Uso de marcadores SSR para identificación de germoplasma de papa en el programa de mejoramiento de INIA de Chile

Abstract

Molecular markers based on Simple Sequence Repeats (SSR) are a very efficient tool for potato (Solanum tuberosum L.) genotype identification and can be very useful for germplasm conservation and management. With the purpose of incorporate this technology into the potato breeding program of the National Institute of Agricultural Research (INIA) Chile, a set of 26 SSR markers was evaluated on a sample of 71 potato genotypes. Each marker was characterized for number and combinations of alleles, scoring quality, polymorphic information content (PIC) and discrimination power (D). From the total, only 21 SSR markers showed up scoreable products and the allele number ranged between 2 and 17. The observed allelic combinations among the different potato genotypes ranged from 2 to 47; however, unique genotypes detected by each SSR marker ranged from 0 to 38. The observed (Do) and expected (Dj) discriminatory power ranged from 0.23 to 0.98 and from 0.43 to 0.92, respectively. The seven SSR markers which showed the highest Do scores were STM1009 (0.98), STM1020 (0.97), STM0031 (0.97), STM2013 (0.96), STM1008 (0.94), STM1052 (0.93) and STM0019 (0.91). The STM1009, STM1020 and STM1008 markers are multi-loci SSR, where each one amplifies more than one locus of the potato genome. The utilization of the multi-loci type of marker, or combinations of several SSR markers in either PCR-multiplex or pseudo-multiplex reactions, are good options to increase the speed and reduce the cost of SSR markers applicationLos marcadores moleculares basados en Secuencias Simples Repetidas (SSR) constituyen una herramienta altamente eficaz para la identificación de genotipos de papa (Solanum tuberosum L.) y pueden ser de gran utilidad en la conservación y manejo de germoplasma. Con el propósito de incorporar esta tecnología al Programa de Mejoramiento de Papa del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) de Chile, se evaluó un grupo de 26 marcadores SSR sobre una muestra de 71 genotipos de papa. Cada marcador se caracterizó según su número de alelos y sus respectivas combinaciones, calidad de lectura, contenido de información polimórfica (PIC) y poder discriminatorio (D). Del total sólo 21 marcadores SSR mostraron productos legibles con un número de alelos que varió entre 2 y 17. Las combinaciones alélicas observadas variaron desde 2 a 47; sin embargo, los genotipos únicos detectados por cada marcador fueron desde 0 a 38. El poder discriminatorio observado (Do) y esperado (Dj) estuvo entre 0,23 a 0,98 y entre 0,43 a 0,92, respectivamente. Los siete marcadores que presentaron mayor Do fueron STM1009 (0,98), STM1020 (0.97), STM0031 (0,97), STM2013 (0,96), STM1008 (0,94), STM1052 (0,93) y STM0019 (0,91). Los marcadores STM1009, STM1020 y STM1008 corresponden a SSR multi-loci, donde cada uno amplifica más de un locus desde distintas regiones del genoma de la papa. La utilización de este tipo de marcadores multi-loci, o de combinaciones de varios SSR en reacciones de PCR-múltiplex o pseudos-múltiplex son una buena alternativa para aumentar rapidez y disminuir costo en la aplicación de marcadores SSR