Análisis morfológico y genético de Triplaris guayaquilensis Wedd (Polygonaceae): un árbol nativo de Ecuador

http://dx.doi.org/10.5902/198050989286In this paper, we assessed six native populations (55 trees) of Triplaris guayaquilensis Wedd (Fernan Sanchez), one of the major forest species from Ecuador, using morphological and AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphisms) data. The populations were collected through two macro-sites (Central coastals: Quevedo, Ventanas, la Guayas; Andean surroundings: la Maná, Patricia Pilar, Pichincha). The populations showed the following traits: straight shaft (66%); round, irregular top shape (50%); and branch insertion angle 0° - 30° (86%). Four qualitative (straight shape, type of leaf edge, leaf width and leaf pubescence) and four quantitative (commercial tree height, basal area, commercial volume and total volume) traits were the most explicative traits present after Principal Component Analysis (PCA). PCA separated populations into two groups: one group included populations from Central Coastals which showed morphological traits highly and positively correlated with wood production, and the other group included populations with lower tree growth from the Andean surroundings. Populations from Central Coastals showed the highest values of genetic diversity indexes, AFLP markers separated populations based on the macro site of origin. For K = 2 Bayesian analysis separated FS populations into two groups; two populations from Central Coastals region and the other four the Andean surroundings region (3) and 1 from Central Coastals (La Guayas). For greater K values, the genetic fragmentation of populations by origins was evident since for K = 5 four groups were performed: one including populations from Quevedo and Ventanas and other from La Guayas (Coastals), the third group included trees from La Mana and Pichincha and the fourth, from Patricia Pilar (Andean surroundings). Results suggested the constant and effective genetic recombination or the genetic flow among and within Fernan Sanchez populations with a clear tendency towards genetic differentiation.En éste trabajo, seis poblaciones nativas (55 árboles) de Triplaris guayaquilensis Wedd (Fernán Sánchez), una de las principales species forestales de Ecuador, se sometieron al análisis morfológico y genético con AFLPs (polimorfismos en la longitud de los fragmentos amplificados). Las poblaciones se colectaron a través de dos macro-sitios (Litoral Central: Quevedo, Ventanas, la Guayas; Estribaciones de los Andes: la Maná, Patricia Pilar, Pichincha). Las poblaciones exhibieron las siguientes características: fuste recto (66%); forma de la copa irregular y redonda (50%); ángulo de inserción de las ramas de 0° a 30° (86%). Cuatro características cualitativas (forma del fuste, tipo de terminación de hojas, ancho de hojas y pubescencia de las hojas) y cuatro cuantitativas (altura comercial del árbol, área basal, volumen comercial y volumen total) fueron las más explicativas de acuerdo con el análisis de componentes principales (ACP). El ACP separó las poblaciones en dos grupos: uno incluyó poblaciones del Litoral Central, con características morfológicas alta y positivamente correlacionadas con la producción de madera y, el otro, con poblaciones con crecimiento de árboles menor provenientes de las estribaciones de los Andes. Las poblaciones del Litoral Central mostraron los mayores valores de diversidad genetic y los marcadores AFLP separaron dichas poblaciones con base en el macrositio de origen. Para un valor K = 2 el análisis Bayesiano separó las poblaciones de FS en dos grupos: dos poblaciones de la región Litoral Central y las otras cuatro de la región de las estribaciones de los Andes (3) y una del Litoral Central (La Guayas). Para valores K mayores fue evidente la fragmentación genética de las poblaciones de acuerdo con el origen pues para K = 5 se formaron cuatro grupos: uno incluyó poblaciones de Quevedo y Ventanas y otro de La Guayas (Litoral), un tercer grupo incluyó árboles de La Mana y Pichincha y un cuarto grupo, de Patricia Pilar (estribaciones de los Andes). Los resultados sugieren la constante y efectiva recombinación genética o flujo genetic entre y dentro de poblaciones de Fernán Sánchez con una tendencia clara hacia la diferenciación genética.http://dx.doi.org/10.5902/198050989286En éste trabajo, seis poblaciones nativas (55 árboles) de Triplaris guayaquilensis Wedd (Fernán Sánchez), una de las principales species forestales de Ecuador, se sometieron al análisis morfológico y genético con AFLPs (polimorfismos en la longitud de los fragmentos amplificados). Las poblaciones se colectaron a través de dos macro-sitios (Litoral Central: Quevedo, Ventanas, la Guayas; Estribaciones de los Andes: la Maná, Patricia Pilar, Pichincha). Las poblaciones exhibieron las siguientes características: fuste recto (66 %); forma de la copa irregular y redonda (50 %); ángulo de inserción de las ramas de 0° a 30° (86 %). Cuatro características cualitativas (forma del fuste, tipo de terminación de hojas, ancho de hojas y pubescencia de las hojas) y cuatro cuantitativas (altura comercial del árbol, área basal, volumen comercial y volumen total) fueron las más explicativas de acuerdo con el análisis de componentes principales (ACP). El ACP separó las poblaciones en dos grupos: uno incluyó poblaciones del Litoral Central, con características morfológicas alta y positivamente correlacionadas con la producción de madera y, el otro, con poblaciones con crecimiento de árboles menor provenientes de las estribaciones de los Andes. Las poblaciones del Litoral Central mostraron los mayores valores de diversidad genetic y los marcadores AFLP separaron dichas poblaciones con base en el macrositio de origen. Para un valor K = 2 el análisis Bayesiano separó las poblaciones de FS en dos grupos: dos poblaciones de la región Litoral Central y las otras cuatro de la región de las estribaciones de los Andes (3) y una del Litoral Central (La Guayas). Para valores K mayores fue evidente la fragmentación genética de las poblaciones de acuerdo con el origen pues para K = 5 se formaron cuatro grupos: uno incluyó poblaciones de Quevedo y Ventanas y otro de La Guayas (Litoral), un tercer grupo incluyó árboles de La Mana y Pichincha y un cuarto grupo, de Patricia Pilar (estribaciones de los Andes). Los resultados sugieren la constante y efectiva recombinación genética o flujo genetic entre y dentro de poblaciones de Fernán Sánchez con una tendencia clara hacia la diferenciación genética

