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Abstract

Shadscale (Atriplex confertifolia) is a wind-pollinated dioecious shrub of western North America with an unusual development of apparently autoploid races, showing all even ploidy levels from 2x to 12x (base x = 9). Of these, tetraploid races are the most frequently encountered, with octoploids the next most common, and hexaploids being much less common. In this study, the occurrence of neopolyploid individuals within tetraploid and hexaploid populations of shadscale was examined at natural sites in order to investigate the pathways by which octoploids may be formed and to find a possible explanation for the predominance of octoploids over hexaploids. The frequencies of apparent neopolyploid individuals among adults and the frequencies of their backcrosses were tabulated, as was the occurrence of neopolyploidy among seeds of female plants from some of the same populations. The neopolyploids encountered in these surveys were almost exclusively those expected from unions involving single unreduced gametes. 6x presumed neopolyploid plants were observed in tetraploid populations at a frequency of 0.20%, and 6x seeds were observed at a frequency of 1.91%. Within examined hexaploid populations, 9x adults were not encountered, but 9x seeds were observed at a rate of 0.52%. Evidence was obtained for the operation of some postulated autoploid pathways for generation of octoploids, but these routes did not operate at rates comparable to those for the production of hexaploids. Although the question needs to be studied by genetic methods, the most probable reason for scarcity of hexaploids in nature appears to be that some tetraploid races are diploidized, which would result in irregularities of meiosis in their neohexaploids and a failure to form new races due to infertility and inviability.


El “shadscale” (Atriplex confertifolia) es un arbusto dioico del oeste de Norteamérica polinizado por el viento que exhibe el desarrollo inusual de razas aparentemente poliploides, con todos los niveles pares de ploidía desde 2x hasta 12x (x base = 9). De éstos, los más comunes son los tetraploides y luego los octoploides. Los hexaploides son mucho menos comunes. En este estudio, examinamos la presencia de individuos neopoliploides entre poblaciones tetraploides y hexaploides del shadscale en sitios naturales para investigar los medios por los cuales se pueden formar los octoploides y para encontrar una posible explicación para el predominio de los octoploides sobre los hexaploides. Tabulamos la frecuencia de individuos aparentemente neopoliploides entre adultos y su descendencia retrocruzada, así como la presencia de neopoliploides entre semillas de las plantas femeninas de algunas de las mismas poblaciones. Los neopoliploides encontrados en estos muestreos fueron casi exclusivamente los que se esperarían de la unión de un gameto no reducido y un gameto reducido. Observamos plantas 6x presunta mente neopoliploides en poblaciones tetraploides con una frecuencia del 0.20%, o del 1.91% en las semillas. Entre las poblaciones examinadas de hexaploides, no encontramos adultos 9x, aunque los observamos con una frecuencia del 0.52% en las semillas. Obtuvimos evidencia de la operación de algunos procesos autoploides postulados para explicar la generación de octoploides, pero estos procesos no operan a frecuencias comparables a aquellas para la producción de hexaploides. Aunque es preciso investigar el tema mediante métodos genéticos, la causa más probable para la escasez de los hexaploides en entornos naturales parece ser que algunas razas tetraploides son diploidizadas, produciendo irregularidades meióticas en sus neohexaploides, los cuales no logran formar razas nuevas debido a su infertilidad o inviabilidad.

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