Comparative study of the inflorescence, spikelet and flower development in species of Cynodonteae (Chloridoideae, Poaceae)

Inflorescence morphology in Poaceae subtribes Hilariinae, Monanthochloinae, Boutelouinae, Scleropogoninae and Muhlenbergiinae (Cynodonteae, Chloridoideae) has been revisited recently, but inflorescence development remains largely unexplored. The aim of this study is to contribute additional information on the development of inflorescences in Cynodonteae by generating data on Distichlis, Bouteloua, Munroa, Erioneuron and Muhlenbergia and to compare them with results for other grasses. Using scanning electron microscopy images, we identified common developmental patterns among grasses and described developmental novelties for Bouteloua, Distichlis and Muhlenbergia. Novel developmental features are: The amphipetal initiation of second-order branches along the inflorescence of B. curtipendula, the elongation of the internodes of the inflorescence branches before floral development in M. asperifolius and â Type II' unisexual flowers in D. acerosa. Variable traits among studied species are: Inflorescence symmetry, direction of branch and spikelet initiation and differentiation, number of developing stamens, glume developmental patterns and timing of the arrest of gynoecium development during the formation of unisexual flowers. Our results allow us to postulate that a delicate balance of phytohormones may direct early development of grass inflorescence branching system by controlling direction of first-order branch differentiation. The approach used here provides a link between definitive structures and the underlying genetics.Fil: Pilatti, Vanesa. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Muchut, Sebastián Elías. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Cs.Agrarias. Departamento de Biologia Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Uberti Manassero, Nora Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Vegetti, Abelardo Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; ArgentinaFil: Reinheimer, Renata. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentin

Cultivos Extensivos

Enfermedades. El análisis y procesamiento de la base de datos RiiA (Red deInformación de Interés Agronómico) programa desarrollado de manera conjuntapor la, la Estación Experimental Rafaela del y profesionalesdeempresas, cooperativas e institucionesvinculadas a la producción agrícola dela región central de la provincia de Santa Fe; durante las campañas al y estudios adicionales realizados hasta el permitieron priorizar y destacarla presencia de los géneros fúngicos causantes de enfermedades de raíz y talloen soja en la región centro norte de Santa Fe: Fusarium, Phomopsis/Diaporthe,Rhizoctonia, Macrophomina, Phytophthora, Sclerotinia y Cadophora. De todoslos aislamientos, Fusarium sp. fue el de mayor incidencia, precedido por Diaportheen menor medida. Respecto de este tema se requiere establecer cuáles el nivel de incidencia en el rendimiento de cada uno de los géneros fúngicosy las medidas de manejo acorde a cada patosistema, información actualmenteno disponible para la región.También se llevaron a cabo ensayos de control biológico en patógenoscomunes a soja y maíz. Se probaron seis cepas de Trichoderma sp. que lograroninhibir el crecimiento micelial de los tres aislamientos de M. phaseolina ensiembras duales. En todos los casos, se observó un sobrecrecimiento del antagonistasobre el patógeno, inclusive esporulando sobre él. Además, en ensayocon semillas inoculadas con suspensiones de conidios a las concentracionesutilizadas pertenecientes a los aislamientos de Trichoderma sp. se observó inhibiciónde la germinación en semillas de soja en condiciones in vitro, demostrandoun efecto negativo del antagonista al secretar algún tipo de sustanciaal medio bajo la metodología empleada. En tal sentido se requiere determinar,sobre las cepas biocontroladoras, las sustancias que estarían inhibiendoel normal desarrollo de la semilla y su germinación.En la campaña 2017-2018, en localidades del centro de la provincia se registraronsíntomas inusuales con nivel epidémico afectando distintos híbridosde maíz. Estos síntomas consistieron en numerosas manchas blancas sobrelas hojas, de 0,5 a 1,5 cm de diámetro, que presentaban gran cantidad de puntososcuros (picnidios) similares a las causadas por el hongo Phoma maydis,anamorfo de Phaeosphaeria maydis. La ocurrencia y severidad de las lesionesfue marcadamente variable según los híbridos. En algunos casos, las manchascoalescieron formando lesiones más grandes con destrucción completadel área foliar. Con la finalidad de definir en forma precisa la etiología de lasintomatología observada, se realizaron observaciones macro y microscópicasde las lesiones determinándose la presencia de picnidios negros subepidérmicosque contenían conidios pequeños, ovales e hialinos, que coinciden conlas características descriptas para Phoma maydis (Maumary, Carmona, Dormento,Fernández y Favaro, 2017). Los avances logrados abrieron camino ala necesidad de profundizar las investigaciones sobre el patógeno, por lo quese trabaja en la caracterización fenotípica, genética y molecular de los aisladoslogrados en la región.Fil: Imvinkelried, Horacio Omar. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Perreta, Mariel Gladis. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Ciencias Agropecuarias del Litoral. - Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Agropecuarias del Litoral.; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Uberti Manassero, Nora Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Ciencias Agropecuarias del Litoral. - Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Agropecuarias del Litoral.; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Panigo, Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Ciencias Agropecuarias del Litoral. - Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Agropecuarias del Litoral.; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Maumary, Roxana Lorena. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Favaro, María Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Ciencias Agropecuarias del Litoral. - Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Agropecuarias del Litoral.; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Scotta, Roberto Ricardo. No especifíca

