Resumen Las razas de maíz Guaraní, nativas del noreste de Argentina (NEA), son fuentes potenciales de recursos genéticos y constituyen depósitos valiosos de alelos asociados con tolerancias y resistencia a estreses bióticos y abióticos. En este trabajo, estudiamos la variabilidad morfológica y fenológica en poblaciones de 14 razas guaraníes de maíz del NEA y analizamos las relaciones entre ellas. Estas razas se caracterizaron según la consistencia del endosperma de sus granos como Popcorn (Pc), Floury (F) y Floury con periferia cornea (F-Pc). Se observaron diferencias interpoblacionales en caracteres fenológicos como el tiempo desde la germinación hasta la emergencia de la panoja, desde la germinación hasta la emergencia de la espiga y desde la germinación hasta la antesis (longitud del ciclo vegetativo-LVC). Los datos morfológicos y fenológicos reportados aquí se emplearon en un análisis de conglomerados, en el cual las poblaciones F y Pc formaron dos grupos separados, mientras que las poblaciones F-Pc se incluyeron en el grupo F. Por lo tanto, los pooles génicos bien definidos F (incluyendo F-Pc) y Pc deben priorizarse en el marco de planes de mejoramiento y programas de conservación ex situ e in situ. Para estos propósitos es esencial la caracterización morfológica, fenológica y genética de las razas nativas de maíz Guaraní. Guaraní NEA, , (NEA) abióticos trabajo 1 ellas Pc, (Pc) (F FPc. FPc . (F-Pc) panoja longitud vegetativoLVC. vegetativoLVC vegetativo LVC vegetativo-LVC) conglomerados separados tanto incluyendo (NEA (Pc (F-Pc vegetativo-LVC

Abstract Morphological and phenological variability of Guaraní maize germplasm from Northeastern Argentina (NEA) are potential sources of genetic resources, constituting valuable repositories of alleles associated with tolerance and resistance to biotic and abiotic stresses. Here, we studied the morphological and phenological variability in maize populations of 14 Guaraní landraces from NEA and analysed the relationship among them. These landraces were characterised according to the endosperm consistency of grain as Popcorn (Pc), Floury (F) and Floury with corneal periphery (F-Pc). There were inter-population differences in phenological characters as time from germination to tassel emergence, from germination to spike emergence and from germination to anthesis (length of vegetative cycle -LVC). The morphological and phenological data here reported were used to carry out a cluster analysis, in which the F and Pc populations appeared as two separate groups and the F-Pc populations were included in the F group. Thus, the well-defined F (including F-Pc) and Pc genetic pools should be prioritised within the framework of breeding plans as well as ex situ and in situ conservation programs. For these purposes it is essential the morphological, phenological and genetic characterisation the maize Guaraní landraces. (NEA resources stresses Here 1 them Pc, , (Pc) (F FPc. FPc . (F-Pc) interpopulation inter population length LVC. LVC -LVC) analysis group Thus welldefined defined including programs (Pc (F-Pc -LVC

Resumen El género Passiflora es el más grande dentro de la familia Passifloraceae con numerosas especies y gran variabilidad fenotípica. Existen diecinueve especies de Passiflora nativas de Argentina distribuidas en cuatro subgéneros: Passiflora, Decaloba, Dysosmia y Tacsonioides. A diferencia de la mayoría de las especies del género, las argentinas podrían tolerar climas más fríos. Para la mayoría de las especies argentinas, la información sobre el tamaño del genoma no se encuentra disponible. El objetivo de este trabajo fue estimar el tamaño genómico de 36 genotipos de trece taxones de Passiflora por citometría de flujo y contrastarlos con las características fenotípicas ornamentales. Los tamaños genómicos de P. tucumanensis, P. elegans y P. mooreana se presentan por primera vez. La cantidad de ADN por genoma básico varió entre 0,54 y 2,52 picogramos en P. capsularis y P. alata, respectivamente. Se registró variación en el tamaño genómico intra-específico en las especies P. caerulea, P. elegans y P. edulis f. flavicarpa. La alta correlación del tamaño del genoma con el diámetro de la flor y del área foliar con el diámetro de la flor podría contribuir a la selección de progenitores para el plan de mejoramiento de plantas ornamentales. Asimismo, los datos recopilados en este trabajo serán de gran utilidad en el estudio de los híbridos interespecíficos. fenotípica subgéneros Decaloba Tacsonioides fríos disponible 3 ornamentales P tucumanensis vez 054 0 54 0,5 252 2 52 2,5 alata respectivamente intraespecífico intra específico caerulea f flavicarpa Asimismo interespecíficos 05 5 0, 25 2,

