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

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

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

ANÁLISIS MORFOLÓGICO Y GENÉTICO DE MORPHOLOGICAL AND GENETIC ANALYSIS OF TRIPLARIS GUAYAQUILENSIS WEDD (POLYGONACEAE): UN ÁRBOL NATIVO DE ECUADOR

In 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

CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA DE GERMOPLASMA DE GUAYABOS DE MÉXICO: IMPLICACIONES EN SU CONSERVACIÓN Y MEJORAMIENTO GENÉTICO

RESUMEN El guayabo (Psidium guajava L.) que se cultiva en México muestra variación morfológica y productiva debido a que comúnmente se propaga sexualmente. La caracterización de la diversidad genética permitirá identificar progenitores potenciales para el mejoramiento genético de la especie o para la producción de nuevos materiales clonales. En este trabajo se caracterizaron, con base en 50 descriptores morfológicos, 88 accesiones de guayabo [87 pertenecientes a P. guajava y una a P. friedrichsthalianum (Berg.) Niedz] cultivadas en un banco de germoplasma localizado en Huanusco, Zacatecas, México. El 95% del germoplasma tiene frutos ovoides o redondos, 92% tiene frutos con mesocarpio crema o blanco y 87.5% frutos amarillos. Los frutos con dichas características se denominan regionalmente como ‘China’ o ‘Media China’ y son los preferidos para el consumo como fruta fresca o de mesa. Siete características cuantitativas describieron mejor la variabilidad morfológica del germoplasma: dos de árbol (grosor del tallo y longitud de hojas) y cinco del fruto (diámetro polar y ecuatorial; tamaño de sépalo; diámetro de la cavidad del cáliz y contenido de sólidos solubles totales). Tres accesiones (números 68, 52 y 49) sobresalieron por sus valores altos de crecimiento de árbol en campo aunque con frutos pequeños; mientras que otras cinco (números 79, 57, 60, 78 y 56) exhibieron menor crecimiento de árbol pero mayores tamaños de fruto, de sépalos y de la cavidad del cáliz, así como contenido de sólidos solubles totales