Diversidad genética intra e inter-especifica de name (Dioscorea spp.) de la región Caribe de Colombia mediante marcadores AFLP
Genetic diversity intra and inter-specific yam (Dioscorea spp.) from the colombian
Caribbean region by AFLP markers
Hernando Javier Rivera-Jiménez1*, Andrés Álvarez-Soto1†, Juan Diego Palacio-MejIa2‡, Dora Yovana
Barrios-Leal3††, y Diana López-Álvarez3‡‡
1Facultad de Ciencias Agrícolas. Universidad de Córdoba. A.A 354. Montería - Córdoba, Colombia.
2The University of Texas at Austin. USA.
3Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt - CIAT. Palmira, Valle del Cauca, Colombia.
*Autor para correspondencia: hriverajggmail.com, hernandoriveragsinu.unicordoba.edu.co; fandresalvarez64@ghotmail.com;
*jdpalaciogutexas.edu; ffgen%ovanaggmail.com; **dianalopez@3Oggmail.com
Rec.: 28.02.11 Acept.: 12.12.11
Resumen
(onocer la variabilidad gen)tica del name, Dioscorea spp., permite apo%ar estrategias de mejoramiento
% conservaci+n de este recurso /togen)tico. 6l objetivo de este estudio 7ue la caracterizaci+n molecu- lar de 20 accesiones de Dioscorea spp. mediante la t)cnica molecular de A9;P para determinar c+mo se distribu%e la variabilidad gen)tica de manera intra e inter=especI/ca. ;os datos 7ueron analizados mediante los m)todos de agrupaci+n de correspondencia multiple % anãlisis de similaridad de Dice, estableciendo los niveles de con/abilidad de los grupos gen)ticos mediante remuestreos. 6n t)rminos de diversidad interespecI/ca, los valores promedios de similitud variaron entre 41.81% entre D. alata
;. y D. rotundata Poir., y 33.51% entre D. triIda ;.7. % D. esculenta G;our.J Kurkill, lo Nue sugiere alta diversidad gen)tica entre las accesiones estudiadas, Nue 7ormaron cuatro grupos gen)ticos: D. alata, D. rotundata, D. esculenta y D. triIda, con/rmando correspondencia entre la caracterizaci+n mor7ol+- gica, clasi/caci+n botãnica % la caracterizaci+n molecular. 6n t)rminos de diversidad intraespecI/ca para la especie D. alata, el anãlisis tambi)n revel+ una composici+n heterog)nea en la región Caribe colombiana. 6stos estudios a%udarãn a de/nir una estrategia adecuada para /nes de conservaci+n % apo%ar los es7uerzos 7uturos en los programas de mejoramiento gen)tico.
Palabras clave: Características agronómicas, caracterización molecular, Dioscorea spp., marcadores gen)ticos, recursos /togen)ticos, regi+n (aribe de (olombia.
Abstract
Knowing the genetic variability of yams, Dioscorea spp., is a good tool to support development and conservation strategies of this plant as genetic resource. The aim of this study was to carried out the molecular characterization of 20 accessions of Dioscorea spp. using the A9;P molecular techniNue to determine hoQ genetic variation is distributed intra=and inter=speci/call%. Wsing multiple correspon- dence analysis and level of reliability of the genetic groups by resampling, the results showed high genetic variability among the accessions studied giving as a result four genetic groups: D. alata ;., D. rotundata Poir., D. esculenta G;our.J Burkill and D. triIda ;.7., Qhich con/rmed a correspondence between the morphological and molecular characterization. The average values of similarity ranged
from 41.81% in D. alata and D. rotundata, and 33.51% in D. triIda and D. esculenta. These data are consistent with previous morphological characterizations and systematics of the species in relation to their botanical sections. The analysis also revealed the heterogeneous composition of D. alata in the colombian (aribbean region; these studies Qill help to de/ne an appropriate strateg% 7or conservation to support future efforts in breeding programs.
Key words: Agronomy characters, colombian Caribbean region, Dioscorea spp., genetic marker, mo- lecular characterization, plant genetic resources.
Introducción
6n muchos lugares del tr+pico, el name, Dioscorea spp., es un alimento de gran impor- tancia, princip almente en África occidental, p arte del Asia sub-oriental, India, al gunas zonas de K rasil % otros p aIses de Am)rica tr opical GYamiru, 2 OO4; ;eb ot et ál., 19 98). El name muestra una amplia diversidad gen)- tica, tanto a nivel int er c omo intr a=espe cI/co (Martin y Rhodes 1977; Okoli, 1991). ;a diver- sidad del n ame silvestre se ve aumentada por la domesticación del cultivo en v arios p aíses (Mi gnouna y D ansi, 2 00 3). No obstant e, el gr ado de diversidad gen)tica de muchas es- pec ies de Dioscorea % sus rel ac iones gen)ticas aun no h an sido totalmente investigados. ;os intentos de car ac terizar el name utilizando caracteres morfológicos (Hamon y Toure,
19 90b;), isoenzimas (H amon y Tour e, 19 90a; Dansi et ál., 2000) y m arcadores mole culares no han dado re sulta dos concluyentes debido al alto gr ado de variabilidad de este cultivo (Tamiru et ál., 2 007).
Al gunas de las más importantes v aria- ciones morfológicas pue den s er el re sulta do de las difer encias en s ólo unos pocos genes (Br adley et ál., 19 97J, observaciones N ue han sido apo%adas por e studios N ue muestr an la ocurre ncia de un alto gra do de di ve rs idad gen)tica, tanto en esp ecies de n ame de origen silve stre c omo cultivadas del sur de E tiopía y especies cu ltivadas en Áf rica occidental, como D. alata ;., D. bulbifera ;., D cayenensis ;. % D. rotundata P oir. (Tamiru et ál., 2 007). S in embar go, estudios de diversidad gen)tica en e sta e specie r ealiza dos por Bustamante et ál. G2 OO 3J mue str an N ue el g)nero Dioscorea presenta alta simil aridad entre l as accesiones caract eriza das de Colombia. Para e studios taxon+ mi cos, /l ogen) ti cos % de diversidad gen)tica en n ame se h an utiliza do m ar ca- dores moleculare s, entre ello s, la t) cnica de
polimor/smo de longitud del 7r agmento am- pli/cado G A9;PJ GVos et ál., 19 95), (Rams er et ál., 19 97; Mi gnouna et ál., 19 98; D ansi et ál., 2 000 ), lo cual ha permitido la detec ción de di7e re ncias e ntre las variedades Nue se consideran simil ares con base en marcadores morfológicos y de isoenzima s, demo str ando su utilidad como herr amienta p ara discrimi- nar intr oducciones en Dioscorea spp. (D ansi et ál., 2 000) y permitiendo, inc lusive, la de- tec ción de duplica dos en las c olec ciones de germopla sma (Mi gnouna et ál., 2 00 3).
6l objetivo principal de este estudio 7ue el anãlisis de la diversidad gen)tica intra e interespecI/ca de la colecci+n de accesiones de name de la Wniversidad de (+rdoba, (o- lombia, mediante la t)cnica de marcadores A9;P.
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