Abstract The genus Passiflora is the largest of the Passifloraceae family with many species and great phenotypic variability. There are nineteen species of Passiflora native to Argentina, distributed in four taxonomic subgenera: Passiflora, Decaloba, Dysosmia and Tacsonioides. Unlike most species of the genus, Argentinean species could tolerate colder climates. For most Argentinean species, genome size information is unavailable. The objective of this work has been to estimate the genomic size of 36 genotypes of thirteen Passiflora taxa by flow cytometry and to make a contrast with phenotypic ornamental characteristics. The genomic sizes of P. tucumanensis, P. elegans and P. mooreana are being introduced for the first time. The DNA amount per basic genome varied between 0.54 and 2.52 picograms in P. capsularis and P. alata, respectively. In the species P. caerulea, P. elegans and P. edulis f. flavicarpa, intraspecific variation in genomic size has been registered. The high correlation of genome size with flower diameter, and of leaf area with flower diameter can contribute to the selection of parents for the ornamental plant improvement plan. Also, the data collected in this work will be very useful in the study of inter-specific hybrids. variability Argentina subgenera Decaloba Tacsonioides climates unavailable 3 characteristics P tucumanensis time 054 0 54 0.5 252 2 52 2.5 alata respectively caerulea f flavicarpa registered plan Also interspecific inter specific hybrids 05 5 0. 25 2.

Resumo La variación observada en el tamaño del genoma y el contenido de heterocromatina knob en relación con el cline altitudinal y la duración del ciclo vegetativo en razas de maíz nativas del norte de Argentina, Estados Unidos y México, permitió considerar que la disminución del contenido de ADN y heterocromatina se debería a una adaptación a temporadas cortas de crecimiento y al resultado de selección artificial por parte del hombre. Las razas Guaraníes nativas del noreste de Argentina (NEA), cultivadas a bajas altitudes y sin cromosomas B, muestran una variación similar en el tamaño del genoma (3.81 pg a 7.56 pg) y el contenido de heterocromatina knob a aquellos maíces que crecen a lo largo de un cline altitudinal. El presente análisis ofrece una visión general de la variabilidad genética del maíz del NEA y trata de responder por qué estas razas Guaraníes y los maíces que crecen en un cline altitudinal presentan la variación mencionada. Se emplearon datos de cariotipo y citometría de flujo. El contenido de ADN de las razas Guaraníes no mostró correlación significativa con la heterocromatina knob, lo que sugiere diferencias en el contenido de ADN repetitivo disperso. Se encontró una correlación positiva significativa entre la duración del ciclo vegetativo tanto con el número como con el porcentaje de heterocromatina knob. No se encontró una relación significativa entre el tamaño del genoma y el ciclo vegetativo. Estos resultados nos permiten concluir que la variación en el contenido de heterocromatina entre los maíces Guaraníes estaría impulsada por la selección del tiempo de floración realizada por los agricultores.

Abstract Variation in genome size and knob heterochromatin content was explored in relationship to altitudinal cline and length of the vegetative cycle in northern Argentina, USA and Mexico landraces. It was considering that the decrease in DNA and heterochromatin content could be an adaptation to a shorter growing season and the result of artificial selection by man. Guaraní landraces from Northeastern Argentina (NEA) show similar variation in genome size (3.81pg to 7.56pg) and knob heterochromatin content than maize growing across an altitudinal cline. The present analysis offers an overview of the genetic variability of NEA maize to explain why Guaraní landraces and those along an altitudinal cline share this similar variation. Karyotype and flow cytometry data were employed. The DNA content of Guaraní landraces which lacking B chromosomes, showed no significant relationship with knob heterochromatin, suggesting differences in the amount of interspersed DNA. A significant positive relationship was found between the length of the vegetative cycle and both number and percentage of knob heterochromatin. No significant correlation was found between genome size and vegetative cycle. All these results allow us to conclude that the variation in heterochromatin content among Guaraní maize is driven by the selection of farmers for flowering time.

