Caracterización de accesiones de papaya (Carica papaya L.) a través de marcadores AFLP en Cuba

Los marcadores moleculares son herramientas valiosas en los estudios genéticos en plantas, y están siendo empleados exitosamente en programas de mejoramiento principalmente en la elección de progenitores y en la selección. El polimorfismo observado mediante la técnica molecular AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) ha sido de utilidad para estudios de diversidad genética en frutales. En el presente trabajo se realizó la caracterización molecular de 12 accesiones de papaya (Carica papaya L.) del banco de germoplasma del Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical (IIFT), empleando la técnica AFLP. Se evaluaron seis combinaciones de iniciadores para la amplificación selectiva, las cuales amplificaron un total de 431 bandas con 73,3% de polimorfismo. El número total de patrones de bandas identificados fue igual en todas las combinaciones utilizadas, con un porcentaje de identificación alto, lo que sugiere que dichas combinaciones pudieran ser empleadas para estudios de variabilidad genética en papaya. En general, los resultados presentados demuestran que existe diversidad genética entre las accesiones evaluadas, lo cual constituye un reflejo del origen que presentan los genotipos analizados a partir de la introducción de materiales foráneos y la polinización abierta de un grupo de materiales selectos. Por tanto, se recomienda retomar la prospección y selección de accesiones locales, así como la introducción de nuevos genotipos foráneos, como dos vías fundamentales para aumentar la diversidad genética presente en el banco de germoplasma de papaya de Cuba. Palabras clave: marcadores moleculares, polimorfismo, diversidad genética

Microsatélites desarrollados en guayabo (Psidium guajava L.) y su utilidad para evaluar diversidad en la familia Myrtaceae

Myrtaceae family has evolved from primitive forms in rainy and humid forest to specialized forms in semiarid and very dry regions, highly influenced by seasonal changes. Although botanist have been describing Myrtaceae family species over 200 years, classification is far from be completely clarify. Simple Sequences Repeats (SSR), usually known as microsatellites, represent a significant portion of eukaryotic genome and can be of great utility for these purposes. The objective of the present work was to utilize SSR primers, previously designed in guava, for accessions identification and diversity studies of other Myrtaceae members. For this purpose, four SSR primer combinations were utilized following the protocols established in the literature. The results were analyzed attending to cross amplification potentiality, detection of different alleles, utility for accessions identification and diversity studies and relationships determination between the studied species and cultivars. The high level of polymorphism detected by the evaluated microsatellites, which is reflected in the values of each index related with polymorphism and calculated discriminating capacity, indicates the potentials of SSR for accessions identification in other Myrtaceae family members. Also, represents a great utility tool for diversity studies in this family, as well as for the estimation of parentage relationship between the genotypes investigated and the taxonomic and phylogenetic analysis.La familia Myrtaceae ha evolucionado desde las formas más primitivas en los bosques húmedos y lluviosos hasta formas especializadas en regiones semiáridas, muy secas y altamente influenciadas por los cambios estacionales. Aunque los botánicos han estado describiendo estas especies desde hace 200 años, la clasificación de las mismas no está completamente esclarecida. Las Secuencias Simples Repetidas (SSR), conocidas comúnmente como microsatélites, representan una porción significativa del genoma eucariótico y pueden ser de gran utilidad para estos fines. El objetivo del presente trabajo fue utilizar cebadores SSR, diseñados previamente para guayabo, en la identificación de accesiones y en el estudio de diversidad en Myrtaceae. Para este propósito se emplearon cuatro combinaciones de cebadores SSR siguiendo los protocolos establecidos en la literatura. Se realizó el análisis de los resultados atendiendo a la potencialidad de amplificación cruzada, la detección de diferentes alelos, la utilidad para la identificación de accesiones y el estudio de la diversidad y la determinación de las relaciones existentes entre las especies y cultivares en estudio. El alto nivel de polimorfismo detectado por los microsatélites evaluados, el cual se refleja en los valores de los índices relacionados con el nivel de polimorfismo y la capacidad de discriminación calculados, indica las potencialidades de los SSR para la identificación de accesiones en otros representantes de la familia Myrtaceae. Además, representan una herramienta de gran utilidad para estudios de diversidad en esta familia; así como para la estimación de las relaciones de parentesco entre los genotipos analizados, análisis taxonómico y de filogenia

Primer reporte del empleo de marcadores ISTR en Cactaceae (Pilosocereus sp)

