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La divergencia en el tiempo de floración contribuye al aislamiento reproductivo entre especies de arroz silvestre

La especiación es el proceso mediante el cual se forman nuevas especies y es la fuerza impulsora de la biodiversidad. 

por Science China Press


Desde que Darwin publicó El origen de las especies , se han realizado grandes esfuerzos para explorar el patrón y el mecanismo de la especiación. Es bien sabido que determinar las formas de aislamiento reproductivo y su importancia relativa en la divergencia de especies es de vital importancia para nuestra comprensión de la especiación.

Aunque se han realizado investigaciones sustanciales sobre el aislamiento reproductivo en numerosas especies modelo , el trabajo relativamente limitado se ha centrado en los sistemas naturales que evolucionan en la naturaleza. Estudios previos han demostrado que, como antepasados ​​directos del arroz cultivado en Asia, Oryza rufipogon y O. nivara son un par de especies progenitoras-hijas y divergieron muy recientemente (aproximadamente 150 mil años) y proporcionan un modelo factible para estudiar el aislamiento reproductivo y los factores subyacentes. mecanismo.

Aquí, los investigadores eligieron tres pares de poblaciones simpátricas de las dos especies de Nepal, Camboya y Laos para haber realizado en ellos 238 combinaciones de cruces artificiales, incluidas las combinaciones entre especies, entre poblaciones dentro de especies y entre individuos dentro de poblaciones. Sobre esta base, estimaron el conjunto de semillas de polinizaciones cruzadas, viabilidad F1 y fertilidad para evaluar el aislamiento reproductivo post-cigótico. Además, los investigadores recopilaron los datos del tiempo de floración de estas poblaciones censados ​​en su experimento común anterior para evaluar el aislamiento reproductivo pre-cigótico.

Los resultados mostraron que O. nivara floreció en promedio 80 días antes que O. rufipogon sin superposición en el pico de floración entre poblaciones simpátricas. Por el contrario, no se encontró una reducción significativa en el conjunto de semillas de polinización cruzada, viabilidad F1 y fertilidad en relación con las estimaciones de los dos padres. Los investigadores también encontraron que los cruces entre especies con O. nivara como madre mostraban conjuntos de semillas más altos que las combinaciones con O. rufipogon como madre y que la emasculación artificial durante la polinización manual afectó al conjunto de semillas en cierta medida. En conjunto, este estudio demostró que el tiempo de floración divergente causó un aislamiento reproductivo casi completo.entre dos especies de arroz silvestre y el cambio de época de floración de la nueva especie O. nivara es una adaptación a ambientes cambiantes .

La divergencia en el tiempo de floración contribuye al aislamiento reproductivo entre especies de arroz silvestre
Ubicaciones de las poblaciones de O. rufipogon (azul) y O. nivara (rojo) utilizadas en este estudio. La estrella verde y la cruz indican la localidad donde se realizó el experimento del jardín común y el cruce artificial, respectivamente. Crédito: © Science China Press

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