Abstract The genus Passiflora (Passifloraceae) has more than 500 species, nineteen are native to Argentina. By their austral distribution, these species were included in breeding programs to obtain ornamental varieties tolerant to low temperatures. The aim of this work was to know the cytogenetic characteristics of Passiflora genotypes present in a working collection, as an indispensable knowledge for the development of a breeding plan. Chromosomal preparations were performed and karyotypic characteristics, rDNA sites by FISH and affinity among subgenera by GISH were studied. Chromosome counts in fourteen Argentinean species confirmed the basic chromosome numbers previously published: x = 6 for subgenus Decaloba, x = 9 for subgenus Passiflora and x = 10 for Dysosmia. The karyotypic parameters (karyotype, haploid chromosome length and asymmetry indices) and genomic affinities among the subgenera, clarify most of the chromosomal evolution of the genus. The results obtained strongly suggest that the basic number x = 6 would be the original one and that x = 9 was originated by processes of polyploidy and descendent dysploidy. Since subgenus Passiflora possesses the largest genomes, it is postulated that evolutionary process leading to x = 9 was accompanied by unequal distribution of non-coding repetitive DNA, mainly transposable elements. These processes could explain the asymmetrical karyotypes of species of subgenus Passiflora.

Resumen El género Passiflora (Passifloraceae) cuenta con más de 500 especies, diecinueve de ellas son nativas de Argentina. Por su distribución austral, estas especies fueron incluidas en un plan de mejoramiento para obtener variedades ornamentales tolerantes a bajas temperaturas. El objetivo de este trabajo fue conocer las características citogenéticas de los genotipos de Passiflora en la colección de trabajo como conocimiento indispensable para el desarrollo de un plan de mejoramiento. Se realizaron preparados cromosómicos y se estudiaron las características cariotípicas, regiones ADNr por FISH y afinidad genómica entre subgéneros por GISH. Los recuentos cromosómicos realizados en catorce especies argentinas confirmaron los previamente publicados: x = 6 para el subgénero Decaloba, x = 9 para el subgénero Passiflora y x = 10 para el subgénero Dysosmia. Los parámetros cariotípicos (cariotipos, longitud del genoma haploide e índices de asimetría) y las afinidades genómicas analizadas por GISH entre las especies de los tres subgéneros, clarifican la mayor parte de la evolución cromosómica del género. Los resultados obtenidos sugieren que el número básico x = 6 sería el original y que x = 9 se habría originado por procesos de poliploidía y disploidía descendente. Debido a que las especies del subgénero Passiflora poseen los genomas más largos, se postula que el proceso evolutivo que llevó de x = 10 a x = 9 fue acompañado por una distribución desigual en los brazos cromosómicos de ADN repetitivo no codificante, principalmente elementos transponibles. Estos procesos explicarían la asimetría cariotípica del subgénero Passiflora.

"Trigopiros" derive from crosses between different species of Triticum L. and Thinopyrum Löve. These synthetic amphiploids are designed with the aim to obtain cereals similar to wheat but which are perennial, resistant to diseases and to the salinity of the soils. Moreover, they allow the transfer of the agronomic attributes of Thinopyrum to wheat. "Trigopiro" Don Noé INTA, which is currently grown in Argentina, presents valuable agronomic traits as well as a high content of seed proteins. In the present work, the use of classical cytogenetic techniques allowed us to confirm that the chromosome number of "Trigopiro" Don Noé is 2n=56. The application of in situ hybridization (FISH-GISH) allowed us to postulate its genomic composition for the first time. This artificial hybrid has 14 chromosomes from genome J of Thinopyrum and 2 chromosomes pairs with putative translocations between Triticum and Thinopyrum. The rest of chromosomes belong to A, B and D genomes of Triticum.

