Apomixis y su importancia en la selección y mejoramiento de gramineas forrajeras tropicales. revisión

Abstract

Apomixis is a reproductive system resulting in seed production without gametes fusion, and produces, through generations, offspring that is a genetic copy from the maternal progenitor. Apomixis importance is widespread among tropical grasses: Bothriochloa, Bouteloua, Brachiaria, Callipedium, Cenchrus, Dichanthium, Eragrostis, Hyparrhenia, Melinis, Panicum, Paspalum, Pennisetum, Setaria, Tripsacum, Urochloa, among the most important. Apomictic species contain diploid as well as polyploid individuals conforming "agamic complexes" and reproductive barriers limited both by apomixis as well as ploidy level which has a great impact on apomictic species utilization. Diploid individuals maintain active the sexuality and these are rare out of the center of specie's genetic origin center. Polyploid individuals in nature are apomictic, and sexual individuals may be induced to polyploidy in the laboratory, allowing hybrid descendants production. Genetic richness originated within the specie's center of diversity is the basis to overcome productive challenges and ecological stability: dry season productivity, nitrogen fixation, forage quality, pest and disease resistance, etc., as it has been shown by successful breeding programs for Brachiaria and Panicum, between the most recognized for Latin America, and Cenchrus in USA. Apomixis research advancements has elucidated the biology for this reproductive process as well as the techniques for its manipulation, however, the impact of this advancements on forage research in México has promoted a critical review on forage genetic resources utilization, resulting in an increased interest on hybrid material production to face the requirements for extensive grazing production systems in Mexico.Apomixis es un tipo reproductivo donde la producción de semilla ocurre sin fusión de gametos, resultando por generaciones, en descendencia que genéticamente, es copia fiel del progenitor materno. La apomixis se encuentra ampliamente distribuida entre las gramí­neas forrajeras tropicales: Bothriochloa, Bouteloua, Brachiaria, Callipedium, Cenchrus, Dichanthium, Eragrostis, Hyparrhenia, Melinis, Panicum, Paspalum, Pennisetum, Setaria, Tripsacum y Urochloa, entre otros. Las especies apomí­cticas contienen individuos diploides y poliploides conformando "complejos agámicos", donde las barreras reproductivas quedan delimitadas por la apomixis y el nivel de ploidí­a, lo que tiene impacto en su aprovechamiento. Individuos diploides mantienen la sexualidad activa y estos son raros fuera del centro de origen de especie. Los individuos poliploides son apomí­cticos y los individuos sexuales poliploides pueden inducirse en el laboratorio, lo que permite obtener descendencia hí­brida. La riqueza genética, originada del centro de diversidad es la base para superar problemas productivos y de estabilidad ecológica: producción durante la sequí­a, fijación de nitrógeno, calidad, resistencia a plagas y enfermedades, como se ha demostrado en casos exitosos en Brachiaria, Panicum y Cenchrus. Los avances en investigación sobre apomixis han elucidado su biologí­a y diversas técnicas para su manejo. Sin embargo, el impacto de estos avances en la investigación sobre forrajes en México, promueve la recapitulación sobre el aprovechamiento de recursos genéticos y el interés en la generación de hí­bridos para las necesidades de producción en pastoreo extensivo en México