Use of morphological, biochemical and SRAP molecular markers to differentiate varieties of Cynara cardunculus L. (Asteraceae)

Dentro del complejo primario de Cynara cardunculus L. se encuentran diversas variedades botánicas: var. scolymus (alcaucil), var. altilis (cardo cultivado) y var. sylvestris (cardo silvestre). A lo largo de la historia del mejoramiento, la caracterización de los materiales ha evolucionado desde el uso de caracteres morfológicos hasta los modernos análisis moleculares, pasando por los marcadores bioquímicos. El objetivo del presente trabajo fue comparar la utilidad de los marcadores morfológicos, bioquímicos y moleculares para la caracterización de materiales pertenecientes a tres variedades botánicas de Cynara cardunculus. Tres cultivares de la var. scolymus, dos de la var. altilis y dos de la var. sylvestris fueron caracterizadas por variables morfovegetativas, proteínas de reserva y por marcadores moleculares a través de la técnica SRAP. Estas metodologías permitieron discriminar dos grupos: uno incluyendo las variedades de cardo cultivado y silvestre, y el otro, las variedades del alcaucil. Los datos moleculares y morfológicos permitieron además diferenciar los cultivares evaluados de la var. scolymus. Se concluye que los marcadores analizados son útiles para la caracterización intravarietal e intervarietal en programas de mejoramiento.In the Cynara cardunculus L. primary complex we can find a globe artichoke: Cynara cardunculus var. scolymus and other botanical varieties such as C. cardunculus var. altilis (cultivated cardoon) and C. cardunculus var. sylvestris (wild artichoke). Traditionally, they varieties were grouped according to morphological and biochemical traits and more recently, based on molecular markers. The aim of the present paper was to compare the use of morphological, biochemical and molecular markers to distinguish botanical varieties of Cynara cardunculus. Three accessions of var. scolymus, two accessions of var. altilis and two accessions of var. sylvestris were used. Different morphological variables, electrophoresis seed protein patterns by SDS-PAGE and SRAP markers were evaluated. The three kinds of markers grouped all materials in two clusters: one of them included the globe artichoke and the other the cardoons. SDS-PAGE is a valid technique for botanical varieties identification but the morphological and molecular data were more effective at discriminating botanical varieties and accessions within the scolymus group.Fil: Espósito, Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasFil: Martin, Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasFil: Cravero, Vanina P.. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Genética y Mejoramiento Vegetal.Fil: Cointry, Enrique L.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnica

Caracterización de genotipos de Gossypium hirsutum L. sobre su tolerancia a estrés hídrico