Caracterización del genoma de un Triticum x Thinopyrum (Poaceae) sintético amfiploide utilizando hibridación in situ. Los "Trigopiros" derivan de cruzamientos entre diferentes especies de Triticum y Thinopyrum. El objetivo es obtener cereales con características similares al trigo, perennes, resistentes a enfermedades y a la salinidad de los suelos. Además estos híbridos sintéticos son útiles para transferir al trigo atributos agronómicos de Thinopyrum. "Trigopiro" Don Noé INTA, que se cultiva actualmente en Argentina, presenta rasgos agronómicos valiosos, así como un alto contenido de proteínas seminales. En el presente trabajo se confirmó que el número de cromosomas de "Trigopiro" Don Noé es 2n = 56. Técnicas de hibridación in situ (FISH-GISH) permitieron postular su composición genómica desconocida hasta el momento. Este híbrido artificial posee 14 cromosomas del genoma J de Thinopyrum y 2 pares de cromosomas con posibles translocaciones entre Triticum y Thinopyrum. El resto de los cromosomas pertenecen a los genomas A, B y D de Triticum.

Elymus scabrifolius is a South American perennial grass exhibiting great potential as a forage resource, especially for environments with edaphic limitations. In the present work we use morphological traits and AFLP molecular markers to genotypically identify six E. scabrifolius accessions, one commercial cultivar and seven artificial hybrids of this species. Both types of marker systems resulted in an accurate differentiation of the interrogated E. scabrifolius germplasm in the dendrograms. Moreover, relationships between the tested germplasm tend to vary according to the type of marker system used. Principal Component Analysis was used to identify the traits that best described the morphological variation. The morphological study revealed that almost all hybrids were different from their parents, with exception of one hybrid that was clustered with their own male parent. In the AFLP marker analysis, all the hybrids were clustered with one of their own parents. However, hybrid origin of those individuals was verified by the presence of paternal bands and polymorphic bands. In conclusion, the use of different methodologies to characterize and analyze E. scabrifolius materials has the potential to become of great benefit for the efficient management of germplasm collections and also for their utilization in breeding programs.

Elymus scabrifolius es una gramínea perenne nativa de Sudamérica con gran potencial como recurso forrajero para ambientes con limitantes edáficas. En el presente trabajo se analizó la utilización de caracteres morfológicos y marcadores moleculares AFLP para la identificación genotípica de seis accesiones, un cultivar comercial y siete híbridos artificiales de esta especie. Ambos tipos de marcadores permitieron diferenciar a los materiales analizados en los respectivos dendrogramas, aunque las relaciones entre materiales variaron según el tipo de marcador. El Análisis de Componentes Principales permitió identificar las variables más relevantes para la diferenciación morfológica. Los híbridos se diferenciaron morfológicamente de ambos parentales, excepto un híbrido que se agrupó con su material paterno. Aunque en el análisis de los marcadores AFLP los híbridos se agruparon con uno de sus parentales, se pudo corroborar su origen híbrido mediante el registro de bandas paternas y polimórficas entre parentales. Se concluye que las metodologías empleadas para caracterizar los materiales analizados de E. scabrifolius serían de gran utilidad para el manejo eficiente de colecciones de germoplasma como así también para su utilización en programas de mejoramiento genético.

Northern aboriginal communities from Argentina cultivate maize landraces for self-sufficiency. Genetic characterization of indigenous germplasm from Misiones Province is extremely limited. To contribute to the knowledge and conservation of the genetic diversity of these native maize landraces and to assess their potential as a reservoir of novel alleles, 467 individuals were evaluated using 15 nuclear microsatellite loci. The results of this study allow to conclude that: 1) landraces from Misiones can be divided into two different gene pools, which are consistent with the type of corn (flints and flours vs. popcorns), these should be regarded as different conservation units; and 2) Misiones landraces represent a significant reservoir of diversity, useful to broaden the genetic base of breeding programs.

