Seasonal variation of apparent male fertility and 2n pollen production in plantain and banana



  • Authors : Ortiz, R.; Ulburghs, F.; Okoro, J.U.

  • Document type : Journal article

  • Year of publication : 1998

  • Journal title : HortScience

  • Volume (number) : 33 (1)


  • Pages : 146-148

  • Peer-reviewed : Yes

  • ISSN : 0018-5345, 2327-9834

  • Language(s) : English

  • Abstract : Current efforts to produce improved genotypes of plantain (Musa spp. AAB genomic group) and banana (Musa spp. AAA genomic group) depend on identifying triploid, female-fertile clones and crossing them with male-fertile, diploid wild or cultivated accessions. Apparent male fertility, as measured by pollen stainability, and production of 2n pollen (gamete with the sporophytic chromosome number) were examined over a period of 1 year in 'Calcutta 4' (wild banana), 'Galeo', and 'Pisang lilin' (cultivated bananas), and in TMP2x 1297-3 (plantain-banana hybrid), which are the most popular diploid parents in the breeding program of the International Institute of Tropical Agriculture. Differences in pollen stainability were found among these clones. However, a seasonal variation in pollen stainability was observed in all clones except 'Calcutta 4'. Solar radiation was positively associated with pollen stainability. Pollen stainability in the diploid banana parents was compared with seed set after triploid-diploid crosses between plantains and bananas. There was a clear difference in the capacity of male parents to fertilize, but seed set was not significantly correlated with pollen stainability. Although the seasonal maximum seed set coincided with the time of maximum pollen stainability, variation in seed set seems to be due mainly to seasonal variation in female fertility. Of all clones examined, only 'Pisang lilin' produced 2n pollen throughout the year. Seasonal variation in 2n pollen production was highly correlated with solar radiation, temperature, total pan evaporation, rainfall, and minimum relative humidity.

    [Variation saisonnière de la fertilité apparente des mâles et de la production de pollen à 2n chez les bananiers plantain et bananiers]

    [Les recherches menées actuellement pour produire des génotypes améliorés de bananiers plantain (Musa spp., groupe génomique AAB) et de bananiers (Musa spp., groupe génomique AAA) reposent sur l'identification de clones triploïdes à fertilité femelle, pour les croiser avec des accessions diploïdes sauvages ou cultivées à fertilité mâle. La fertilité mâle apparente, mesurée par la colorabilité du pollen et par la production de pollen 2n (gamète possédant le nombre de chromosomes sporophytique), a été étudiée pendant une période d'un an chez 'Calcutta 4' (bananier sauvage), 'Galeo' et 'Pisang Lilin' (bananiers cultivés), et chez TMP2x 1297-3 (hybride de bananier plantain), qui sont les géniteurs diploïdes les plus communément utilisés dans le programme d'amélioration de l'Institut international d'agriculture tropicale (IITA). On a constaté des différences dans la colorabilité du pollen entre ces clones. Cependant, on a observé une variation saisonnière de la colorabilité du pollen chez tous les clones, excepté "Calcutta 4". Le rayonnement solaire était en corrélation positive avec la colorabilité du pollen. La colorabilité du pollen chez les géniteurs diploïdes a été comparée avec la grenaison après des croisements triploïdes-diploïdes entre bananiers plantain et bananiers. On a constaté une nette différence dans la capacité des géniteurs mâles à fertiliser, mais il n'y avait pas de corrélation significative entre la grenaison et la colorabilité du pollen. Bien que la grenaison saisonnière maximale ait coïncidé avec la période où la colorabilité du pollen était maximale, la variation de la grenaison semble due principalement à la variation saisonnière de la fertilité femelle.]

    [Variación estacional de la fertilidad aparente de los machos y de la producción de polen 2n en plátanos y bananos]

    [Las investigaciones realizadas actualmente para producir genotipos mejorados de plátanos (Musa spp., grupo genómico AAA) se basan en la identificación de clones triploides de fertilidad femenina para cruzarlos con accesiones diploides silvestres o cultivadas de fertilidad masculina. La fertilidad masculina aparente, medida por la colorabilidad del polen y por la producción de polen 2n (gameto con número de cromosomas esporofítico), fue estudiada durante un año en 'Calcutta 4' (banano silvestre), 'Galeo' y 'Pisang Lilin' (bananos cultivados), y en TMP2x 1297-3 (híbrido de plátano), que son los genitores diploides más empleados en el programa de mejoramiento del Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IIAT). Se observaron diferencias en la colorabilidad del polen entre estos clones. Se observó también una variación estacional de la colorabilidad del polen en todos los clones, excepto 'Calcutta 4'. La radiación solar estaba en correlación positiva con la colorabilidad del polen. La colorabilidad del polen en los genitores diploides fue comparada con la granazón tras cruces triploides-diploides entre plátanos y bananos. Se observó una clara diferencia en la capacidad de los genitores machos para fertilizar, pero no existía correlación significativa entre la granazón y la colorabilidad del polen. Aunque la granazón estacional máxima coincidió con el periodo en el que la colorabilidad era máxima, la variación de la granazón parece deberse principalmente a la variación estacional de la fertilidad hembra. Entre los clones estudiados, sólo 'Pisang Lilin' produjo polen 2n durante todo el año. La variación estacional de la producción de polen 2n estaba en fuerte correlación con la radiación solar, la temperatura, la evaporación total, la pluviometría y la humedad mínima relativa.]

  • Keywords : PLANTAIN; DIPLOIDY; FERTILITY; ENVIRONMENTAL FACTORS; POLLEN; SEASONAL VARIATION; CROSSBREDS

  • Open access : Yes

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  • Musalit document ID : FA980036


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