El déficit hídrico y la alta demanda atmosférica en climas subhúmedos limita la productividad de los cultivos, la selección de variedades tolerantes es una estrategia para minimizar el impacto. El objetivo fue caracterizar 20 genotipos de Gossypium hirsutum L. pertenecientes al banco de germoplasma de INTA EEA Sáenz Peña por su tolerancia al estrés hídrico mediante variables fisiológicas. El ensayo se realizó bajo condiciones controladas en la Estación Experimental Agropecuaria (EEA) INTA Las Breñas durante el año 2014. Se utilizó un diseño experimental bifactorial; el factor A fue la presencia o ausencia de estrés (se suspendió la oferta de agua a partir de la tercera hoja verdadera y 50% de CC por seis días) y el factor B fueron 20 genotipos de algodón. Se midieron conductancia estomática (Ce, mmol/m-2/s-1), temperatura foliar (T, ºC) y contenido de agua relativo (CAR, %). Por un lado, los resultados del análisis univariado mostraron interacción significativa entre el efecto del tratamiento y los genotipos, tanto para Ce como para CAR. En T solo se observó diferencia entre los genotipos. Por otro lado, las diferencias genéticas en las variables fisiológicas fueron bajas debido a un fuerte efecto ambiental causado por las condiciones de estrés, que enmascararon la variancia genética. Las variables analizadas en conjunto en el análisis de componentes principales pudieron separar a los tratamientos significativamente y clasificar a los genotipos en tres grupos contrastantes. Los genotipos con mejor comportamiento frente al estrés hídrico en relación con el CAR y la Ce conjuntamente fueron BGSP 756, BGSP 463, BGSP 804, BGSP 735, BGSP 803, BGSP 514, BGSP 67, BGSP 475, BGSP 507 y SP 48114.Water deficit and high atmospheric demand in subhumid climates limit the productivity of crops, being the selection of tolerant varieties a strategy to minimize their impact. The objective was to characterize 20 genotypes of Gossypium hirsutum L. belonging to the germplasm bank of INTA EEA Sáenz Peña for their tolerance to water stress by means of physiological variables. The trial was carried out under controlled conditions in the EEA INTA Las Breñas during the year 2014. A bifactorial experimental design was used, being the factor A the presence or absence of stress (water supply was suspended from the third true leaf and 50% FC for six days), and factor B 20 cotton genotypes. Stomatal conductance (Sc, mmol / m-2 / s-1), leaf temperature (T, °C) and relative water content (RWC, %) were measured. The results of the univariate analysis showed a significant interaction between the factors treatment and genotype for Sc and RWC. For T, only difference between genotypes was observed. On the other hand, the genetic differences in the physiological variables were low due to a strong environmental effect caused by the stress conditions, which masked the genetic variance. The variables analyzed together by a main component analysis were able to separate the treatments significantly and classified the genotypes into three contrasting groups. The genotypes with the best behavior against water stress in relation to RWC and Sc together were BGSP 756, BGSP 463, BGSP 804, BGSP 735, BGSP 803, BGSP 514, BGSP 67, BGSP 475, BGSP 507 y SP 48114.EEA Sáenz PeñaFil: Spoljaric, Mónica. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; ArgentinaFil: Tcach, Mauricio Alfredo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; ArgentinaFil: Rojas, Julieta Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña; ArgentinaFil: Tarrago, Jose Ramon. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Las Breñas; ArgentinaFil: Cointry, E.L. Universidad Nacional de Rosario, Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Globe artichoke cultivation in Argentina

Horticulture in Argentina is an intensive activity that covers a smaller area than other agricultural activities, but involves a greater return per hectare. Agriculture occupies around 30% of Argentina’s total area of approximately 270 million hectares. Whilst only 2% of this area involves horticultural practices, it represents up to 11% of the value of Argentinian agricultural products. The horticulture area has expanded to approximately 500,000 hectares, but varies from year to year since most crops are annuals. Garlic, sweet potato, onion, lettuce, potato, pepper, beans, tomato, carrot, and squash comprise 85% of the total horticultural production value (Table 1). Annually, around 10 million people are employed in horticulture, making it an activity of important social value. The fresh market absorbs 90% of the country’s production, in wholesale and retail markets. The remaining 10% goes to industry, and is mainly processed as canned, frozen or dehydrated products and, to a lesser extent, as pickled or ground products. In recent years, an increase in the consumption of vegetables has been evident globally because consumers have become more aware of the benefits to human health. However, the mean vegetable daily intake in Argentina is approximately 140 g/person, far short of the 400 g/person recommended by the World Health Organization (WHO, 2012).Fil: Garcia, Stella Maris. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Cientifico Tecnológico Rosario; ArgentinaFil: Cravero, Vanina Pamela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnol.conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones En Ciencias Agrarias de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: López Anido, Fernando. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Cointry, Enrique L.. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Evaluación de siete poblaciones de espárrago (Asparagus officinalis L.) Evaluation of seven asparagus populations (Asparagus officinalis L.)