En el norte de la Argentina habitan comunidades aborígenes Guaraníes que cultivan razas nativas de maíz. La caracterización genética del germoplasma autóctono, en particular de las razas de la Provincia de Misiones, es sumamente escasa. Con el fin de aportar al conocimiento de la diversidad genética y la estructura poblacional de estas razas nativas, contribuir a su conservación y evaluar su potencial como reservorio de nuevos alelos, se evaluaron 15 loci microsatélites nucleares en 467 individuos. Los resultados del presente estudio permiten concluir que: 1) Las razas de Misiones se encuentran constituidas por acervos génicos diferentes, que concuerdan con el tipo de grano que poseen, es decir, harinosos/córneo-harinosos y reventadores, grupos que deberían ser considerados como unidades de conservación diferentes; y 2) las razas nativas de Misiones constituyen una reserva de diversidad significativa, con potencial para ampliar la base genética de los programas de fitomejoramiento.

Knobs are heterochromatic blocks that can be found in 34 different chromosomal locations in maize (Zea mays ssp. mays) and teosintes (Zea mays ssp. parviglumis, Zea mays ssp. mexicana, Zea mays ssp. huehuetenanguensis, Zea luxurians, Zea nicaragüensis and Zea diploperennis). These are variable in number, size and position among different accessions of maize and teosintes and can be detected by chromosome banding C and DAPI (4', 6'-diamidino-2-phenylindole), both in methaphases and in interphase nuclei. At a molecular level they are constituted by two families of sequences (180-bp and TR-1), and are represented by thousands to millions of copies, in different proportions to each other, forming the different types of knobs. In this study we analyzed if the variation in the number of knobs regions and the composition of their sequences allow the cytogenetic characterization of different maize and teosinte accessions. For this study, we applied classical (DAPI) and molecular (Fluorescence In Situ Hybridization-FISH) cytogenetic techniques. DAPI staining showed variations in the number of DAPI+ regions (knobs) on chromosomes and interphase nuclei. FISH showed co-localized hybridization signals with the DAPI+ regions; it also revealed variation of the sequences composition of knobs among the accessions tested. These results allowed finding differential hybridization patterns to discern different accessions of maize and teosintes herein studied, therefore providing data for cytogenetic characterization and contributing to the knowledge of the genetic variability of the genus Zea.

Los knobs o nudos cromosómicos son bloques heterocromáticos que se pueden encontrar en 34 posiciones cromosómicas diferentes en maíz (Zea mays ssp. mays) y teocintle (Zea mays ssp. parviglumis, Zea mays ssp. mexicana, Zea mays ssp. huehuetenanguensis, Zea luxurians, Zea nicaragüensis y Zea diploperennis). Estos son variables en número, tamaño y posición entre accesiones de maíz y pueden detectarse, mediante bandeos cromosómicos C y DAPI (4', 6'-diamino-2-fenilindol), tanto en metafases como en núcleos interfásicos. A nivel molecular están constituidos por dos familias de secuencias (180-pb y TR-1) representadas por miles a millones de copias, en distintas proporciones unas de otras, y constituyen diferentes tipos de knobs. En este trabajo se analizaron las variaciones en la cantidad de regiones knob y en la composición de sus secuencias en distintas accesiones de maíz y teocintle, para su caracterización citogenética. Para ello se emplearon técnicas de citogenética clásica (tinción con DAPI) y molecular (Hibridación In Situ Fluorescente-FISH). El fluorocromo DAPI reveló variación en el número de regiones DAPI+ (knobs) sobre los cromosomas y los núcleos interfásicos. El FISH mostró que las señales de hibridación se localizaron en las regiones DAPI+ y reveló la constitución de secuencias de cada knob, para así demostrar que no sólo existe variación en el número de knobs entre las accesiones analizadas sino también en el tipo de secuencias que los componen. Con los patrones de hibridación obtenidos fue posible diferenciar entre las accesiones de maíz y de teocintle estudiadas, aportar datos para su caracterización citogenética, y contribuir al conocimiento de la variabilidad genética del género Zea.

