Sexual modulation in a polyploid grass: a reproductive contest between environmentally inducible sexual and genetically dominant apomictic pathways

In systems alternating between sexual and asexual reproduction, sex increases under unfavorable environmental conditions. In plants producing sexual and asexual (apomictic) seeds, studies on the influence of environmental factors on sex are equivocal. We used Paspalum intermedium to study environmental effects on the expression of sexual and apomictic developments, and on resulting reproductive fitness variables. Flow cytometric and embryological analyses were performed to characterize ploidy and reproductive modes, and effects of local climatic conditions on sexual and apomictic ovule and seed frequencies were determined. Seed set and germination data were collected and used to estimate reproductive fitness. Frequencies of sexual and apomictic ovules and seeds were highly variable within and among populations. Apomictic development exhibited higher competitive ability but lower overall fitness. Frequencies of sexual reproduction in facultative apomictic plants increased at lower temperatures and wider mean diurnal temperature ranges. We identified a twofold higher fitness advantage of sexuality and a Tug of War between factors intrinsic to apomixis and environmental stressors promoting sexuality which influence the distribution of sex in apomictic populations. This points toward a crucial role of local ecological conditions in promoting a reshuffling of genetic variability that may be shaping the adaptative landscape in apomictic P. intermedium plants.Fil: Karunarathne, Piyal. Universität Göttingen; AlemaniaFil: Reutemann, Anna Verena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Schedler, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Martínez, Eric Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Honfi, Ana Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; ArgentinaFil: Hojsgaard, Diego Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentina. Universität Göttingen; Alemani

The genetic system of Paspalum lilloi (Poaceae), an endemic species from Cataratas del Iguazú

Introducción y objetivos: Paspalum lilloi (Poaceae)es una especie diploide y endémica de las Cataratas del Iguazú y áreas circundantes, cuya biología reproductiva y área de distribución geográfica actual es desconocida. Los objetivos de este trabajo son conocer su sistema genético y delimitar la distribución y estado de conservación del endemismo. M&M: El sistema genético se determinó mediante citoembriología de sacos embrionarios, viabilidad y germinación in vivo de granos de polen, compatibilidad polen-pistilo, fertilidad y análisis de semillas por citometría de flujo. El área de distribución geográfica se delimitó mediante especímenes de herbario y colecciones propias.Resultados: Se observaron sacos embrionarios meióticos de tipo Polygonum en todos los óvulos analizados. La viabilidad media y germinación in vivo del polen fue de 95,22% y 41,79%, respectivamente. La tasa de crecimiento medio del tubo polínico en el estigma propio fue de 59,2 ± 6,39μm / 3h. La producción de semillas en autopolinización fue del 93,61% y disminuyó al 52,72% cuando hay oferta de polen heteroespecífico. Los cariopsis analizados por citometría de flujo mostraron una relación de ploidía embrión: endospermo 2: 3, indicando un origen sexual. Paspalum lilloi es una especie reófila, rupícola y adaptada a saltos y cascadas, cuyo endemismo está en peligro crítico y circunscripto a las Cataratas del Iguazú.Conclusiones: P. lilloi es una especie sexual, autocompatible y autofértil, adaptada a hábitats altamente especializados, cuya conservación resultará clave para evitar su extinción.Background and aims: Paspalum lilloi (Poaceae) is a diploid species, endemic of Iguazú Waterfalls and nearby areas. The reproductive biology and current geographical distribution of this species are poorly known. The aims of this work were to determine the genetic system and to delimit the endemism area and conservation status of the species. M&M: The genetic system was determined by cytoembryological analysis of ovules, viability and in vivo germination of pollen grains, pollen-pistils compatibility, fertility and flow cytometry of single seeds. Herbarium specimens and our collection sites delimited the geographical distribution. Results: Meiotic embryo sacs of Polygonum type were observed in all analyzed ovules. No evidence of apomixis was detected. The mean pollen viability and in vivo pollen germination was 95.2% and 41.8%, respectively. The pollen tube growth in the selfed stigmas was 59.2 ± 6.39 µm / 3h. Seed set in self-pollination was 93.6 % and decreased to 52.7 % when there was heterospecific pollen available. Seeds analyzed by flow cytometric seed screen showed an embryo: endosperm ratio 2:3 indicated a sexual origin. Paspalum lilloi is a reophile and rupicolous species, specialized in fast-moving waters of waterfalls and it is a critically endangered endemism of Iguazu Waterfalls, in South America. Conclusions: P. lilloi is sexual, self-compatible and self-fertile species. Has a highly specialized habitat, which conservation will be a key step to avoid its extinction.Fil: Reutemann, Anna Verena. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Martínez, Eric Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Rua, Gabriel Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Schedler, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Daviña, Julio Rubén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; ArgentinaFil: Honfi, Ana Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; Argentin

