Diversidad genética intra e inter-especifica



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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 - rdoba, 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, principalmente en África occidental, parte del Asia sub-oriental, India, algunas zonas de Krasil % otros paIses de Am)rica tropical GYamiru, 2OO4; ;ebot et ál., 1998). El name muestra una amplia diversidad gen)- tica, tanto a nivel inter como intra=especI/co (Martin y Rhodes 1977; Okoli, 1991). ;a diver- sidad del name silvestre se ve aumentada por la domesticación del cultivo en varios países (Mignouna y Dansi, 2003). No obstante, el grado de diversidad gen)tica de muchas es- pecies de Dioscorea % sus relaciones gen)ticas aun no han sido totalmente investigados. ;os intentos de caracterizar el name utilizando caracteres morfológicos (Hamon y Toure,

1990b;), isoenzimas (Hamon y Toure, 1990a; Dansi et ál., 2000) y marcadores moleculares no han dado resultados concluyentes debido al alto grado de variabilidad de este cultivo (Tamiru et ál., 2007).

Algunas de las más importantes varia- ciones morfológicas pueden ser el resultado de las diferencias en sólo unos pocos genes (Bradley et ál., 1997J, observaciones Nue han sido apo%adas por estudios Nue muestran la ocurrencia de un alto grado de diversidad gen)tica, tanto en especies de name de origen silvestre como cultivadas del sur de Etiopía y especies cultivadas en África occidental, como D. alata ;., D. bulbifera ;., D cayenensis ;. % D. rotundata Poir. (Tamiru et ál., 2007). Sin embargo, estudios de diversidad gen)tica en esta especie realizados por Bustamante et ál. G2OO3J muestran Nue el g)nero Dioscorea presenta alta similaridad entre las accesiones caracterizadas de Colombia. Para estudios taxon+micos, /logen)ticos % de diversidad gen)tica en name se han utilizado marca- dores moleculares, entre ellos, la t)cnica de

polimor/smo de longitud del 7ragmento am- pli/cado GA9;PJ GVos et ál., 1995), (Ramser et ál., 1997; Mignouna et ál., 1998; Dansi et ál., 2000), lo cual ha permitido la detección de di7erencias entre las variedades Nue se consideran similares con base en marcadores morfológicos y de isoenzimas, demostrando su utilidad como herramienta para discrimi- nar introducciones en Dioscorea spp. (Dansi et ál., 2000) y permitiendo, inclusive, la de- tección de duplicados en las colecciones de germoplasma (Mignouna et ál., 2003).

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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