Caracterización molecular de genotipos de mandarinas Citrus spp. mediante marcadores RAM´s (microsatélites amplificados al azar) y microsatélites

Abstract

La mandarina Citrus reticulata Blanco es considerada como una de las principales especies involucradas en el origen de los cítricos cultivados y no se conoce la contribución precisa del genoma de las especies ancestrales para el grupo de las mandarinas, razón por la cual la clasificación de los cítricos aun es motivo de estudio por diferentes grupos de investigación a nivel mundial. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la diversidad genética de 111 genotipos de mandarinas Citrus spp. del banco de germoplasma de cítricos y de las colecciones de trabajo de Corpoica en Palmira, Santander y Villavicencio, con 8 marcadores moleculares RAMs y 14 marcadores microsatélites. Para todos los genotipos se amplificaron seis cebadores RAMs que generaron 95 fragmentos totales y 91 fragmentos polimórficos con pesos moleculares entre 200 y 1500 pb, el número de fragmentos por cebador fluctúo entre 10 para CA y 22 para GT. Se obtuvo un valor de heterocigosidad estimada promedio de 0,35 y porcentaje de loci polimórficos del 96%, lo que indica una alta diversidad genética de los genotipos evaluados. Para las mandarinas Arrayana, Oneco y Lisa Santandereana, amplificaron 8 cebadores RAMs, con una heterocigosidad promedio estimada de 0,24, lo que indica un polimorfismo genético medio. El estudio de diversidad genética con microsatélites RAMs de las 111 introducciones de mandarinas mediante el coeficiente de Nei –Li, a un nivel de similaridad de 0,75, diferenció la población en 8 grupos, y el análisis de varianza molecular mostró una diferenciación genética entre los individuos del 66% y del 34% entre los grupos. La caracterización con catorce marcadores microsatélites, detectó niveles promedio de riqueza alélica de 2,49, un número efectivos de alelos de 1,9 y un contenido de información polimórfica promedio de 0,61, lo que indica una alta variabilidad genética y un alto nivel de polimorfismo. Con ambos marcadores moleculares se generó un solo cluster para las mandarinas arrayana, Ica Bolo, Ica Amaime y Criollos, lo que indica una alta similitud y una baja distancia genética entre los individuos, sugiriendo que posiblemente corresponden a un mismo genotipo. La estructura genética de la población evaluada presentó una similitud de 0,63 que corresponde a los grupos taxonómicos conservados en el banco de germoplasma y las colecciones de trabajo. Estos resultados contribuyen al conocimiento de la variabilidad genética de las mandarinas conservadas y cultivadas en Colombia y sirve para determinar si existen o no duplicados de materiales en el banco de germoplasma. aqui termina el resumen en español. / Abstract. Abstract starts here Mandarin orange, Citrus reticulata Blanco is considered one of the main species involved in the origin of cultivated citrus, but the precise contribution of the ancestral species genome to the group of tangerins is not known, thus the classification of citrus is still being studied by different research groups worldwide. The aim of this study was to evaluate the genetic diversity of 111 genotypes of mandarin oranges, Citrus spp. deposited at the citrus genebank and other collections at Corpoica in Palmira, Santander and Villavicencio research stations, using 8 molecular markers RAM´s and 14 microsatellite markers. For all genotypes, six RAM´s primers were amplified and these generated a total of 95 fragments and 91 polymorphic fragments with molecular weights ranging between 200 and 1500 bp. The number of fragments per primer fluctuated around 10 for AC and 22 and GT. An estimated average heterozygosity of 0.35 and 96% of polymorphic loci was obtained, which indicates a high genetic diversity of the studied genotypes. Eight RAM´s primers were amplified for Arrayana, Oneco and Lisa Santandereana mandarin oranges, with an estimated average heterozygosity of 0.24, indicating an average genetic polymorphism. The genetic diversity study using RAM´s microsatellites from the 111 introductions of mandrain oranges using the coefficient of Nei-Li, at a similarity level of 0.75, the population was divided in 8 groups, and analysis of molecular variance showed a genetic differentiation of around 66% between individuals and around 34% between the groups. The characterization study using fourteen microsatellite markers, found average levels of allelic richness of 2.49, an effective number of alleles of 1.9 and an average polymorphic information content of 0.61, indicating a high genetic variability and a high level polymorphism. With both molecular markers for arrayana mandarin oranges a single cluster was generated, composed of Bolo Ica, Ica Amaime and Criollos, indicating high similarity and low genetic distance between individuals, suggesting that possibly all correspond to the same genotype. The genetic structure of the evaluated population presented a similarity of 0.63 which corresponds to the taxonomic groups preserved in the genebank and Corpoica collections. These results will contribute to the understanding of the genetic variability of mandarin oranges grown and preserved in Colombia and help to determine whether there are duplicate materials in the genebank.