Ilex paraguariensis and I. dumosa are species with great economic relevance in Argentina. Both species share several features of their biology, though they differ in phytochemical composition and in their resistance to biotic and abiotic factors. The aim of the present work is to evaluate the structure of the genetic diversity of the plants kept at the Germplasm Bank of Yerba Mate (EEINTACA) and also of commercial materials of yerba mate, through a re-analysis of AFLP data and a characterization of the nucleotide sequences of selected AFLP bands. For I. dumosa we have detected a molecular variation level two times higher than the value obtained for I. paraguariensis and a lower number of diagnostic bands in respect to the latter species. Reported nucleotide sequences, characterized using bioinformatic tools, are new sequences for the genus Ilex. Our results suggest that specimens of I. dumosa studied herein represent an interesting reservoir of genetic variability, highly adequate for improvement of yerba mate lines. Moreover, our results support the reinforcement of conservation strategies aiming at the expansion of the I. paraguariensis genetic pool deposited in the Germplasm Bank.

Ilex paraguariensis e I. dumosa constituyen dos especies de gran relevancia económica para nuestro país. Estas comparten muchas características de su biología, aunque se diferencian en composición fitoquímica y resistencia a factores bióticos y abióticos. El objetivo del presente trabajo es evaluar la estructura de la diversidad genética de plantas mantenidas en el Banco de Germoplasma de Yerba Mate y Té de la Estación Experimental del INTA en Cerro Azul (Misiones) y de materiales comerciales de yerba mate, mediante el re-análisis de datos AFLP, así como caracterizar las secuencias nucleotídicas de bandas potencialmente diagnósticas de especie. En I. dumosa se detectó, respecto de I. paraguariensis, un nivel de variación molecular dos veces mayor, aunque una menor proporción de bandas privadas. Las secuencias caracterizadas con herramientas bioinformáticas resultan ser nuevas regiones genómicas descriptas para Ilex. Los resultados indican que los materiales estudiados de I. dumosa constituyen un reservorio de variabilidad genética apropiado para el fitomejoramiento de materiales de yerba mate potencialmente comerciales. Asimismo, nuestros resultados apoyan la renovación de estrategias de conservación tendientes a ampliar el acervo genético almacenado, particularmente de yerba mate.

A hybrid, named tricepiro, was obtained in 1972, by crossing a hexaploid triticale (2n=6x=42) and an octoploid trigopiro (2n=8x=56). The lines achieved include the tricepiro Don René INTA, which has shriveled kernels, and FA-L2, which has smooth ones. The relationship between the heterochromatin content of the rye chromosomes, the seed weight, the presence of meiotic abnormalities and the kernel shriveling has been documented previously in other intergeneric hybrids. The purpose of this study was to determine the average percentage of heterochromatin content in the rye chromosomes of the two tricepiro lines mentioned above and to relate this feature to some characteristics of the meiosis and seeds. We confirmed that the two lines have the same total chromosome number (2n=42) and the same number of rye chromosomes (14). We found that both lines have a complete chromosome mating until late diakinesis, but differ in the percentage of cells with univalents outside the equatorial plate in Metaphase I (Don René 42.85% and FA-L2 14.00%). In addition, the two lines differed in their meiotic index (Don René 66.47% and FA-L2 87.90%) and seed weight (Don René 0.029 ± 0.000 g and FA-L2 0.038 ± 0.001 g). The C-banding in rye chromosomes in mitotic metaphase indicated that the average percentage of heterochromatin content did not differ significantly between the two lines. In contrast to our expectations, the meiotic behavior and seed characteristics were not related to the heterochromatin percentage of the rye chromosomes of the tricepiro lines studied.

