Diversidad genética de Mangifera indica (Anacardiaceae) en Valencia, Córdoba, Colombia, usando marcadores microsatélites

Martha Guerra, Rosalba Ruiz, Enrique Pardo Pérez

Resumen


Antecedentes y Objetivos: El mango (Mangifera indica) pertenece a la familia Anacardiaceae y es nativa del sur de Asia. Actualmente ha alcanzado una gran distribución por su desarrollo en climas cálidos, y su adaptación a una amplia gama de condiciones ambientales. El conocimiento de la diversidad genético poblacional del germoplasma de mango en Valencia, Córdoba, Colombia, permitiría seleccionar variedades y poblaciones promisorias para emplearse en los programas de mejoramiento genético del país. El objetivo del presente trabajo fue determinar la diversidad genética de una población de Mangifera indica en Valencia empleando 12 marcadores microsatélites.

Métodos: El estudio se realizó con hojas de Mangifera indica colectadas en el municipio de Valencia deshidratadas con silica gel. El análisis de los individuos se realizó utilizando 12 marcadores moleculares microsatélites. Empleando diferente software (GENALEX, CERVUS, FSTAT y MEGA 7) se determinó: número de alelos, número efectivo de alelos, heterocigosidad observada y esperada, distancia genética y equilibrio de Hardy-Weinberg, contenido de información polimórfica, índices de fijación FIS, FIT y FST, y un dendrograma.

Resultados clave: Todos los microsatélites analizados fueron polimórficos. Se detectaron entre 5 y 12 alelos, con un promedio de 7 alelos por locus y un total de 84. El número efectivo de alelos promedio fue 4.551. Los valores del PIC oscilaron entre 0.86 y 0.49 para los marcadores MiIIHR23 y MiIIHR34 respectivamente. La prueba de Hardy-Weinberg indicó que la población estaba en desequilibrio (p<0.05) para los 12 marcadores. El índice de fijación reveló un exceso de homocigotos. El promedio de heterocigosidad, observada y esperada, fue de 0.355 y 0.748 respectivamente.

Conclusiones: La población analizada presentó alta diversidad genética y los marcadores resultaron muy informativos, atendiendo al PIC.


Palabras clave


alelos; contenido de información polimórfica; distancia genética; equilibrio de Hardy-Weinberg

Texto completo:

PDF HTML

Referencias


Abràmoff, D., J. Magalhães y J. Ram. 2004. Image processing with ImageJ. Biophotonics International 11(7): 36-42.

Adato, A., D. Sharon, U. Lavi, J. Hillel y S. Gazit. 1995. Application of DNA fingerprints for identification and genetic analyses of mango (Mangifera indica) genotypes. Journal of the American Society for Horticultural Science 120(2): 259-264.

Armas-Moreno, M. 2013. Caracterización molecular de 54 accesiones de guanábana (Annona muricata L.) y 60 de mango (Mangifera indica L.) a través de marcadores genéticos moleculares de las colecciones del banco de germoplasma del INIAP. Tesis de Ingeniería Agropecuaria. Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Estatal Península de Santa Elena. La Libertad, Ecuador. 110 pp.

Aron, Y., H. Czosnek, S. Gazit y C. Degani. 1997. Segregation distortion and linkage of mango isozyme loci. Horticulturae Scientia 32(5): 918-920.

Asohofrucol y Corpoica. 2013. Modelo tecnológico para el cultivo del mango en el valle del Alto Magdalena en el departamento del Tolima. http://www.asohofrucol.com.co/archivos/biblioteca/biblioteca_264_ MP_Mango.pdf(consultado marzo de 2017).

Azmat, M., A. Khan, I. Khan, I. Ahmad, H. Cheema y A. Khan. 2016. Morphological characterization and SSR based DNA fingerprinting of elite commercial mango cultivars. Pakistan Journal of Agricultural Sciences 53(2): 321-330. DOI: https://dx.doi.org/10.21162/PAKJAS/16.2988

Azofeifa-Delgado, A. 2006. Uso de marcadores moleculares en plantas; aplicaciones en frutales del trópico. Mesoamerican Agronomy 17(2): 221-241. DOI: https://doi.org/10.15517/am.v17i2.5163

Bajpai, A., M. Muthukumar, I. Ahmad, K. V. Ravishankar, V. A. Parthasarthy, B. Sthapit, R. Rao, J. P. Verma y S. Rajan. 2016. Molecular and morphological diversity in locally grown non-commercial (heirloom) mango varieties of North India. Journal of Environmental Biology 37(2): 221-228.

Bakoumé, C., R. Wickneswari, N. Rajanaidu, A. K. Din, P. Amblard y N. Billotte. 2007. Diversidad alélica de poblaciones naturales de palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.) detectada por marcadores microsatelitales: Implicación en conservación. Palmas 28: 149-158.

Bandelj, D., J. Jakše y B. Javornik. 2004. Assessment of genetic variability of olive variety by microsatellite and AFLP markers. Euphytica 136(1): 93-102. DOI: https://doi.org/10.1023/b:euph. 0000019552.42066.10

Becerra, V. y M. Paredes. 2000. Uso de marcadores bioquímicos y moleculares en estudios de diversidad genética. Agricultural Technology 60(3): 270-281. DOI: https://dx.doi.org/10.4067/S0365-28072000000300007

Begum, H., M. T. Reddy, S. Malathi, B. P. Reddy, S. Arcahk, J. Nagaraju y E. A. Siddiq. 2012. Molecular analysis for genetic distinctiveness and relationships of indigenous landraces with popular cultivars of mango (Mangifera indica L.) in Andhra Pradesh, India. The Asian and Australasian Journal of Plant Science and Biotechnology 6(1): 24-37.

Begum, H., M. T. Reddy, S. Malathi, B. P. Reddy, G. Narshimulu, J. Nagaraju y E. A. Siddiq. 2013. Microsatellite analysis of intracultivar diversity in ‘Chinnarasam’ mango from Andhra Pradesh India. African Crop Science Journal 21(2): 109-117.

Begum, H., M. T. Reddy, S. Malathi, P. Reddy, G. Narshimulu, J. Nagaraju y E. A. Siddiq. 2014. Morphological and microsatellite analysis of intravarietal variability in ‘Cherukurasam’ cultivar of mango (Mangifera indica L.). Jordan Journal of Agricultural Sciences 10(3): 452-471.

Botstein, D., R. L. White, M. Skolnick y R. W. Davis. 1980. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms. The American Journal of Human Genetics 32(3): 314-331.

Chapuis, M. P. y A. Estoup. 2007. Microsatellite null alleles and estimation of population differentiation. Molecular Biology and Evolution 24(3): 621-631. DOI: https://dx.doi.org/10.1093/molbev/msl191

Degani, C., R. El-Batsri y S. Gazit. 1990. Enzyme polymorphisms in mango. Journal of the American Society for Horticultural Science 115(5): 844-847.

Díaz-Matallana, M., I. Schuler-García, M. Ruiz-García y E. Hodson-de-Jaramillo. 2009. Analysis of diversity among six populations of Colombian mango (Mangifera indica L. cvar. hilacha) using RAPDs markers. Electronic Journal of Biotechnology 12(3): 1-8. DOI: https://doi.org/10.2225/vol12-issue3-fulltext-10

Dinesh, M. R., K. V. Ravishankar, B. Sthapit, V. A. Parthasarathy, B. S. Sandya, P. Nischita y B. Lavanya. 2015. Genetic diversity studies in certain indigenous mango (Mangifera indica L.) varieties. Indian Journal of Plant Genetic Resources 28(1): 153-160. DOI: https://dx.doi.org/10.5958/0976-1926.2015.00019.4

dos Santos Alves, E. O., F. P. Lima Neto, C. A. Fernandes Santos, I. C. N. dos Santos Ribeiro, C. A. Ferreira de Melo, I. S. Araújo Holanda, A. Pereira de Souza y R. X. Correa. 2016. Genetic diversity of mango accessions (Mangifera indica) using new microsatellite markers and morphological descriptors. Australian Journal of Crop Science 10(9): 1281-1287. DOI: https://dx.doi.org/10.21475/ajcs.2016.10.09.p7729

dos Santos Ribeiro, I. C. N., F. P. Lima Neto y C. A. F. Santos. 2012. Allelic database and accession divergence of a Brazilian mango collection based on microsatellite markers. Genetics and Molecular Research 12(4): 6802-6812. DOI: https://dx.doi.org/10.4238/2012.October.9.4

Eiadthong, W., K. Yonemori, S. Kanzaki y A. Sugiura. 2000. Amplified fragment length polymorphism analysis for studying genetic relationship among Mangifera species in Thailand. Journal of the American Society for Horticultural Science 125: 160-164.

