Cytological characterization of potato - Solanum etuberosum somatic hybrids and their backcross progenies by genomic in situ hybridization

F Dong, R G Novy, J P Helgeson, J Jiang
1999 Genome  
Four somatic hybrids derived from a diploid wild species Solanum etuberosum and a diploid tuber-bearing Solanum clone 463-4, together with five BC 1 and three BC 2 plants, were analyzed by genomic in situ hybridization (GISH). None of the four somatic hybrids had the expected chromosome constitutions, i.e., 24 chromosomes from each fusion parent. Either one chromosome from S. etuberosum or one from the potato parent 463-4 was lost in the hybrids. Three BC 1 plants had exactly one set of S.
more » ... one set of S. etuberosum chromosomes. The other two BC 1 plants either had one extra or one fewer S. etuberosum chromosome, possibly because their somatic hybrid parents had an extra or had lost one S. etuberosum chromosome. The presence of one set, or close to one set, of S. etuberosum chromosomes in all BC 1 plants suggests a preferential pairing and segregation of the S. etuberosum chromosomes in the somatic hybrids. Two of the three BC 2 plants had 52 chromosomes, deviating significantly from the expected chromosome number of 48. These results suggest poor pairing between S. etuberosum and S. tuberosum chromosomes in the BC 1 plants. The present study demonstrates the importance of combining GISH and DNA marker analysis for a thorough characterization of potato germplasm containing chromosomes from different species. Résumé : Quatre hybrides somatiques dérivés d'une espèce sauvage diploïde, Solanum etuberosum, et le clone 463-4 de Solanum (diploïde et tubereux), cinq progénitures BC 1 et trois plantes BC 2 ont été analysés par hybridation génomique in situ (GISH). Aucun des quatre hybrides somatiques ne présentait la constitution chromosomique attendue, c'est-à-dire 24 chromosomes de chaque parent. Les hybrides avaient perdu un chromosome soit du S. etuberosum soit du parent 463-4. Trois plantes BC 1 possédaient précisément un jeu de chromosomes du S. etuberosum. Les deux autres BC 1 comptaient un chromosome du S. etuberosum en plus ou en moins, vraisemblablement parce que l'hybride dont ils étaient dérivés en possédait un en plus ou en moins. La présence d'un jeu complet ou presque complet de chromosomes du S. etuberosum chez toutes les plantes BC 1 suggère un appariement et une ségrégation préférentiels des chromosomes du S. etuberosum chez les hybrides somatiques. Deux des trois plantes BC 2 comptaient 52 chromosomes, une déviation significative par rapport au nombre attendu (48). Ces résultats suggèrent un piètre appariement entre les chromosomes du S. etuberosum et du S. tuberosum chez les plantes BC 1 . La présente étude montre l'importance de combiner les analyses GISH et les analyses de marqueurs moléculaires en vue de la caractérisation détaillée de germoplasme végétal contenant des chromosomes provenant d'espèces différentes. Mots clés : germoplasme de pomme de terre, Solanum etuberosum, cytogénétique moléculaire. [Traduit par la Rédaction] Dong et al. 992 Genome 42: 987-992 (1999)
doi:10.1139/g99-037 fatcat:twiiynffcjawlo6lqtzbscsdly