Al cruzar un triticale hexaploide (2n=6x=42) y un trigopiro octoploide (2n=8x=56) se obtuvo, en 1972, un híbrido denominado tricepiro. Entre las líneas que se lograron están tricepiro Don René INTA que posee semillas arrugadas y FA-L2 con semillas lisas. El contenido de heterocromatina de los cromosomas de centeno en otros híbridos intergenéricos ha sido relacionado con la rugosidad y peso de las semillas, así como con la presencia de anormalidades meióticas. El objetivo del presente trabajo fue determinar, en ambas líneas mencionadas anteriormente, el porcentaje promedio de heterocromatina presente en los cromosomas de centeno y relacionar este valor con características de la meiosis y de las semillas. Confirmamos que las dos líneas tienen el mismo número cromosómico (2n=42) y el mismo número de cromosomas de centeno (14). Encontramos que ambas presentan un apareamiento completo de los cromosomas hasta diacinesis tardía, pero difieren en el porcentaje de células con univalentes fuera de la placa ecuatorial en Metafase I (Don René 42,.85 % y FA-L2 14,00 %). Además, ambas líneas difieren en el Índice Meiótico (Don René 66,47 % y FA-L2 87,90 %) y en el peso de las semillas (Don René 0,029 ± 0,000 g y FA-L2 0,038 ± 0,001 g). El análisis de las bandas C, hecho en metafases mitóticas, indicó que el porcentaje promedio del contenido de heterocromatina presente en los cromosomas de centeno, no difiere significativamente entre las dos líneas. Contrariamente a nuestras expectativas, el comportamiento meiótico y las características de las semillas no mostraron relación con el porcentaje de heterocromatina presente en los cromosomas de centeno de las líneas híbridas estudiadas.

Bacterial artificial chromosome - fluorescence in situ hybridization (BAC-FISH) and cycling-primed in situ labeling (C-PRINS) techniques were evaluated for integration of physical and genetic maps of sunflower (Helianthus annuus L.). Single-site SSR markers were selected from three linkage groups of a high-density sunflower genetic map. This selection was based on previously identified QTL associated to S. sclerotiorum. These markers were used to select BACs contaning single copy sequences for BAC-FISH aplication. Blocking of highly dispersed repetitive sunflower sequences reduced unspecific hybridization, and allowed the detection of specific signals for BACs containing SSR markers HA4222 and HA2600, anchored to LG 16 and LG 10, respectively. Single-site FISH signal detection was optimized by adjusting the relative quantity and quality of unlabelled repetitive sequences present in the blocking DNA. The SSR marker ORS1247 anchored to the LG 17 was detected by C-PRINS, which yielded fluorescence signals that were specific and intense. This progress in localizing single-copy sequences using BAC-FISH and indirect C-PRINS strategies in sunflower will facilitate the integration of genetic and physical maps, allowing the identification of chromosomes containing key genes and/or QTL associated to agronomic important traits in sunflower.

Bromus setifolius var. pictus (Hook) Skottsb., B. setifolius var. setifolius Presl. and B. setifolius var. brevifolius Ness are three native Patagonian taxa in the section Pnigma Dumort of the genus Bromus L. AFLP and RAPD analysis, in conjunction with genetic distance measurements and statistical techniques, revealed variation within this group and indicated that B. setifolius var. brevifolius was closely related to B. setifolius var. pictus, with both taxa being more distantly related to B. setifolius var. setifolius. Cytogenetic analysis confirmed the chromosomal number of B. setifolius var. pictus (2n = 70) and B. setifolius var. setifolius (2n = 28) and showed for the first time that B. setifolius var. brevifolius had 2n = 70. The combination of molecular genetic and cytogenetic evidence supported a species status for two of the three taxa and suggested hypotheses for the evolutionary origin of these complex taxa. Species status was also indicated for B. setifolius var. setifolius. Based on these findings, we suggest that B. setifolius var. pictus be referred to as B. pictus Hook var. pictus, and B. setifolius var brevifolius as B. pictus Hook var brevifolius. The correlation between AFLP diversity and variation in ecological parameters suggested that this marker system could be used to assess breeding progress and to monitor the domestication of Patagonian Bromus species for agronomic use.

We studied three different tricepiros: (Don Santiago x Don Noé), (Cumé x Horovitz) and (Cumé x Don Noé). The tricepiro (Don Santiago x Don Noé) was obtained by crossing the triticale Don Santiago INTA (AABBRR, 2n = 6x = 42) with the trigopiro Don Noé INTA (AABBDDJJ, 2n = 8x = 56). The number of chromosomes for the F1 was 2n = 49, the most frequent meiotic configuration being 14 bivalents and 21 univalents. The univalents were situated in the periphery of the equatorial plane, whereas the bivalents were located in the central zone. The chromatids in some of the univalents split when bivalents underwent reductional division in anaphase I. There were few laggard chromosomes or chromatids at this phase. The number of chromosomes (2n = 48-58) was high and variable, and the number of bivalents per cell (18-23) also high in F3 individuals. In all F8 tricepiros (Don Santiago x Don Noé), F12 tricepiros (Cumé x Horovitz) and F12 tricepiros (Cumé x Don Noé), the number of chromosomes (2n = 42) was the same, these retaining the rye genome, as demonstrated by GISH and FISH. These new synthesized allopolyploids constitute interesting models for investigating the evolutionary changes responsible for diploidization, and the chromosomal and genomic re-ordering that cannot be revealed in natural allopolyploids.

