Epigenetic consequences of interploidal hybridisation in synthetic and natural interspecific potato hybrids

Abstract

Interploidal hybridisation can generate changes in plant chromosome numbers, which might exert effects additional to the expected due to genome merger per se (i.e., genetic, epigenetic and phenotypic novelties).Wild potatoes are suitable to address this question in an evolutionary context. To this end, we performed genetic (AFLP and SSR), epigenetic (MSAP), and cytological comparisons in: i) natural populations of the diploid cytotype of the hybrid taxonomic species Solanum x rechei (2n=2x, 3x) and its parental species, the triploid cytotype of Solanum microdontum (2n=2x, 3x) and Solanum kurtzianum (2n=2x); and ii) newly synthesised intraploidal (2x x 2x) and interploidal (3x x 2x) S. microdontum x S. kurtzianum hybrids.Aneuploidy was detected in S. x rechei and the synthetic interploidal progeny; this phenomenon might have originated the significantly higher number of methylation changes observed in the interploidal vs. the intraploidal hybrids. The wide epigenetic variability induced by interploidal hybridisation is consistent with the novel epigenetic pattern established in S. x rechei compared to its parental species in nature.These results suggest that aneuploid potato lineages can persist throughout the short term, and possibly medium term, and that differences in parental ploidy resulting in aneuploidy are an additional source of epigenetic variation.Fil: Cara, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; ArgentinaFil: Ferrer, María Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; ArgentinaFil: Masuelli, Ricardo Williams. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; ArgentinaFil: Camadro, Elsa Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata; ArgentinaFil: Marfil, Carlos Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; Argentin