El sistema genético de Paspalum lilloi (Poaceae), especie endémica de las Cataratas del Iguazú

Background and aims: Paspalum lilloi (Poaceae) is a diploid species, endemic of Iguazú Waterfalls and nearby areas. The reproductive biology and current geographical distribution of this species are poorly known. The aims of this work were to determine the genetic system by the analysis of the reproductive mode, pollen-pistil compatibility and fertility, and to delimit the endemism area and conservation status of the species.  M&M: The genetic system was determined by cytoembryological analysis of ovules, viability and in vivo germination of pollen grains, pollen-pistils compatibility, fertility and flow cytometry of single seeds (FCSS). Herbarium specimens and our collection sites delimited the geographical distribution.  Results: Meiotic embryo sacs of Polygonum type were observed in all analyzed ovules. No evidence of apomixis was detected. The mean pollen viability and in vivo pollen germination was 95.2% and 41.8%, respectively. The pollen tube growth in the selfed stigmas was 59.2 ± 6.39 µm / 3h. Seed set in self-pollination was 93.6 % and decreased to 52.7 % when there was heterospecific pollen available. Seeds analyzed by flow cytometric seed screen showed an embryo: endosperm ratio 2:3 indicated a sexual origin. Paspalum lilloi is a reophile and rupicolous species, specialized in fast-moving waters of waterfalls and it is a critically endangered endemism of Iguazu Waterfalls, in South America. Conclusions: Paspalum lilloi is a species geographically restricted to Iguazu Waterfalls, diploid, sexual, self-compatible and self-fertile. This species has a highly specialized habitat, the conservation of which will be a key step to avoid its extinction. Introducción y objetivos: Paspalum lilloi (Poaceae) es una especie diploide y endémica de las Cataratas del Iguazú y áreas circundantes, cuya biología reproductiva y área de distribución geográfica actual es desconocida. Los objetivos de este trabajo son conocer su sistema genético, mediante análisis del modo reproductivo, compatibilidad polen-pistilo y fertilidad, y delimitar la distribución y estado de conservación del endemismo. M&M: El sistema genético se determinó mediante citoembriología de sacos embrionarios, viabilidad y germinación in vivo de granos de polen, compatibilidad polen-pistilo, fertilidad y análisis de semillas por citometría de flujo. El área de distribución geográfica se delimitó mediante especímenes de herbario y colecciones propias. Resultados: Se observaron sacos embrionarios meióticos de tipo Polygonum en todos los óvulos analizados. La viabilidad media y germinación in vivo del polen fue de 95,22% y 41,79%, respectivamente. La tasa de crecimiento medio del tubo polínico en el estigma propio fue de 59,2 ± 6,39 µm / 3h. La producción de semillas en autopolinización fue del 93,61% y disminuyó al 52,72% cuando hay oferta de polen heteroespecífico. Los cariopsis analizados por citometría de flujo mostraron una relación de ploidía embrión: endospermo 2: 3, indicando un origen sexual. Paspalum lilloi es una especie reófila, rupícola y adaptada a saltos y cascadas, cuyo endemismo está en peligro crítico y circunscripto a las Cataratas del Iguazú. Conclusiones: Paspalum lilloi es diploide, sexual, autocompatible y autofértil, está geográficamente restringida a las Cataratas del Iguazú y adaptada a hábitats altamente especializados, cuya conservación resultará clave para evitar su extinción

Intraspecific ecological niche divergence and reproductive shifts foster cytotype displacement and provide ecological opportunity to polyploids