Caracterización morfológica y molecular de las variedades locales de frijol común cultivado en el altiplano mexicano semi-árido.

The objective of the current research was to characterize the common bean in agriculturalfields planted with common bean landraces from the semi-arid Mexican high plateau using bothmorphological and amplified fragment length polymorphism (AFLPs) data. The morphological traitswere discriminating and exhibited the clustering of 150 accessions based on the geographic origin andseed coat color. AFLP primer combinations exhibited a polymorphic range between 0.292 (E-AGG +M-ACT) and 0.375 (E-ACA + M-AGA). The frequency and distribution of the polymorphic fragmentsallowed the detection of a larger number of rare fragments in accessions 121 and 111 (Flor de Mayoand black common beans, respectively). The analysis of genetic relationships, analysis of molecularvariance (AMOVA), and Powell’s diversity index confirmed a broad genetic basis for the germplasmof the common bean from the semi-arid Mexican high plateau. The clustering and principal coordinateanalyses demonstrated a strong genetic relationship among the collected common bean landraces basedon the similarity in the variety name, origin, and seed coat color, demonstrating the influence of differentcultivation practices in the two regions and the adaptation of P. vulgaris to the agroclimatic conditions ofthe semi-arid Mexican high plateau.Caracterización morfológica y molecular de las variedades locales de frijol común cultivado enel altiplano mexicano semi-árido. El objetivo de este trabajo fue caracterizar el frijol común de parcelasagrícolas cultivadas con variedades criollas de frijol común de la región semiárida del altiplano mexicanoutilizando datos morfológicos y de Polimorfismos en la Longitud de los Fragmentos Amplificados (AFLPs). Las características morfológicas fueron discriminantes y mostraron la agrupación de las 150 accesiones en función del origen geográfico y el color de la testa de la semilla. La combinación deiniciadores AFLP (amplified fragment length polymorphism) mostraron un rango polimórfico entre 0,292(EM-ACT AGG +) y 0,375 (M + E-ACA-AGA). La frecuencia y distribución de los fragmentos polimórficos permitió la detección de un mayor número de fragmentos raros en las accesiones 121 y 111 (Flor deMayo y frijol común Negro, respectivamente). El análisis de las relaciones genéticas, varianza molecular(AMOVA), y el índice de diversidad de Powell confirmaron amplia base genética del germoplasma defrijol común del altiplano semi-árido mexicano. El análisis de coordenadas principales y de agrupacióndemostraron fuerte relación genética entre las variedades colectadas con base a la similitud en el nombre de la variedad, el origen y el color de la testa de la semilla, lo que demuestra la influencia de las diferentes prácticas de cultivo en las dos regiones y la adaptación de P. vulgaris a las condiciones agroclimáticas dela región semiárida del altiplano mexicano

