해 올호밀 (Heo et al, 1998), 곡우호밀, 이그린, 올그린( (Heo et al, 2004(Heo et al, , 2009a(Heo et al, , 2009b (Geiger & Miedaner, 2009 ;Falke et al, 2008) 등 여러 가지 방법을 채택할 필요가 있다. 식물에서 배수성 육종은 염색체의 집합인 게놈의 양적인 배가를 통해 얻어지는 배수체를 소재로 하여 새로운 유용형 질의 출현이나 수량을 급진적으로 증대시키고자 하는 방법 으로써, 레드클로버(X=7), 알사이크 클로버(X=8), 턴닙(X=10), 시금치(X=6), 상추(X=9), 호밀 (X=7) 등에서 배수성 품종이 육성되었으며 (Marie, 1955), 수박 (Jaskani et al, 2005), 바 나나 (Duren et al, 1996) (Ochatt, 2008 ;Ono & Hosaka, 2010). FC를 이용할 경우 감자에서 는 95%의 확률로 배수체 확인이 가능하고 (Ono & Hosaka, 2010), 수박에서도 4배체의 확인이 가능할 뿐만 아니라 엽 면적, 엽록체 수, 공변세포 수, DNA 지수, 염색체 수 등으 로 배수체를 확인하는 것에 비해 빠르고 편리함이 보고되었 다 (Jaskani et al, 2005).…”

“…식물에서 배수성 육종은 염색체의 집합인 게놈의 양적인 배가를 통해 얻어지는 배수체를 소재로 하여 새로운 유용형 질의 출현이나 수량을 급진적으로 증대시키고자 하는 방법 으로써, 레드클로버(X=7), 알사이크 클로버(X=8), 턴닙(X=10), 시금치(X=6), 상추(X=9), 호밀 (X=7) 등에서 배수성 품종이 육성되었으며 (Marie, 1955), 수박 (Jaskani et al, 2005), 바 나나 (Duren et al, 1996) (Ochatt, 2008 ;Ono & Hosaka, 2010). FC를 이용할 경우 감자에서 는 95%의 확률로 배수체 확인이 가능하고 (Ono & Hosaka, 2010), 수박에서도 4배체의 확인이 가능할 뿐만 아니라 엽 면적, 엽록체 수, 공변세포 수, DNA 지수, 염색체 수 등으 로 배수체를 확인하는 것에 비해 빠르고 편리함이 보고되었 다 (Jaskani et al, 2005). Pfosser et al(1995) (Dermen, 1940 ;Marie, 1955 ;Turlay & Unal, 2010 Mixoploids : Plants with diploid and tetraploid tillers in the same plant.…”

Characterization of ploidy levels in Chrysanthemum L. by flow cytometry

“…In addition, this method is non-destructive and only requires a small amount of tissue (Doležel 1997). Flow cytometry is a very successful and convenient method for analyzing ploidy level and/or estimating genome size in many plant species (Obidiegwu et al 2009(Obidiegwu et al , 2010Ono and Hosaka 2010;Schlaepfer et al 2010;Kiszczak et al 2011;Kumar et al 2011;Burson et al 2012;Scaldaferro et al 2012;Angeles et al 2013;Moon et al 2013).…”

Exploring the use of wild relatives in potato breeding through integrated cytogenetic and genomic approaches

“…Classical cytogenetics should be the first tool to study potato WR to be used as donors and their hybrids with potato. It helps to establish ploidy levels and Endosperm Balance Number (EBN) of the interspecific hybrids Ono and Hosaka 2010) and to assess the effects of ploidy changes in the parental species and their hybrids (Mok and Peloquin 1975;Adiwilaga and Brown 1991;Carputo et al 1997;Carputo et al 2000;Lightbourn and Veilleux 2007;. Direct cytogenetic analysis is also the most direct approach to observe meiotic chromosome pairing behaviour in interspecific hybrids and their progenies (de Jong et al 1993;Carputo et al 1995;Masuelli and Tanimoto 1995;Barone et al 1999;Carputo 2003;Chen et al 2004;Gaiero et al 2017, chapter 3).…”