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


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


por Science China Press


Desde que Darwin publicó Sobre 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 importancia crítica para nuestra comprensión de la especiación.

Aunque se han realizado importantes investigaciones 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 e hijas y divergieron muy recientemente (aproximadamente 150 mil años) y proporcionan un modelo factible para estudiar el aislamiento reproductivo y el subyacente. mecanismo.

Aquí, los investigadores eligieron tres pares de poblaciones simpáticas de las dos especies de Nepal, Camboya y Laos para realizar en ellas 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, la viabilidad F1 y la fertilidad para evaluar el aislamiento reproductivo post-cigótico. Además, los investigadores recolectaron los datos del tiempo de floración de estas poblaciones censurados en su experimento común anterior para evaluar el aislamiento reproductivo precigótico.

Los resultados mostraron que O. nivara floreció en promedio 80 días antes que O. rufipogon con no solapamiento en el pico de floración entre poblaciones simpátricas. Por el contrario, no se encontró una reducción significativa en el conjunto de semillas de polinizaciones cruzadas, viabilidad F1 y fertilidad en relación con las estimaciones de los dos padres. Los investigadores también descubrieron que el cruce entre especies con O. nivara ya que la madre mostró conjuntos de semillas más altos que las combinaciones con O. rufipogon como madre y que la emasculación artificial durante las polinizaciones manuales afectó el conjunto de semillas en cierta medida. Juntos, este estudio demostró que el tiempo de floración divergente causó un aislamiento reproductivo casi completoentre dos especies de arroz silvestre y el cambio del tiempo 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 las 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 realizaron el experimento del jardín común y el cruce artificial, respectivamente. 
Crédito: © Science China Press

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