Flavonoid and Capsaicinoid Contents and Consumption of Mexican Chili Pepper (Capsicum annuum L.) Landraces

There is insufficient evidence to identify the precise health effects of chili pepper consumption. However, there is evidence of their topical use as an analgesic to decrease pain from rheumatoid arthritis, osteoarthritis, neuralgias, neuropathic diabetes, neuronal dysfunctions and inflammation, among others. In this work, the diversity and variety of consumed forms of chilis in Mexico, flavonoid and capsaicinoid content in fruits, and their potential health uses are documented, based on various research results and bibliographic information. In Mexico, more than 150 landraces of wild and cultivated origins are consumed and preserved and are distributed throughout the country; the greatest diversity is concentrated in the central and south-southeastern regions. Consumption per capita in urban households is from 8 to 9 kg, and in rural communities, it varies from 14 to 17 kg. Chili peppers contain up to 23 flavonoids and 20 capsaicinoids, differing among landraces because of crop management, maturation of fruits, postharvest management and ecological-environmental influences. Flavonoids and capsaicinoids confer antioxidant, anticarcinogenic properties on the fruit and have lipolytic and preventative effects on chronic degenerative diseases. However, in vitro and in vivo experimental trials of capsaicinoids and flavonoids with beneficial effects must be conducted with regard to human health

Analysis of Fusarium-Common Beans Pathosystem in Aguascalientes, Mexico

In Mexico, high incidences of Fusarium affect common bean (Phaseolus vulgaris L.) production, reducing grain yields due to seedling death and crop standing reductions. Production of resistant germplasm could be an appropriate strategy for grain yield increasing. Bean breeding programs need the former analysis of plant-pathogen pathosystem to perform the selection of segregating populations with improved resistance to root rot pathogens and the best agroecosystem adaptation. Here, we report our results on characterization of genetic variability patterns of Fusarium solani f. sp. phaseoli (FSP) from Aguascalientes, México; the analysis of P. vulgaris germplasm reactions to highly and naturally FSP-infested field and controlled conditions; and the identification of genetic basis of resistance to FSP root rot in segregating common bean populations. Significant genetic variability in FSP isolates from Aguascalientes and other regions of México was found. Also, we found high variation on reactions to FSP root rots, resistance was more frequent on black seed-coated beans, and susceptibility was common in pinto beans. Resistance to FSP in BAT 477 seedlings was associated with one quantitative trait loci (QTL)

ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA POBLACIONAL DE FRIJOL AYOCOTE (Phaseolus coccineus L.) MEDIANTE AFLP

