Pollen viability and meiotic irregularities in a collection of Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni cultivated in Tucumán, Argentina

Abstract

Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni (2n=2x=22) (Asteraceae family) is a species of economic value due to the presence of steviol glycosides in leaves -mainly stevioside and rebaudioside A- which are non-caloric sugars. In 2013, a collection of plants (genotypes) from four contrasting environments was established in Tucuman, Argentina, for evaluation under local conditions and, eventually, breeding purposes. As a first step, pollen viability and meiosis was studied in a sample of 56 plants. The percentage of pollen viability varied from medium (69.4%) to high (99.6%) in 52 of them, but from low (36.5%) to relatively low (51.5%) in the remaining four. The latter four plants also presented pollen grains of heterogeneous size, which were classified as n (normal, the most frequent size in the sample), n. Abnormalities were observed in meiosis and at the tetrad stage. Pollen viability appears not to be a problem for planning crossing experiments within the collection. Moreover, the observation of parallel spindles at Anaphase II and dyads and triads at the tetrad stage entails the possibility of eventually exploring ploidy manipulations in breeding.

Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni (2n=2x=22) (familia Asteraceae) es una especie de valor economico debido a la presencia de glucosidos de esteviol en sus hojas, principalmente esteviosido y rebaudiosido A, que son azucares no caloricos. En 2013, se establecio una coleccion de plantas (genotipos) provenientes de cuatro ambientes contrastantes en Tucuman, Argentina, para su evaluacion en condiciones locales y, eventualmente, con fines de mejoramiento genetico. Como primer paso, se estudio la viabilidad del polen y la meiosis en una muestra de 56 plantas. El porcentaje de viabilidad del polen fue de medio (69,4%) a alto (99,6%) en 52 de ellas, pero de bajo (36,5%) a relativamente bajo (51,2%) en las cuatro restantes. Las ultimas cuatro plantas tambien presentaron granos de polen de tamano heterogeneo, que se clasificaron como n (normal, el tamano mas frecuente en la muestra), n. Se observaron anomalias en la meiosis y en el estadio de tetrada. La viabilidad del polen no parece ser un problema para planificar cruzamientos experimentales en la coleccion. Ademas, la observacion de husos paralelos en Anafase II de diadas y triadas en la etapa de tetrada conlleva la posibilidad de explorar, eventualmente, manipulaciones de ploidia en el mejoramiento de esta especie.