Pilosocereus sp es una especie en peligro crítico de extinción, la única población conocida se encuentra en una mina de mármol verde, hoy abandonada, en la que su explotación produjo la disminución del 80% de la población en 3 años; en la actualidad quedan 28 ejemplares, de ellos unos pocos son adultos, de los cuales solo dos producen frutos. Una de las etapas necesaria para su recuperación es la producción de plántulas para realizar el reforzamiento de la población natural. Como las plantas obtenidas serán plantadas en condiciones naturales, donde se enfrentarán a diversas situaciones ambientales, es conveniente realizar un estudio de diversidad genética. El objetivo de este trabajo fue estimar la variabilidad genética de plántulas de Pilosocereus sp empleando la técnica Inverse Sequence Tagged Repeat (ISTR). Se realizó la germinación in vitro de semillas y se determinó la variabilidad genética de las plántulas obtenidas. Con el análisis molecular se detectaron un total de 97 bandas, de ellas el 62,8% fueron polimórficas. El mayor porcentaje de bandas polimórficas (85,7%) se obtuvo con la combinación de oligonucleótidos F6/B6. Con las combinaciones de oligonucleótidos empleados se detectaron de 4 a 6 patrones de banda diferentes. La heterocigosidad media esperada fue de 0,39.Pilosocereus sp is a species in critical danger of extinction; the only known population is in an abandoned green marble mine; its exploitation produced an 80% decrease in the population in just 3 years. There are 28 individuals today but only a few of them are mature and only two produce fruit. One of the necessary stages for their recovery is seedling production aimed at reinforcing the natural population. A genetic diveramenazasity study should be carried out as the plants will be planted in natural conditions where they will face varied environmental situations. This work was aimed at estimating Pilosocereus sp genetic variability using the inverse sequence-tagged repeat (ISTR) technique. Pilosocereus sp seeds were germinated in vitro and the seedlings� genetic variability was determined. Molecular analysis led to 97 bands being detected, 62.8% of them being polymorphic. The highest percentage of polymorphism (85.7%) was obtained with the F6/B6 oligonucleotide combination; 4 to 6 different band patterns were detected with these primer combinations. Mean expected heterozygosity was 0.39

Primer reporte del empleo de marcadores ISTR en Cactaceae (Pilosocereus sp)

Título en inglés: First report of the employment of ISTR markers in Cactaceae (Pilosocereus sp) Resumen Pilosocereus sp es una especie en peligro crítico de extinción, la única población conocida se encuentra en una mina de mármol verde, hoy abandonada, en la que su explotación produjo la disminución del 80% de la población en 3 años; en la actualidad quedan 28 ejemplares, de ellos unos pocos son adultos, de los cuales solo dos producen frutos. Una de las etapas necesaria para su recuperación es la producción de plántulas para realizar el reforzamiento de la población natural. Como las plantas obtenidas serán plantadas en condiciones naturales, donde se enfrentarán a diversas situaciones ambientales, es conveniente realizar un estudio de diversidad genética. El objetivo de este trabajo fue estimar la variabilidad genética de plántulas de Pilosocereus sp empleando la técnica Inverse Sequence Tagged Repeat (ISTR). Se realizó la germinación in vitro de semillas y se determinó la variabilidad genética de las plántulas obtenidas. Con el análisis molecular se detectaron un total de 97 bandas, de ellas el 62,8% fueron polimórficas. El mayor porcentaje de bandas polimórficas (85,7%) se obtuvo con la combinación de oligonucleótidos F6/B6. Con las combinaciones de oligonucleótidos empleados se detectaron de 4 a 6 patrones de banda diferentes. La heterocigosidad media esperada fue de 0,39. Palabras clave: Cactaceae; variabilidad; extinción; polimorfismo. Abstract Pilosocereus sp is a species in critical extinction danger, the only known population is in a mine of green marble, abandoned today, but it exploitation produced the decrease of the population's 80% in 3 years, at the present time they are 28 individuals, of them some few ones are mature, of those which alone two produce fruits. One of the necessary stages for their recovery is the seedlings production to carry out the natural population's reinforcement. As the obtained plants they will be planted under natural conditions, where they will face diverse environmental situations, it is convenient to carry out a study of genetic diversity. The objective of this work was to estimate the genetic variability using the technical Inverse Sequence Tagged Repeat (ISTR). In vitro germination of seeds of Pilosocereus sp and the genetic variability of the obtained seedlings was determined. With the molecular analysis a total of 97 bands were detected, of them 62.8% were polymorphic. The biggest percentage of polymorphism (85.7%) was obtained with the primer combination F6/B6. With the primer combinations employed were detected from 4 to 6 different band patterns. The heterocigocity hoped was 0.39. Key words: Cactaceae; variability; extintion; polymorphism