El frijol ayocote (Phaseolus coccineus L.; 2n=2x=22) es una leguminosa originaria de las zonas altas de México, tiene importancia para consumo humano y obtención de características de mejoramiento, muestra resistencia a patógenos y a ciertos factores abióticos (tolerancia a bajas temperaturas). El objetivo del presente estudio fue determinar la estructura poblacional de 117 colectas de P. coccineus correspondientes a 15 localidades del Carso Huasteco del estado de Puebla, México, más cinco testigos para conocer el grado de diversidad existente en los materiales criollos de P. coccineus mediante la técnica de polimorfismos en longitud de fragmentos amplificados (AFLP). Se estimó el valor de la estructura poblacional (delta K) el cual fue igual a 3. El polimorfismo presentado fue 87.4 % y el AMOVA indicó moderada diferenciación genética entre las recolectas (FST = 0.067), la varianza explicada entre y dentro de poblaciones fue 6.7 y 93.3 %. El índice de diversidad (ID) mayor correspondieron a las recolectas del Mercado de Zacapoaxtla (56.8 %) y Ahuacatlán (50.5 %); el germoplasma de Chignahuapan presentó el menor ID (39.6 %). El análisis de conglomerados, a partir de datos AFLP, no mostró agrupamientos definidos basados en el origen de recolecta. Esto podría deberse a la alogamia de la especie (14.7 %) y el comercio de semilla en mercados locales

Diversity of Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) Landraces and the Nutritional Value of their Grains

Grain legumes are considered major sources of dietary proteins, calories, certain minerals and vitamins, and they are the most widely cultivated and consumed crops worldwide. Among them are the common beans, whose major production volumes came from landraces cultivated in traditional farming systems. The objective of this study was to evaluate the phenotypic diversity of a set of common bean landraces from Mexico based on the agromorphological traits and nutritional composition of the grain in the context of traditional farming systems. Different field and laboratory data were collected and complemented with secondary information published in refereed journals and research reports. The results showed that there are significant differences in the morphological and physiological traits of the plant, pod and grain among groups of common bean landraces of different geographic origins, which were associated with different indigenous groups. Similar patterns were observed in the contents of anthocyanins, polyphenols, flavoinds and minerals as well as antioxidant activity. In the evaluated population groups in each region, there are outstanding populations in terms of agromorphological traits and the nutritional value of the grain that can enable a participatory breeding initiative guided by regional objectives. Some populations from Sierra Norte, Oaxaca, presented higher values in Zn and Fe, and populations from Estado de Mexico exhibited high polyphenol and flavonoid values but stable agronomic behaviour

ESTADO ATUAL DOS RECURSOS GENÉTICOS DE Phaseolus coccineus (FABACEAE) NO MÉXICO: Feijão ayocote: recurso genético do México

Background and aims: The ayocote bean (Phaseolus coccineus L .; 2n = 2x = 22), is a species native from Mexico that has been domesticated for human consumption, however there is little few information about its qualities, so the aim of this work consisted in investigating and gathering the most relevant aspects including: its center of origin and domestication, geographical distribution, patterns of morpho-agronomic and genetic diversity, productivity, further of beneficial properties of its consumption, it should be noted that its distribution in America ranges from the South from the United States to Northern Argentina. M&M: Different sources of information, both printed and digital, were consulted, which included: libraries, internet databases, manuals and technical reports, as well as personal interviews with experts and producers. Results: The results indicate the current situation of the genetic resource of the ayocote bean both in Mexico and in the world, which includes the different uses that the species has been given, for example its study in areas as diverse as forage production, bioremediation of soils, resistance to low temperatures, until introgression with other Phaseolus species. Conclusions: Due to the various interesting characteristics that the ayocote bean has, it is suggested to develop studies aimed at characterizing genetically and morphoagronomically a greater number of populations of the species, with the aim of generating improved varieties of common bean according to their production areas from germplasm of P. coccineus.Introducción y Objetivos: El frijol ayocote (Phaseolus coccineus L.; 2n=2x=22), es una especie originaria de México que ha sido domesticada para consumo de su semilla, sin embargo existe poca difusión sobre sus cualidades, por lo que el objetivo del presente trabajo consistió en investigar y reunir sus aspectos más relevantes incluyendo: su centro de origen y domesticación, distribución geográfica, patrones de diversidad morfo-agronómica y genética, productividad, además de sus propiedades benéficas de consumo, cabe destacar que su distribución en América abarca desde el Sur de los Estados Unidos hasta el Norte de Argentina.  M&M: Se consultaron diversas fuentes de información tanto impresas como digitales, las cuales incluyeron: bibliotecas, bases de datos en internet, manuales y reportes técnicos, además de entrevistas personales con expertos y productores. Resultados: Los resultados indican la situación actual del recurso genético del frijol ayocote tanto en México como en el mundo, donde se incluyen los distintos usos que se le ha dado a la especie por ejemplo su estudio en áreas tan diversas como producción de forrajes, biorremediación de suelos, resistencia a bajas temperaturas, hasta la introgresión con otras especies del mismo género.  Conclusiones: Debido a las diversas características interesantes que tiene el frijol ayocote se sugiere desarrollar trabajos encaminados a caracterizar genética y morfoagronómicamente un mayor número de poblaciones de la especie, con el objetivo de generar variedades mejoradas de frijol común de acuerdo a sus zonas de producción a partir de germoplasma de P. coccineus.Introdução e Objetivos: O feijão ayocote (Phaseolus coccineus L.; 2n = 2x = 22), é uma espécie nativa do México que tem sido domesticada para consumo de sua semente, porém há pouca difusão sobre suas qualidades, por isso o objetivo do o presente trabalho consistiu em investigar e reunir seus aspectos mais relevantes incluindo: seu centro de origem e domesticação, distribuição geográfica, padrões de diversidade morfo-agronômica e genética, produtividade, além de suas propriedades benéficas para o consumo, deve-se destacar que sua distribuição na América, vai do sul dos Estados Unidos ao norte da Argentina. M&M: Foram consultadas várias fontes de informação, impressas e digitais, que incluíram: bibliotecas, bases de dados na Internet, manuais e relatórios técnicos, bem como entrevistas pessoais com especialistas e produtores. Resultados: Os resultados indicam a situação atual do recurso genético do feijão de aiocote tanto no México como no mundo, o que inclui os diferentes usos que a espécie tem dado, por exemplo seu estudo em áreas tão diversas como produção de forragem, biorremediação de. solos, resistência a baixas temperaturas, até introgressão com outras espécies do mesmo gênero. Conclusões: Pelas várias características interessantes que o feijão de aiocote possui, sugere-se o desenvolvimento de estudos que visem caracterizar genética e morfoagronomicamente um maior número de populações da espécie, com o objetivo de gerar variedades melhoradas de feijão de acordo com suas áreas de produção. a partir de germoplasma de P. coccineus L

Rhizobacteria Associated with a Native Solanaceae Promote Plant Growth and Decrease the Effects of Fusariumoxysporum in Tomato

Plant growth-promoting rhizobacteria are often utilized to improve crop health and productivity. Nevertheless, their positive effects can be hindered if they fail to withstand the environmental and ecological conditions of the regions where they are applied. An alternative approach to circumvent this problem is a tailored selection of bacteria for specific agricultural systems. In this work, we evaluated the plant growth promoting and pathogen inhibition activity of rhizobacteria obtained from the rhizosphere of Mariola (Solanum hindsianum), an endemic shrub from Baja California. Eight strains were capable of inhibiting Fusarium oxysporum in vitro, and thirteen strains were found to possess three or more plant-growth-promotion traits. Molecular identification of these strains, using 16 s rRNA partial sequences, identified them as belonging to the genera Arthrobacter, Bacillus, Paenibacillus, Pseudomonas, and Streptomyces. Finally, the effect of selected plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) strains on the growth and suppression of Fusarium wilt in tomato was evaluated. Results showed that these strains improved tomato plants growth under greenhouse conditions and reduced Fusarium wilt effects, as reflected in several variables such as length and weight of roots and stem. This work highlights the potential of native plants related to regionally important crops as a valuable source of beneficial bacteria