Background and Aims Niche divergence between polyploids and their lower ploidy progenitors is one of the primary mechanisms fostering polyploid establishment and adaptive divergence. However, within-species chromosomal and reproductive variability have usually been neglected in community ecology and biodiversity analyses even though they have been recognized to play a role in the adaptive diversification of lineages. Methods We used Paspalum intermedium, a grass species with diverging genetic systems (diploidy vs. autopolyploidy, allogamy vs. autogamy and sexuality vs. apomixis), to recognize the causality of biogeographic patterns, adaptation and ecological flexibility of cytotypes. Chromosome counts and flow cytometry were used to characterize within-species genetic systems diversity. Environmental niche modelling was used to evaluate intraspecific ecological attributes associated with environmental and climatic factors and to assess correlations among ploidy, reproductive modes and ecological conditions ruling species' population dynamics, range expansion, adaptation and evolutionary history. Key Results Two dominant cytotypes non-randomly distributed along local and regional geographical scales displayed niche differentiation, a directional shift in niche optima and signs of disruptive selection on ploidyrelated ecological aptitudes for the exploitation of environmental resources. Ecologically specialized allogamous sexual diploids were found in northern areas associated with higher temperature, humidity and productivity, while generalist autogamous apomictic tetraploids occurred in southern areas, occupying colder and less productive environments. Four localities with a documented shift in ploidy and four mixed populations in a zone of ecological transition revealed an uneven replacement between cytotypes. Conclusions Polyploidy and contrasting reproductive traits between cytotypes have promoted shifts in niche optima, and increased ecological tolerance and niche divergence. Ecologically specialized diploids maintain cytotype stability in core areas by displacing tetraploids, while broader ecological preferences and a shift from sexuality to apomixis favoured polyploid colonization in peripheral areas where diploids are displaced, and fostered the ecological opportunity for autotetraploids supporting range expansion to open southern habitats.Fil: Karunarathne, Piyal. Universität Göttingen; AlemaniaFil: Schedler, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Martínez, Eric Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Honfi, Ana Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; ArgentinaFil: Novichkova, Anastasiia. No especifíca;Fil: Hojsgaard, Diego Hernan. Universität Göttingen; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentin

Colección de germoplasma de Paspalum durifolium, P. ionanthum, P. regnellii, P. urvillei y P. intermedium

Se realizaron tres viajes de colección, en los meses de diciembre de 2013, enero y febrero de 2014, donde se obtuvieron poblaciones de las 4 especies poliploides sexuales, Paspalum durifolium, P. ionanthum, P. regnellii y P. urvillei, y de la especie apomíctica P. intermedium. El área de colección comprendió las provincias de Corrientes, Chaco, Entre Ríos, Formosa, Misiones y Santa Fe. Las colectas se realizaron sobre poblaciones con un tamaño mínimo de 200 m lineales y se obtuvieron 20 plantas/poblaciones distanciadas entre sí a 10 pasos (aprox. 10 m). En cada sitio de colección se tomaron datos de coordenadas geográficas los cuales fueron registradas en un mapa georeferenciado mediante el uso del programa DIVA GIS. Por otra parte, en cada sitio de colección se tomaron datos del ambiente donde crece cada población (relieve geográfico, tipo de suelo, especies con las cuales convive, etc.). Se depositaron materiales en el herbario CTES.Fil: Schedler, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Martínez, Eric Javier. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Honfi, Ana Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales; ArgentinaFil: Zilli, Alex Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Acuña, Carlos Alberto. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentin

Poaceae: Paspalum lilloi Hack

Paspalum lilloi Hack. is an endemic species from Iguazú Falls. Karyomorphometric analyses and meiotic behaviour description are presented for the first time for the species. It showed unimodal and symmetrical karyotype (1A according to Stebbins’s categories, 1971), comprising 20 metacentric chromosomes (Fig. 8A) whose length is ranging from 2.8 to 1.6 μm, and 22.69 μm per haploid genome. Chromosomes behave regularly at meiosis, with mainly 20II at diakinesis and also 9II + 2I, 8II + 4I, 7II + 6I, 6II + 8I (Fig. 8B). At diakinesis and metaphase I, the mean frequency of I was 3.085 ± 0.358 per pollen mother cell (PMC) and 8.457 ± 0.209 II per PMC.Fil: Reutemann, Anna Verena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Martínez, Eric Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Schedler, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Rua, Gabriel Hugo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Daviña, Julio Rubén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; ArgentinaFil: Honfi, Ana Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; Argentin

Uniparentality: Advantages for range expansion in diploid and diploid-autopolyploid species