Expression of a repressor form of the Arabidopsis thaliana transcription factor TCP16 induces the formation of ectopic meristems

Plants that express a fusion of the Arabidopsis thaliana class I TCP transcription factor TCP16 to the EAR repressor domain develop several phenotypic alterations, including rounder leaves, short petioles and pedicels, and delayed elongation of sepals, petals and anthers. In addition, these plants develop lobed cotyledons and ectopic meristems. Ectopic meristems are formed on the adaxial side of cotyledon petioles and arise from a cleft that is formed at this site. Analysis of the expression of reporter genes indicated that meristem genes are reactivated at the site of emergence of ectopic meristems, located near the bifurcation of cotyledon veins. The plants also show increased transcript levels of the boundary-specific CUP-SHAPED COTYLEDON (CUC) genes. The results suggest that TCP16 is able to modulate the induction of meristematic programs and the differentiation state of plant cells.Fil: Uberti Manassero, Nora Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Coscueta, Ezequiel Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Gonzalez, Daniel Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentin

TCP transcription factors: architectures of plant form

After its initial definition in 1999, the TCP family of transcription factors has become the focus of a multiplicity of studies related with plant development at the cellular, organ, and tissue levels. Evidence has accumulated indicating that TCP transcription factors are the main regulators of plant form and architecture and constitute a tool through which evolution shapes plant diversity. The TCP transcription factors act in a multiplicity of pathways related with cell proliferation and hormone responses. In recent years, the molecular pathways of TCP protein action and biochemical studies on their mode of interaction with DNA have begun to shed light on their mechanism of action. However, the available information is fragmented and a unifying view of TCP protein action is lacking, as well as detailed structural studies of the TCPDNA complex. Also important, the possible role of TCP proteins as integrators of plant developmental responses to the environment has deserved little attention. In this review, we summarize the current knowledge about the structure and functions of TCP transcription factors and analyze future perspectives for the study of the role of these proteins and their use to modify plant development.Fil: Uberti Manassero, Nora Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Viola, Ivana Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Welchen, Elina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Gonzalez, Daniel Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentin

The Arabidopsis class I TCP transcription factor AtTCP11 is a developmental regulator with distinct DNA-binding properties due to the presence of a threonine residue at position 15 of the TCP domain

The TCP domain is a DNA-binding domain present in plant transcription factors that modulate different processes. In the present study, we show that Arabidopsis class I TCP proteins are able to interact with a dyad-symmetric sequence composed of two GTGGG half-sites. TCP20 establishes symmetric interactions with the 5′ half of each strand, whereas TCP11 interacts mainly with the 3′ half. SELEX (systematic evolution of ligands by exponential enrichment) experiments with TCP15 and TCP20 indicated that these proteins have similar, although not identical, DNA-binding preferences and are able to interact with non-palindromic binding sites of the type GTGGGNCCNN. TCP11 shows a different DNA-binding specificity, with a preference for the sequence GTGGGCCNNN. The distinct DNA-binding properties of TCP11 are due to the presence of a threonine residue at position 15 of the TCP domain, a position that is occupied by an arginine residue in most TCP proteins. TCP11 also forms heterodimers with TCP15 that have increased DNA-binding efficiency. The expression in plants of a repressor form of TCP11 demonstrated that this protein is a developmental regulator that influences the growth of leaves, stems and petioles, and pollen development. The results suggest that changes in DNA-binding preferences may be one of the mechanisms through which class I TCP proteins achieve functional specificity.Fil: Viola, Ivana Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Uberti Manassero, Nora Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Ripoll, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Gonzalez, Daniel Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentin

Spikelet Structure in Cypereae (Cyperoideae-Cyperaceae)

This work provides an analysis of the spikelet structure in Cypereae, and their taxonomic and phylogenetic implications. The main variations in the Cypereae spikelets are seem in: number and phyllotaxis of the glumes, presence/absence of empty glumes, glume morphology, rachilla internode length, prophyll development, flower structure and structure of the dispersal unit. Consistently with the latest molecular phylogenies proposed for Cypereae, our results support the division of this tribe into two groups with spikelet characters more or less typical: the Cyperus and the Ficinia clades. Within the Cyperus clade, the existence of spikelets with convergent characters among the different taxa supports the inclusion of all this clade taxa within one wide genus Cyperus, just as the current phylogenetic hypotheses proposed for the group.Fil: Uberti Manassero, Nora Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; ArgentinaFil: Reutemann Arnolfo, Andrea Guadalupe. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Ardissone, Rodrigo. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Vegetti, Abelardo Carlos. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentin

Synflorescence morphology of grasses with reduced terminal inflorescences: a case study of Jouvea (Cynodonteae, Chloridoideae, Poaceae)

Jouvea is a dioecious genus of grasses with two species. Molecular phylogenetic analyses place it in tribe Cynodonteae, closely related to subtribes Hilariinae and Scleropogoninae, and the genera Allolepis and Sohnsia. The staminate inflorescence in Jouvea is an ordinary grass spike of spikelets, but the pistillate inflorescence is represented by a single spikelet which lacks glumes, has a thick and cylindrical rachilla, lemmas forming a tube that enclose the palea and pistil, stigmas protruding from an apical pore of this tube, and does not have lodicules. Within Cynodonteae, inflorescences reduced to a single spikelet also occur in subtribe Monanthochloinae, in which the small number of flowers of the terminal inflorescence is compensated by an increase in the number of lateral floriferous shoots. We here describe the floriferous shoot system (synflorescence) of Jouvea and compare it to other cynodonteae grasses with reduced inflorescences. Jouvea species display a high number of lateral shoots (trophotagma enrichment axes) growing from the medial and distal zones of the synflorescences. These shoots have prophyllar origins and form clusters of lateral inflorescences. The elevated number of trophotagma enrichment axes of Jouvea may be associated with the extreme reduction in the pistillate terminal inflorescence. In addition, the increase in number of spikelets by the development of prophyllar branches is a unique strategy within tribe Cynodonteae.Fil: Muchut, Sebastián Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; ArgentinaFil: Reutemann Arnolfo, Andrea Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Uberti Manassero, Nora Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; ArgentinaFil: Vegetti, Abelardo Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; Argentin

Diversity, systematics, and evolution of Cynodonteae inflorescences (Chloridoideae–Poaceae)

The species of the Cynodonteae tribe show great morphological diversity in their reproductive structures. Previous studies where inflorescences were comparatively analysed in the context of phylogeny have shown that although grass inflorescences seem to be excessively variable, there are certain aspects of inflorescences that store relevant information on the evolution and systematics in Poaceae. We have analysed and compared the inflorescence structures of species belonging to the Hilariinae, Monanthochloinae, Scleropogoninae, and Muhlenbergiinae subtribes. Considering the most relevant morphological characters, the most recurrent types of inflorescences in the lineage were determined by means of a principal coordinates analysis. To understand the evolution of inflorescence morphology, ancestral reconstructions of inflorescence characters were performed using the Bayesian inference method. The results obtained demonstrate that the processes of homogenization and truncation might account for the diversity observed in adult inflorescences. Five different types of inflorescences were identified out of 36 theoretical possibilities. Amongst these, inflorescence type 1 (panicle of spikelets, with a terminal spikelet, non-homogenized, and bearing third- or higher-order branches) was found to be the most frequent in the studied group. Ancestral reconstructions of morphological characters allowed us to suggest that the ancestor of the group might have had an inflorescence with the form of a raceme of spikelets, non-truncated and bearing first-order branches. More complex inflorescences bearing no terminal spikelets and having branches of higher order might have diverged this lineage.Fil: Pilatti, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; ArgentinaFil: Muchut, Sebastián Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; ArgentinaFil: Uberti Manassero, Nora Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Vegetti, Abelardo Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Morfología Vegetal; ArgentinaFil: Reinheimer, Renata. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentin

Inflorescence diversity in subtribe Eleusininae (Poaceae: Chloridoideae: Cynodonteae)

We studied the inflorescences of 112 members of tribe Chloridoideae subtribe Eleusininae from a morphological and evolutionary perspective to identify the most frequent types and to explore the evolutionary history of selected inflorescence associated characters. Six characters were scored on adult specimens and a principal coordinate analysis was conducted to identify inflorescence types. To investigate the evolution of inflorescences we regenerated the phylogeny of the subtribe and performed ancestral character state reconstructions using parsimony methodology. All species have panicles of spikelets with pyramidal, digitate or single-branched appearances. The number of primary branches varies widely among species, although some species have a single primary branch. The lack of terminal spikelet (truncation) and the similarity among primary branches of the inflorescence (homogenization) characterize the majority of the subtribe. In Eleusininae, the spikelet may be uni-, two- or multi-flowered. We found 13 inflorescence types in the group among 72 putative inflorescence forms. About 75% of the species can be divided to five different inflorescence types. Ancestral state reconstruction suggests an evolutionary direction towards simpler inflorescences with spikelets that contain 1-2 florets.Fil: Muchut, Sebastián Elías. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Ministerio de Ciencia. Tecnología e Innovación Productiva. Agencia Nacional de Promoción Cientifíca y Tecnológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pilatti, Vanesa. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Uberti Manassero, Nora Graciela. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Vegetti, Abelardo Carlos. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Reinheimer, Renata. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentin