Molecular characterization and genetic variability among peach rootstocks based on codominant markers

Abstract

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um padrão para a caracterização molecular e a diferenciação de porta‑enxertos de pessegueiro, bem como estimar parâmetros de variabilidade genética com base em marcadores codominantes. Catorze genótipos foram avaliados com uso de iniciadores para locos microssatélites das séries BPPCT e UDP, e para locos STS e SCAR. O perfil eletroforético foi registrado quanto à presença ou à ausência de bandas, as quais foram usadas para calcular a similaridade genética entre cultivares, por meio do coeficiente "simple matching", e para a análise de agrupamento de cultivares, pelo método das médias aritméticas não ponderadas (UPGMA). Foram calculados: número de alelos por loco, frequências alélicas, heterozigosidade esperada e observada, endogamia e conteúdo de informação polimórfica (PIC). Os 18 locos avaliados produziram 82 polimorfismos e permitiram elaborar um dendrograma que discriminou os genótipos em três grupos principais. A heterozigosidade esperada e observada nos 18 locos SSR foi de 0,66 e 0,22, respectivamente. Valores máximos para endogamia (1,0) foram identificados nos locos UDP 98407, UDP 98412, BPPCT 034, BPPCT 016, SCAR‑SCAL 19 e STS OPAP4. O PIC variou de 0,81, para SCAR‑SCAL 19, a 0,46, para UDP 98407. O polimorfismo dos 18 marcadores possibilita obter acurada relação genética entre os genótipos de pessegueiro avaliados e identificar os mais contrastantes para uso em programas de melhoramento.The objective of this work was to establish a standard for molecular characterization and differentiation of peach rootstocks, as well to estimate genetic variability parameters based on codominant markers. Fourteen genotypes were evaluated using primers for microsatellite loci from the BPPCT and UDP series and for the STS and SCAR loci. The electrophoretic profile was recorded for the presence or absence of bands, which were used to calculate the genetic similarity among cultivars by the simple matching coefficient, and to perform cluster analysis by the unweighted arithmetic average (UPGMA) method. The number of alleles per locus, allele frequencies, observed and expected heterozygosity, inbreeding, and polymorphic information content (PIC) were calculated. The 18 loci produced 82 polymorphisms, allowing for the elaboration of a dendrogram, which discriminated the genotypes into three main groups. Observed and expected heterozygosity in the 18 SSR loci were 0.66 and 0.22, respectively. Maximum values for inbreeding (1.0) were identified in loci UDP 98407, UDP 98412, BPPCT 034, BPPCT 016, SCAR‑SCAL 19, and STS OPAP4. PIC ranged from 0.81 for SCAR‑SCAL 19, to 0.46 for UDP 98407. The polymorphism of the 18 markers allows for an accurate genetic relationship among the evaluated peach genotypes and the identification of the more contrasting ones for use in breeding programs