Uniparental reproduction, the capacity of an individual to produce offspring autonomously, is expected to facilitate range expansion of populations. Paspalum spp. reproduce uniparentally by sexual (self-fertility) and asexual (apomixis) reproduction and biparentally by sexual (self-sterility) reproduction. We evaluated the relationship between contrasting reproductive strategies (uni- and biparentality) and their impact on the colonizing ability and geographical range sizes of populations. We determined the cytotype composition of 16 populations of P. indecorum, P. cromyorhizon, P. pumilum and P. maculosum and assessed the sexual (self-fertile and self-sterile) and apomictic proportions by cyto-embryological analyses, fertility rates and seed flow cytometry. Data obtained regarding reproductive modes were compared to the distribution range of each cytotype and species. Sexual diploids with moderate degrees of self-fertility and mixed pollination syndromes showed wider distribution ranges than self-sterile diploids. In sexual diploids, increased rates of self-fertility relate to larger distribution areas. In agamic complexes, self-fertility reduces the differences in range sizes between biparental diploids and uniparental tetraploids. In such complexes, the range size of diploid cytotypes explains the range size and dispersal of apomictic tetraploids. Thus, uniparental reproduction via self-fertility and apomixis describes patterns of geographical parthenogenesis in South American species.Fil: Reutemann, Anna Verena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Martínez, Eric Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Schedler, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Daviña, Julio Rubén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; ArgentinaFil: Hojsgaard, Diego Hernan. Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research; Alemania. Georg August University; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Honfi, Ana Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; Argentin

Genetic and morphological characterization of Acroceras macrum Stapf

Fil: Ferrari Usandizaga, S. C. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Estación Experimental Agropecuaria Corrientes; Argentina.Fil: Brugnoli, Elsa Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Botánica del nordeste; Argentina.Fil: Weiss, A. I. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Estación Experimental Agropecuaria Corrientes; Argentina.Fil: Zilli, Alex Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Botánica del nordeste; Argentina.Fil: Schedler, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Botánica del nordeste; Argentina.Fil: Pagano, E. M. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Instituto de Genética; Argentina.Fil: Martínez, Eric Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Botánica del nordeste; Argentina.Fil: Acuña, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentina.Acroceras macrum is a warm-season grass used for pastures, and it has high nutritive value. The scarce genetic and reproductive information about this grass is limiting its breeding for forage. The objective of this research was to determine the number of genotypes and cytotypes present in a collection established in Argentina, and to estimate the diversity of this species based on molecular markers, and morphological and agronomic characteristics. The number of genotypes among forty-seven accessions was determined using ISSR markers. The identified genotypes were further characterized for ploidy levels. In addition, the genetic distances among them were estimated with ISSR markers. They were also propagated and planted into the field following a randomized complete block design with four replications, and a group of sixteen morphological and agronomic variables were evaluated. A total of twenty-seven genotypes were identified in this collection; twenty-two genotypes were tetraploid (2n = 4x = 36) and five were hexaploid (2n = 6x = 54). These two cytotypes were found clearly separated by both genetic and phenotypic characteristics. Above-ground biomass, internode length, initial growth and number of spikelets per inflorescence were the most variable traits. The high diversity present in this collection will allow for the initiation of a breeding programme for A. macrum

Alternative Evolutionary Pathways in <i>Paspalum</i> Involving Allotetraploidy, Sexuality, and Varied Mating Systems

The genetic systems of Paspalum species have not been extensively studied. We analyzed the ploidy, reproductive mode, mating system, and fertility of four Paspalum species—Paspalum durifolium, Paspalum ionanthum, Paspalum regnellii, and Paspalum urvillei. An analysis of 378 individuals from 20 populations of northeastern Argentina was conducted. All populations of the four Paspalum species were pure tetraploid and had a sexual and stable reproductive mode. However, some populations of P. durifolium and P. ionanthum showed low levels of apospory. Populations of P. durifolium and P. ionanthum had low seed sets under self-pollination but were fertile under open pollination, showing that self-incompatibility likely caused self-sterility. In contrast, populations of P. regnellii or P. urvillei showed no evidence of apospory, and seed sets in both self- and open pollination conditions were high, suggesting that they are self-compatible due to the absence of pollen–pistil molecular incompatibility mechanisms. The evolutionary origin of the four Paspalum species could explain these differences. This study supplies valuable insights into the genetic systems of Paspalum species, which could have implications for their conservation and management