Ellegren, H. y N. Galtier. 2016. Determinants of genetic diversity. Nature Reviews Genetics 17: 422-433. DOI: https://dx.doi.org/10.1038/nrg.2016.58

Espinal-García, C. F., H. J. Martínez-Covaleda y Y. Peña-Marín. 2005. La cadena de los frutales de exportación en Colombia: una mirada global de su estructura y dinámica 1991-2005. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Observatorio Agrocadenas Colombia. Documento de trabajo No. 67. Bogotá, Colombia. 68 pp.

Galal, O. A., H. A. Galal y A. A. Aboulila. 2017. Genetic variability and molecular characterization of some local and imported mango cultivars in Egypt. Egyptian Journal of Genetics and Cytology 46(1): 121-138.

Galán, V. 2009. El Cultivo del mango. Instituto Canario de Investigaciones agrarias. Gobierno de Canarias. 2da ed. Tenerife, España. 256 pp.

Gálvez-López D., S. Hernández-Delgado, M. González-Paz, E. N. Becerra-Leor, M. Salvador-Figueroa y N. Mayek-Pérez. 2009. Genetic analysis of mango landraces from Mexico based on molecular markers. Plant Genetic Resources 7(3): 244-251. DOI: https://dx.doi.org/10.1017/S147926210932434X

García, L. J., A. P. Sandoval, F. Forero, J. A. Floriano, G. Salamanca, J. A. Bernal, L. A. Vásquez y G. Gómez. 2010. Atributos de calidad del mango criollo para la agroindustria. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Espinal, Colombia. 48 pp.

Gitahi, R., R. Kasili, M. Kyallo y K. Kehlenbeck. 2016. Diversity of threatened local mango landraces on smallholder farms in Eastern Kenya. Forests, Trees and Livelihoods 25(4): 239-254. DOI: https://dx.doi.org/10.1080/14728028.2016.1201436

González, E. 2003. Microsatélites: sus aplicaciones en la conservación de la biodiversidad. Graellsia 59(2-3): 377-388. DOI: https://doi.org/10.3989/graellsia.2003.v59.i2-3.253

Goudet, J., N. Perrin y P. Waser. 2002. Tests for sex-biased dispersal using bi-parentally inherited genetic markers. Molecular Ecology 11(6): 1103-1114. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.2002.01496.x

Hammer, O., D. A. T. Harper y P. D. Ryan. 2001. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica 4(1): 1-9.

Hirano, R., T. Htun Oo y K. N. Watanabe. 2010. Myanmar mango landraces reveal genetic uniqueness over common cultivars from Florida, India, and Southeast Asia. Genome 53(4): 321-330. DOI: https://dx.doi.org/10.1139/g10-005

Hirano, R., H. Ishii, T. Htun Oo, S. A. Gilani, A. Kikuchi y K. N. Watanabe. 2011. Propagation management methods have altered the genetic variability of two traditional mango varieties in Myanmar, as revealed by SSR. Plant Genetic Resources 9(3): 404-410. DOI: https://doi.org/10.1017/S1479262111000049

Hossain, M. A., M. M. Islam, M. A. Mannan, S. K. Roy y P. Shil. 2016. Molecular characterization of 25 Mango germplasm using RAPD markers available in the South-western Region of Bangladesh. International Journal of Bio-Resource and Stress Management 7(4): 807-813.

Human, C. y S. Rheeder. 2004. Mango breeding: results and successes. Acta Horticulturae 645: 331-335. DOI: https://doi.org/10.17660/actahortic.2004.645.39

IPGRI. 2006. Descriptors for mango (Mangifera indica L.). International Plant Genetic Resources Institute. Rome, Italy. 60 pp.

Kalinowski, S. T., M. L. Taper y T. C. Marshall. 2007. Revising how the computer program CERVUS accommodates genotyping error increases success in paternity assignment. Molecular Ecology 16(5): 1099-1106. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-294x.2007.03089.x

Kashkush, K., F. Jinggui, E. Tomer, J. Hillel y U. Lavi. 2001. Cultivar identification and genetic map of mango (Mangifera indica). Euphytica 122: 129-136.

