Molecular characterization of colombian yam germoplasm by "selective amplificaron of m i c rósate l lite polymorphic loci" (sampl)

Abstract

En Colombia el æame (Dioscorea spp.) ha sido un cultivo básico tradicional a pequeña y mediana escala de cultivadores de la Costa Atlántica para abastecer el consumo propio y el mercado local, convirtiéndose en una gran fuente de empleo durante muchos años, sin embargo el ñame es uno de los cultivos más susceptibles a enfermedades (vg. la antracnosis y virus). En la actualidad el cultivo ha ido recuperándose progresivamente de una drástica reducción en área, como en producción, permitiendo aparentes resultados benéficos para los productores. Es imprescindible para el futuro del cultivo, que los productores cuenten con variedades seleccio­nadas para incrementar la sostenibilidad y rentabilidad del cultivo. Sin embargo esas variedades no están disponibles en la naturaleza, sino que tienen que ser mejoradas. El mejoramiento del ñame es difícil y presupone un conocimiento de la diversidad genetica del germoplasma de Dioscorea en Colombia, la cual no se conoce todavía. Por estas razones nosotros caracterizamos las variedades de ñame colombiano utilizadas en campo, así como las silvestres con una técnica de biología molecular: Selective Amplification Microsatellite Polimorphic Loci (SAMPL). Se detectaron 160 bandas identificables, (de las cuales 56 fueron monomórficas, 35% del total, con un rango de 2.8 bandas polimórficas por análisis). Con la información anterior se construyó una matriz binaria que fue transformada en un dendograma utilizando el algoritmo UPGMA. La diversidad de la colección determinada con esta técnica fue de 0.0471 con una media de similaridad de 0.9529. Palabras clave: Dioscorea spp, microsatélites, DNA

In Colombia, yam (Dioscoreu spp.) has been a basic and traditional crop for small-and medium-scale farmers. It has been an important source of family employment in the Colombian Atlantic Coast for the past several centuries. However, yam is the most fragüe crop regarding market issues and disease susceptibility (e.g. to anthracnose and viruses). At present, the crop is under progressive recovery from a previous drastic reduction in área and production, and apparently allows high profits. Is imperative for the future of the crop, that the rural farmers are supplied with selected varieties, thereby increasing their sustainability and economic yield. However, such varieties are not available, but have to be bred. Breeding of yam in turn is difficult, and presupposes knowledge about the genetic diversity in the breeding germplasm, which is not known. For these reasons, we characterized the Colombian yam varieties used in the fields as well as wild relatives with a molecular marker technique: SAMPL (Selective Amplification of Microsatellite Polymorphic Loci). Positions of 160 unequivocally scorable bands (of which 56 were monomorphic, 35% of total, with an average of 2.8 polymorphic bands per assay) were transformed into a binary character matrix and analyzed. The resulting similarity matrix was transformed into a dendrogram with the UPGMA algorithm. The diversity of the collections with this technique was 0.0471 with a mean similarity of 0.9529. Key Words: Dioscorea spp, microsatellites, DNA