ABSTRACT Chromosomic features described so far for Americans legumes are reviewed and analyzed, simultaneously with morphological and molecular characters. This is an invaluable opportunity to propose hypotheses about chromosome changes during the family divergence and speciation processes. The chromosome studies showed wide inter-generic, inter and intra-specific variability, as well as marked differences in genome sizes between genera, species and populations. By postulating an ancestral basic number of seven (x=7) it is possible to deduce that polyploid hybrid speciation was very important in the diversification of the family as a whole. Due to increasing and decreasing diploidy processes, secondary basic numbers and modified polyploids series could have arised both at diploid and polyploid levels. On the other hand, recurrent origin of polyploids, occurrence of inter-genomic rearrangements, hybridization and secondary polyploidy are all processes that make it difficult to group the taxa within the Leguminosae family in a natural sequence.

RESUMEN Se presentan las características cromosómicas descriptas hasta el momento en Leguminosas americanas. A través del análisis de estos datos en conjunto con los morfológicos y las filogenias moleculares se proponen hipótesis acerca de los cambios cromosómicos ocurridos durante el proceso de divergencia y especiación de la familia. Los estudios cromosómicos indican una gran variación intergenérica, inter e intraespecífica, además de una amplia diversificación en el tamaño del genoma entre géneros, especies y poblaciones. A partir del número básico ancestral x=7 se deduce que la especiación híbrida poliploide ha sido muy importante en la diversificación de la familia. Por procesos de disploidía creciente y decreciente, tanto a nivel diploide como poliploide se originarían números básicos secundarios y series poliploides modificadas. En la parafilética subfamilia Caesalpinioideae habría predominado el proceso de disploidia decreciente de n=14 a n=11. En la monofilética subfamilia Mimosoideae, ocurrió un evento principal de evolución del número cromosómico de 14 a 13. Por último en Papilionoideae, la subfamilia más derivada de Leguminosae, se observó reducción del número básico de 14 a 7, pasando por números gaméticos de 11 y 8. Por otro lado, el origen recurrente de los poliploides y la ocurrencia de rearreglos intergenómicos, hibridación y poliploidía secundaria, son procesos que dificultan la agrupación natural de los taxones en algunos grupos de la familia Leguminosae.

The present study is a revision of our work on evolutionary cytogenetics of the genus Zea, including several new experiments which give a deeper insight into the nature of the DNA sequences involved in telomeric regions of Zea luxurians. These new experiments, based on the Southern blotting technique and in situ hybridization, have demonstrated the following: 1) in situ hybridization (FISH) demonstrated the presence of the 180-bp repeat maize-knob-repeat-sequence in DAPI-positive terminal heterochromatic blocks of Z. luxurians (ZL-THB region); 2) Southern blot analysis confirmed that the 180-bp repeat present in maize is also present in Z. diploperennis, Z. luxurians and Tripsacum dactyloides, but not in Z. perennis; 3) another sequence with targeted sites for endonucleases, but without recognition sites for the 180-bp repeat, may be interspersed with the 180-bp repeat in a tandem array sited in the ZL-THB region; 4) in situ hybridization (GISH) of probes and blocking-probes with chromosomes of Z. luxurians (using Z. luxurians as a probe and Z. diploperennis or Z. perennis as a blocking-probe) gave strong fluorescence in both cases. Since Z. diploperennis possesses the 180-bp repeat, fluorescence on Z. luxurians chromosomes was not expected. These results can be explained if the ZL-THB regions are composed not only of 180-bp repeats interspersed with other sequences, but also of other tandem arrays unique to Z. luxurians, which, according to our GISH results, are probably located at the subterminal position.