Los materiales de espárrago (Asparagus officinalis L.) utilizados hasta el momento por los productores son introducciones realizadas por las casas semilleras y han sido seleccionados para satisfacer requerimientos del mercado de los sitios de origen. El objetivo del siguiente trabajo es evaluar siete poblaciones de espárrago (P1 a P7), con el fin de seleccionar genitores adecuados de manera de recurrir a la hibridación de ellos para obtener materiales adaptados a los requerimientos locales. Las evaluaciones se hicieron sobre plantas individuales, separadas por sexos y manejadas como espárrago blanco, durante los años 1993 y 1994, en el campo experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias (Universidad Nacional de Rosario), ubicado en Zavalla, provincia de Santa Fe. La evaluación se realizó sobre planta individual, durante un período de 40 días de cosecha y con los datos obtenidos se realizó un ANOVA y un análisis de agrupamiento. Para elegir progenitores femeninos con altos rendimientos y rendimiento de mercado se determinó que se deberá recurrir a las P1, P2 y P3, las cuales presentan también alto número de turiones. Para altos peso medio y diámetro de turión, así como producción tardía, son indicadas las P5 y P7 como genitores masculinos, teniendo en cuenta que, mientras la P7 presenta bajo rendimiento, la P5 aportaría mejores producciones.<br>The materials of asparagus (Asparagus officinalis L.) that growers have in use are imported by seed dealers and have been selected according to overseas markets requirements. With the aim of selecting proper parents to use in a breeding program, seven populations of Asparagus officinalis (P1 to P7), all rised as white asparagus, were tested during 1993 and 1994, at the Experimental Field of the Facultad de Ciencias Agrarias (Universidad Nacional de Rosario) placed in Zavalla, Santa Fe, Argentina. The evaluation was made on individual plant in a 40 days of harvest period. ANOVA and a cluster analysis were made. In order to improve total and marketable yield, P1, P2 and P3 should be used as females regarding that these ones also have high spear number. To improve spears weight and diameter as well as late production, P5 and P7 are recommended as males, but it should be considered that P5 has a better yield performance

Efecto de una generación de endocría sobre caracteres vegetativos y productivos en dos estructuras familiares de alcaucil Effect of one generation of selfing over vegetative and productive traits in two family structures of globe artichoke

El alcaucil (Cynara scolymus L.) es una especie alógama cuyos cultivares no son aptos para ser propagados a través de semillas debido a su elevada heterocigosis. Para obtener materiales genéticamente homogéneos es necesario producir líneas endocriadas que pueden ser utilizadas directamente u obtener híbridos a través de ellas. Los objetivos del presente trabajo fueron evaluar el efecto de una generación de endocría sobre los caracteres tanto vegetativos como productivos y determinar la existencia de variabilidad genética entre las familias S1 a través de la estimación del Grado de Determinación Génico (G.D.G.) en dos estructuras familiares diferentes. Se utilizaron 2 conjuntos de familias S1 provenientes uno de ellos de cruzamientos dirigidos entre clones y el otro por cruzamientos al azar de los mismos clones. Se evaluaron, en plantas individuales, caracteres productivos y vegetativos. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la importancia del material de origen para la obtención de líneas con buen comportamiento agronómico. La generación S1 originada de plantas half-sibs no sería la más adecuada para la obtención de líneas ya que manifestaron una mayor depresión endogámica para la mayoría de los caracteres que las originadas de plantas full-sibs. Si bien los principales caracteres de interés selectivo manifestaron depresión endogámica, la variabilidad existente entre conjuntos, entre familias S1 y entre plantas dentro de familias permitiría elegir plantas individuales con buenas características agronómicas adecuadas para continuar el proceso de endocría o para ser propagadas clonalmente.<br>Globe artichoke (Cynara scolymus L.) is an allogamous species where vegetative propagated cultivars are not suitable for seed multiplication due to their high heterozigous condition. To obtain homogeneous materials, the inbreeding process is necessary. Inbred lines could be used as cultivars or in hybrid combinations. The effect of one generation of selfing over vegetative and productive traits were evaluated. The Genetic Determination Coefficient was estimated in two different family structures. Two sets of S1 families were originated: one from crosses between clones and the other through open pollination of the same clones. These assays were implanted in the field, in Zavalla, Argentina. The vegetative and reproductive characters were evaluated in a single plant. The importance of the starting material to obtain lines with adequate agronomic performance was demonstrated: S1 families originated from half-sib plants presented a strong endogamic depression in the majority of the traits in comparison to those obtained from full-sibs. Although all characters manifested endogamic depression after one generation of selfing, a genetic variability still remained among sets, among families and plants within families. As a consequence, it could be possible to select elite plants to continue the inbreeding process or to be vegetatively propagated as clones