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An assessment of chromosomal rearrangements in neopolyploids of Lilium hybrids

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Abstract:

Two types of newly induced polyploids (neopolyploids) of Lilium hybrids were monitored for the occurrence of chromosomal rearrangements through genomic in situ hybridization (GISH) technique. One of the populations was obtained through crossing an allotriploid Longiflorum × Oriental hybrid (LLO) with an allotetraploid Longiflorum × Trumpet hybrid (LLTT), both of which were derived from somatic chromosome doubling. The other type of allopolyploid population was derived from meiotic chromosome doubling in which numerically unreduced (2n) gametes from two different interspecific hybrids, namely, Longiflorum × Asiatic (LA) and Oriental × Asiatic (OA), were used to get backcross progeny with the Asiatic parents. GISH clearly discriminated the three constituent genomes (L, T, and O) in the complements of the progeny obtained from mitotic chromosome doubling. A total of 26 individuals were analyzed from this population and there was no evidence of chromosomal rearrangements. However, in the case of meiotically doubled allopolyploid progeny, considerable frequencies of chromosomal rearrangements were observed through GISH. The so-called chromosomal rearrangements in meiotic polyploids are the result of homoeologous recombination rather than translocations. Furthermore, evidence for the occurrence of meiotic recombination in the LA hybrids has been confirmed with GISH on meiotic chromosomes. Thus, there was evidence that neopolyploids of Lilium hybrids did not possess any noticeable chromosome rearrangements.

Deux types de polyploïdes nouvellement induits (des « néopolyploïdes ») chez des hybrides au sein du genre Lilium ont été suivis pour l’occurrence de réarrangements chromosomiques par hybridation génomique in situ (GISH). L’une des populations a été obtenue en croisant un hybride allotriploïde Longiflorum × Oriental (LLO) et un hybride Longiflorum × Trumpet allotétraploïde (LLTT), tous deux dérivés d’un doublement chromosomique somatique. Le second type de population allopolyploïde a été dérivé par doublement chromosomique méiotique, un processus par lequel des gamètes non-réduits (2n) provenant de deux hybrides interspécifiques différents, Longiflorum × Asiatic (LA) et Oriental × Asiatic (OA), ont été employés pour réaliser des rétrocroisements (BC) avec les parents Asiatic. La technique GISH a permis de distinguer clairement les trois génomes constitutifs (L, T et O) chez les progénitures obtenues par doublement chromosomique mitotique. Au total, 26 individus au sein de cette population ont été analysés et aucune évidence de réarrangement chromosomique n’a été obtenue. Cependant, chez les progénitures allopolyploïdes obtenues par doublement méiotique, une fréquence considérable de réarrangements chromosomiques a été observée par analyse GISH. Ces soi-disant réarrangements chromosomiques chez les allopolyploïdes méiotiques sont le résultat de recombinaisons homéologues plutôt que de « translocations ». L’occurrence de la recombinaison méiotique chez les hybrides LA a été confirmée par analyse GISH sur les chromosomes méiotiques. Ainsi, les auteurs ont observé que les néopolyploïdes issus d’hybrides chez le genre Lilium ne présentent pas de réarrangements chromosomiques détectables.

Document Type: Research Article

Publication date: 2010-06-01

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