Kessel, A. 2008. Aplicación de técnicas biotecnológicas en frutales, una vía valiosa para el rescate y la conservación de estas especies. Cultivos Tropicales 29: 27-37.

Krishna, H. y S. K. Singh. 2007. Biotechnological advances in mango (Mangifera indica L.) and their future implication in crop improvement: a review. Biotechnology Advances 25(3): 223-243. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2007.01.001

Kumar, S., G. Stecher y K. Tamura. 2016. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution 33(7): 1870-1874. DOI: https://doi.org/10.1093/molbev/msw054

Márquez, L., B. G. Pérez-Nievas, I. Gárate, B. García-Bueno, J. L. M. Madrigal, L. Menchén, G. Garrido y J. C. Leza. 2010. Anti-inflammatory effects of Mangifera indica L. extract in a model of colitis. World Journal of Gastroenterology 16(39): 4922-4931. DOI: https://dx.doi.org/10.3748/wjg.v16.i39.4922

Nazish, T., G. Shabbir, A. Ali, S. Sami-ul-Allah, M. Naeem, M. Javed, S. Batool, A. Arshad, S. B. Hussain, K. Aslam, R. Seher, M. Tahir y M. Baber. 2017. Molecular diversity of Pakistani mango (Mangifera indica L.) varieties based on microsatellite markers. Genetics and Molecular Research 16(2): gmr16029560. DOI: https://dx.doi.org/10.4238/gmr16029560

Nei, M. 1972. Genetic distance between populations. The American Naturalist 106(949): 283-92. DOI: https://doi.org/10.1086/282771

Nichols, R. A., M. W. Bruford y J. J. Groombridge. 2001. Sustaining genetic variation in a small population: evidence from the Mauritius kestrel. Molecular Ecology 10(3): 593-602. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.2001.01204.x

Park, S. 2001. The Excel Microsatellite Toolkit. Animal Genomics Laboratory, University College. Dublin, Ireland.

Peakall, R. y P. Smouse. 2006. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel: Population genetic software for teaching and research-an update. Bioinformatics 28(9): 2537-2539. DOI: https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460

Pruthvish, R. y B. K. Chikkaswamy. 2016. Genetic diversity and relationships among Mango varieties using RAPD molecular markers. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 5(1): 778-787. DOI: https://dx.doi.org/10.20546/ijcmas.2016.501.079

Qiu, S., J. Chen, S. Lin y X. Lin. 2012. A comparison of silver staining protocols for detecting DNA in polyester backed polyacrylamide gel. Brazilian Journal of Microbiology 43(2): 649-652. DOI: https://dx.doi.org/10.1590/S1517-83822012000200029

Ravishankar, K. V., B. H. Mani, L. Anand y M. R. Dinesh. 2011. Development of new microsatellite markers from Mango (Mangifera indica) and cross-species amplification. American Journal of Botany 98(4): e96-e99. DOI: https://dx.doi.org/10.3732/ajb.1000263

Ravishankar, K. V., P. Bommisetty, A. Bajpai, N. Srivastava, B. H. Mani, C. Vasugi, S. Rajan y M. R. Dinesh. 2015. Genetic diversity and population structure analysis of mango (Mangifera indica) cultivars assessed by microsatellite markers. Trees 29(3): 775-783. DOI: https://dx.doi.org/10.1007/s00468-015-1155-x

Rocha, O. J. y J. A. Lobo. 1996. Genetic variation and differentiation among five populations of the Guanacaste tree (Enterolobium cyclocarpum Jacq.) in Costa Rica. ‎International Journal of Plant Sciences 157(2): 234-239. DOI: https://doi.org/10.1086/297342

Samal, K. C., R. C. Jena, S. S. Swain, B. K. Das y P. K. Chand. 2012. Evaluation of genetic diversity among commercial cultivars, hybrids and local mango (Mangifera indica L.) genotypes of India using cumulative RAPD and ISSR markers. Euphytica 185(2): 195-213. DOI: https://dx.doi.org/10.1007/s10681-011-0522-y

Santos, C. A. F., F. P. Lima Neto, M. A. Rodrigues y J. Costa. 2008. Similaridade genética de acessos de mangueira de diferentes origens geográficas avaliadas por marcadores AFLP. Revista Brasileira de Fruticultura 30(3): 736-740. DOI: https://dx.doi.org/10.1590/S0100-29452008000300029

