Seed abortion in the bat pollinated Neotropical tree species, Caryocar brasiliense (Caryocaraceae)

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Abstract:

In self-compatible plants, the reduction in brood size may be caused either by inbreeding depression, resource limitation, maternal regulation of offspring quality, or by sibling rivalry. We studied seed abortion in Caryocar brasiliense Camb. (Caryocaraceae), a Neotropical tree species, to verify whether seeds sired by self-pollination are aborted. Fruits were sampled from 23 mother trees to estimate seed set and proportion of aborted seeds. Ripened and aborted seeds from 18 mother trees were genotyped using 10 microsatellite loci together with mother trees and all nearby adults (83 adults) to determine the pollen donor by assignment test. From the 541 seeds, 190 were aborted and the mean number of aborted seeds per fruit was 0.627 (SD = 0.807). Proportion of aborted seeds was different among mother trees and among fruits within mother trees. All but three aborted seeds were sired by self-pollination and selfed seeds were aborted in fruits harbouring both selfed and outcrossed seeds. Aborted outcrossed seeds were sired by pollen donors closely related to mother trees. Our results strongly support that seed abortion in C.brasiliense may be the outcome of inbreeding depression and sibling rivalry when selfed and outcross pollinated ovules compete.

Chez les espèces autocompatibles, la réduction du nombre de graines peut être causée par une dépression de consanguinité, par une limitation des ressources, par une régulation maternelle de la qualité des descendants ou par une compétition entre les rejetons. Les auteurs ont étudié l'avortement des graines chez le Caryocar brasiliense Camb. (Caryocaraceae) une espèce arborescente néotropicale, afin de vérifier s'il y a sélection des graines autofécondées par avortement. Ils ont échantillonné les fruits de 23 arbres maternels pour évaluer la mise à graine et la proportion des graines avortées. Ils ont établi le génotype des graines mûres et avortées sur 18 arbres maternels en utilisant 10 lieux microsatellites, ainsi que celui des arbres maternels, et tous les arbres adultes (83) du voisinage, pour déterminer le donneur pollinique par des tests d'attribution. Sur les 541 graines, on a observé 190 graines avortées et un nombre moyen de graines avortées par fruit de 0,627 (DS = 0,807). La proportion des graines avortées diffère entre les arbres maternels et entre les fruits des arbres maternels. Toutes les graines avortées, sauf trois, ont été sélectionnées par autofécondation et les graines autofécondées ont avorté dans des fruits comportant à la fois des graines autofécondées ou croisées. Les graines croisées avortées ont été sélectionnées à partir de donneurs étroitement reliés aux arbres maternels. Les résultats suggèrent fortement que l'avortement des graines, chez le C. brasiliense, pourrait être la conséquence d'une dépression de consanguinité et d'une rivalité entre rejetons, lorsque les ovules autofécondés et croisés compétitionnent.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2009

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  • Published since 1929, this monthly journal features comprehensive research articles and notes in all segments of plant sciences, including cell and molecular biology, ecology, mycology and plant-microbe interactions, phycology, physiology and biochemistry, structure and development, genetics, systematics, and phytogeography. It also publishes commentary and review articles on topics of current interest, contributed by internationally recognized scientists.

    Previously published as the Canadian Journal of Botany
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