Diversidad genética y selección de una colección núcleo para la conservación a largo plazo de cacao (theobroma cacao l)

• Autores: Carlos Hugo Avendaño Arrazate, Pablo López Gómez, Leobardo Iracheta Donjuan, Alfredo Vázquez Ovando, Regina Bouchan, Moisés Alberto Cortés Cruz, Ernesto Borrayo
• Localización: Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, ISSN 0378-1844, Vol. 43, Nº. 11, 2018, págs. 770-777
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Se estudiaron 99 accesiones del Banco de Germoplasma de Cacao del Campo Experimental Rosario Izapa, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, México, con el objetivo de evaluar la diversidad genética y así sentar las bases para un programa de conservación a largo plazo de los materiales representativos de la diversidad mediante una colección núcleo. Se utilizaron 14 marcadores microsatélites. Para analizar el polimorfismo se registró la ausencia/presencia (0/1) de bandas para cada locus y se generó una matriz binaria con la información generada con todos los cebadores; los parámetros de diversidad fueron obtenidos con el programa GenAlex 6.5 y el software utilizado para la selección de la colección núcleo fue un algoritmo basado en K-MEANS y FFT para el desarrollo de la colección núcleo CorColl ver. 2.3. Con el uso de 14 SSR se amplificaron 75 bandas, de los cuales el 79,7% fueron polimórficas.

    El número de alelos diferentes fue de dos para todos los cebadores, en tanto que el número de alelos efectivos varió de 1,105 a 1,384 (promedio= 1,213). El índice de Shannon mostró valores considerados muy bajos (0,167-0,407; promedio= 0,267). Lo anterior concuerda con la heterocigosidad esperada (0,085-0,255; promedio= 0,153. Sin embargo, con la diversidad observada fue posible obtener varios grupos. La colección núcleo se construyó con valores de K=16, 18, 20 y 22 y la mejor propuesta fue con K=22 debido a que representa eficientemente la diversidad de la colección original y se puede proponer para la conservación a largo plazo mediante crioconservación

  • English

    Ninety-nine accessions of the Cocoa Germplasm Bank in the Rosario Izapa Experimental Station, INIFAP, Mexico, were studied in order to evaluate the genetic diversity and thus lay the foundation for a long-term conservation program of materials representative of diversity through a core collection. Fourteen microsatellite (SSR’s) markers were used. To analyze polymorphism the absence/presence (0/1) of bands for each locus was recorded, and a binary matrix was generated with the information generated with all the primers. Diversity parameters were obtained with the GenAlex 6.5 program and an algorithm based on K-MEANS and FFT was used for the development of Core Collection CorColl ver. 2.3; Windows executable of a Python implementation of the original algorithm in FreeMat. Overall analysis of the 99 accessions and the use of 14 combinations of SSR’s, allowed to amplify 75 bands, of which 79.7% were polymorphic. The number of different alleles was two for all the primers, while the number of effective alleles varied from 1.105 to 1.384 (average= 1.213).

    The Shannon index varied from 0.167 to 0.407 (average= 0.267), which are considered to be low values. The above agrees with the expected heterozygosity, which varied from 0.085 to 0.255 (average= 0.153). However, with the observed diversity it was possible to obtain a dendrogram with several groups. The core collection was constructed with values of K= 16, 18, 20 and 22 and the best proposal was with K= 22 because it efficiently represents the diversity of the original collection and can be proposed for longterm conservation by cryopreservation.

  • português

    Estudaram-se 99 acessos do Banco de Germoplasma de Cacau do Campo Experimental Rosário Izapa, Instituto Nacional de Pesquisas Florestais e Agropecuária, México, com o objetivo de avaliar a diversidade genética e desta forma estabelecer as bases para um programa para conservação a longo prazo dos materiais representativos da diversidade mediante uma coleção núcleo. Utilizaram-se 14 marcadores microssatélites.

    Para analisar o polimorfismo se registrou a ausência/presença (0/1) de bandas para cada locus e foi gerada uma matriz binária com a informação obtida com todos os primers; os parâmetros de diversidade foram obtidos com o programa GenAlex 6.5 e o software utilizado para a seleção da coleção núcleo foi um algoritmo baseado em K-MEANS e FFT para o desenvolvimento da coleção núcleo CorColl ver. 2.3. Com o uso de 14 SSR foram amplificadas 75 bandas, das quais 79,7% foram polimórficas. O número de alelos diferentes foi de dois para todos os primers, entretanto o número de alelos efetivos variou de 1,105 para 1,384 (média= 1,213). O índice de Shannon mostrou valores considerados muito baixos (0,167-0,407; média= 0,267). Isto é consistente com a heterozigosidade esperada (0,085-0,255; média= 0,153. Com a diversidade observada foi possível obter vários grupos. A coleção núcleo foi construída com valores de K=16, 18, 20 e 22, sendo que a melhor proposta foi com K=22 devido a que representa eficientemente a diversidade da coleção original e pode ser proposto para conservação a longo prazo mediante crioconservação.