Sennhenn, A., K. Prinz, J. Gebauer, A. Whitbread, R. Jamnadass y K. Kehlenbeck. 2014. Identification of mango (Mangifera indica L.) landraces from Eastern and Central Kenya using a morphological and molecular approach. Genetic Resources and Crop Evolution 61(1): 7-22. DOI: https://doi.org/10.1007/s10722-013-0012-2

Souza, I. G. B., S. E. S. Valente, F. B. Britto, V. A. B. Souza y P. S. C. Lima. 2011. RAPD analysis of the genetic diversity of mango (Mangifera indica) germplasm in Brazil. Genetic and Molecular Research 10(4): 3080-3089. DOI: https://doi.org/10.4238/2011.december.14.1

Surapaneni, M., L. R. Vemireddy, H. Begum, B. P. Reddy, C. Neetasri, J. Nagaraju y E. A. Siddiq. 2013. Population structure and genetic analysis of different utility types of mango (Mangifera indica L.) germplasm of Andhra Pradesh state of India using microsatellite markers. Plant Systematics and Evolution 299(7): 1215-1229. DOI: https://dx.doi.org/10.1007/s00606-013-0790-1

Tasliah, T., H. Rijzaani, T. Z. Hariyadi, S. Yuriyah, R. Rebin, M. Ma'sumah y T. S. Silitonga. 2013. Analisis keragaman genetik 161 aksesi mangga Indonesia Menggunakan marka mikrosatelit. Jurnal AgroBiogen 9(3): 125-134. DOI: https://doi.org/10.21082/jbio.v9n3.2013.p125-134

Tsang, V., K. Hancock, M. Wilson, D. Palmer, S. Whaley, J. Dougal y S. Kennedy. 1986. Enzyme-linked immune electro transfer blot technique (Western blot) for human T-lymphotropic virus type III/lymphadenopathy-associated virus (HTLV-III/LAV) antibodies. Centers for Disease Control. Procedural Guide. Immunology Series No. 15. Atlanta, USA.

Valadez, E. y G. Kahl. 2000. Huellas de ADN en genomas de plantas. Editorial Mundi Prensa. Chapingo, México. 147 pp.

Vieccelli, J., D. Siqueira, W. Bispo y L. Lemos. 2016. Characterization of leaves and fruits of mango (Mangifera indica L.) cv. Imbu. Revista Brasileira de Fruticultura 38(3): e-193. DOI: https://dx.doi.org/10.1590/0100-29452016193

Viruel, M. A., P. Escribano, M. Barbieri, M. Ferri y J. I. Hormaza. 2005. Fingerprinting, embryo type and geographic differentiation in mango (Mangifera indica L., Anacardiaceae) with microsatellites. Molecular Breeding 15(4): 383-393. DOI: https://dx.doi.org/10.1007/s11032-004-7982-x

Wang, M., D. Ying, Q. Wang, L. Li y R. Zhang. 2016. Genetic Diversity Analysis and Fingerprint Construction of Major Mango Cultivars in China. Journal of Agricultural Science and Technology 17(6): 1289-1294.

Yamanaka, N., M. Hasran, D. H. Xu, H. Tsunematsu, S. Idris y T. Ban. 2006. Genetic relationship and diversity of four Mangifera species revealed through AFLP analysis. Genetic Resources and Crop Evolution 53(5): 949-954. DOI: https://doi.org/10.1007/s10722-004-6695-7




DOI: https://doi.org/10.21829/abm124.2018.1285

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Copyright (c) 2018 Acta Botanica Mexicana



 

Cintillo Legal

Acta Botanica Mexicana, Núm. 124, julio 2018. Publicación trimestral editada por el Instituto de Ecología, A.C., a través del Centro Regional del Bajío. www.inecol.mx

Editor responsable: Marie-Stéphanie Samain. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2016-062312171000-203, ISSN electrónico 2448-7589, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor.

Responsable de la última actualización: Marie-Stéphanie Samain. Ave. Lázaro Cárdenas 253, C.P. 61600 Pátzcuaro, Michoacán, México. Tel. +52 (434) 1 17 95 13, fecha de última actualización, 6 de septiembre de 2018.

ISSN electrónico: 2448-7589

Licencia Creative Commons

Esta obra está bajo una Atribución-No Comercial (CC BY-NC 4.0 Internacional).

Basada en una obra en abm.ojs.inecol.mx