Análisis de diversidad genética mediante microsatélites (SSR) en cultivares del germoplasma cubano de yuca
Resumen
Se realizó un estudio con el objetivo de profundizar en el conocimiento de la diversidad genética de la yuca (Manihot esculenta Crantz), y para evaluar sus relaciones filogenéticas con parientes cultivados de África, Sur y Centroamérica, con vistas a garantizar un manejo sostenible de los recursos genéticos de que dispone Cuba. Se estudiaron 94 cultivares pertenecientes a la Colección Cubana de Yuca de acuerdo con su importancia económica y genética, además, se incorporaron 54 clones procedentes de África y América y otros 13 genotipos de interés genético. Los análisis de diversidad y diferenciación genética fueron desarrollados a partir de los datos de 34 marcadores microsatélites (SSR). Los índices de diversidad genética evidenciaron el alto polimorfismo observado para los microsatélites ensayados, el material vegetal procedente de Cuba mostró el mayor número promedio de alelos por loci con 5.8 y al igual que Guatemala presentó el 100% de los loci polimórficos; Cuba y Tanzania presentan los mayores índices de heterocigocidad media observada (Ho). La proporción promedio de individuos heterocigotos observados (Ho) fue alta (0.5918 ± 0.0351). Estos resultados, alcanzados por primera vez en Cuba en yuca, son importantes para su programa de mejoramiento genético y para el manejo sostenible de la diversidad genética en Cuba y en la región del Caribe.
Palabras clave: diferenciación genética, Manihot, marcadores, polimorfismo, relaciones filogenéticos
Referencias
Azudia C, Monte L, Debouck D, Fregene M (2002) Simple Sequence Repeat (SSR) Marker Assessment of Genetic Diversity of Cassava Land Races from Guatemala. Annual Report-2002, Project IP3: Improved cassava for the developing world. Output 8-17, CIAT, Cali.
Baverstock PR, Moritz C (1996) Project design. En: Hillis DM, Moritz C y Mable BK (eds) Molecular systematics, pp. 17-27. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.
Bowcock, AM, A Ruiz-Linares, J Tomfohrde, E Minch, JR Kidd LL Cavalli-Sforza (1994) High resolution of human evolution, with polymorphic microsatellites. Nature 368: 455 – 457
Castelblanco, W, Fregene M, Perea M (2004) Diversidad y diferenciación genética de la yuca (Manihot esculenta Crantz) con marcadores microsatélites en poblaciones de África y Latinoamérica. Acta Biológica Colombiana 9(2): s/p.
Dellaporta SL, Wood J, Hicks JR (1983) A plant DNA minipreparation: version II. Plant Mol Biol Rep 1:19-21
Dixon A, Raji A, Marin J, Fregene MA (2002) Simple Sequence Repeat (SSR) Marker Assessment of Genetic Diversity of Cassava Land Races from Nigeria. Annual Report-2002, Project IP3: Improved cassava for the developing world. Output 8-12. CIAT, Cali, Colombia
Fregene M, Angel F, Gómez R, Rodríguez F, Chavarriaga P, Roca W, Tohme J, Bonierbale M (1997) A molecular genetic map of cassava. Theor. Appl. Genet. 95: 431-441
Fregene M, Suárez M, Mkumbira J, Kulembeka H, Ndedya E, Kulaya A, Mitchel S, Gullberg U, Dixon AGO, Dean R, Kresovich S (2003) Simple sequence repeats marker diversity in cassava landraces: genetic diversity and differentiation in an asexually propagated crop. Theor. Appl. Genet. 107(7):1083-1093
Fregene MA, Bernal A, Duque MC, Dixon AGO, Thome J (2000) AFLP analysis of African cassava (Manihot esculenta Crantz) germplasm resistant to the cassava mosaic disease (CMD). Theor. Appl. Genet. 100:678-685
Goudert J (1995) FSTAT (ver. 1.2): a computer program to calculate F-statistics. J Hered 86:485-486
He, G, Prakash CS, Jarret RL (1995) Analysis of genetic diversity in a sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) germplasm collection using DNA amplification fingerprinting. Genome 38: 938-945
Kimura M, Crow JT (1964) The number of alleles that can be maintained in a finite population. Genetics 49:725738
Mba REC, Stephenson P, Edwards K, Melzer S, Mkumbira J, Gullberg U, Apel K, Gale M, Tohme J, Fregene MA (2001) Simple Sequence Repeat (SSR) Markers Survey of the cassava (Manihot esculenta Crantz) Genome: Towards an SSR-Bassed Molecular Genetic Map of Cassava. Theor. and Appl. Genet. 102: 21-31
Minch E (1996) MICROSAT. Version 1.4. Stanford University Medical Centre, Stanford, USA. http://lotka.stanford.edu/ microsat/microsat.html
Monte, L, Azudia CD, Buitrago RC, Debouck DG, Tohme MJ, Fregene MA (2004) Simple sequence repeat (SSR) assessment of genetic diversity of local cassava varieties from Guatemala. En: International Scientific Meeting of the Cassava Biotechnology Network (6, 2004, Cali, Colombia). Abstracts: Adding value to a small-farmer crop. p.162. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Cali, Colombia
Nei M (1978) Estimation of average heterozygosity and genetics distances from a small number of individuals. Genetics 89:583-590
Olsen K, Schaal B (2001) Microsatellite variation in cassava Manihot esculenta, Euphorbiaceae and its wild relatives: evidence for a southern amazonian origin of domestication. Am. J. Bot. 88:1033-1040
Rohlf DJ (1993) NTSYS-PC numerical taxonomy and multivariate analysis system. Version 1.8 Exeter Publ., Setauket, New York
SAS Institute, Inc (1995) JMP (version 3.1). Cary, North Caroline
Rodríguez, S, Folgueras M, Medero V, García M, Pons C, González DL, Molina O (2000) Desarrollo del cultivo de la yuca (Manihot esculenta Crantz) en Cuba. Reunión Anual de CLAYUCA (Consorcio Latinoamericano de la Yuca), Colombia, Agosto/2000, 12 p.
Vekemans X, Lefevre C (1997) On the evolution of heavy metal tolerant populations in Armeria maritima: evidence from allozyme variation and reproductive barriers. J. Evol. Biol. 10:175-199
Weir BS, Cockerham CC (1984) Estimating F-statistics for the analysis of population structure. Evolution 38:1358-1370
Wright S (1951) The genetic structure of populations. Ann. Eugen. 15: 323-354
Copyright (c) 2016 Biotecnología Vegetal
Biotecnología Vegetal eISSN 2074-8647, RNPS: 2154. ISSN 1609-1841, RNPS: 0397 Editada por: Instituto de Biotecnología de las Plantas. Universidad Central Marta Abreu de Las Villas. Carretera a Camajuaní km 5.5, Santa Clara, Villa Clara, Cuba CP 54 830 Tel: 53 42200124, e-mail: info@ibp.co.cu
Biotecnología Vegetal está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.