Caracterización molecular de materiales seleccionados de cardamomo -Elettaria cardamomum L. (Matón)- Utilizando Marcadores AFLP

Abstract

En los últimos años, el cultivo de cardamomo -Elettaria cardamomum L. (Matón)- ha tomado gran importancia en Colombia, convirtiéndose en una alternativa laboral y económica en zonas rurales; en generador de divisas y potencial de diversificación agrícola en zonas cafeteras, donde las plantaciones de cardamomo se han acogido con gran entusiasmo, por las condiciones climáticas favorables y debido a la crisis en la caficultura nacional. En el municipio de Jericó, el cultivo de cardamomo se ha propagado a través de 17 años, por diferentes métodos vía sexual y asexual, lo cual ha conducido a una gran heterogeneidad morfológica. Los genotipos iniciales utilizados como base para el programa de mejoramiento genético de este cultivo, fueron tomados de otras zonas del departamento de Antioquia y de Costa Rica, y actualmente están representados en materiales mejorados y en materiales comunes, los cuales tienen características deseables e indeseables de acuerdo con los estándares de calidad a nivel internacional e incluso presentan características agronómicas de gran interés. El material vegetal del cultivo ha tenido proceso de selección recurrente y posteriormente selección clonal. En ese proceso, se han realizado introducciones de plantas de otras zonas, selección de materiales, hibridación, conservación de progenie y multiplicación in vitro. Las investigaciones con estos genotipos colombianos toman mucha importancia debido a su alta productividad comparada con otros países y con las cifras promedias nacionales, los materiales mejorados tienen un promedio de producción entre ellos de 5.4 kilos secos/ planta/ año frente a los comunes que producen 1.2 kilos secos/ planta/ año. Con el propósito de evaluar la variabilidad genética entre los genotipos de cardamomo seleccionados se utilizaron marcadores moleculares tipo AFLP. Se analizaron un total de 15 accesiones compuestas por nueve de los materiales mejorados, tres comunes, dos intermedios, y uno silvestre, utilizando para ello 11 combinaciones de primers EcoRI- MseI. Se generaron y analizaron un total de 100 marcadores AFLP informativos. El análisis de agrupamiento se realizó mediante la construcción de matrices de datos utilizando el programa MVSP –Multi Variate Statistical Package- (Kovach, 1999), y el coeficiente de similitud de Jaccard para generar el dendrograma. El método UPGMA - Unweighted Pair Group Method of Aritmetic Means- (Bhat et al, 1995), fue utilizado para el análisis estadístico de los resultados. Las combinaciones EcoRI y MseI que más bandas polimórficas presentaron fueron EACC/MCTC y EACC/MCTA ambas con 12 fragmentos polimórficos. Los genotipos de cardamomo seleccionados en el municipio de Jericó muestran un agrupamiento entre ellos donde se incluyen 7 de los 9 materiales mejorados, con una marcada diferencia contra los materiales intermedios, comunes y el silvestre, separándose incluso del material de Costa Rica. (Textro tomdo de la fuente)

In recent years, the planting of cardamom -Elettaria cardamomum L. (Matón)- has become very important in Colombia, developing into a viable form of work and an economic alternative in rural areas. It has begun generating income and potential agricultural diversification in coffee growing regions where cardamom plantations had originally been developed because of the excellent weather conditions and as a result of the national coffee production crisis. In the municipality of Jericó, the cardamom crop has been propagated over the past 17 years by both sexual and asexual methods, which, as a result, has produced a great morphological heterogeneity. The original agricultural genotypes utilized in this program of genetic improvement were acquired from other areas within the Department of Antioquia and from Costa Rica. These materials are currently represented in both the improved and common varieties, which have both desirable and undesirable characteristics dependant on international quality standards. They also present agricultural characteristics of great interest. The vegetable material of the crop has undergone a constant process of selection and a post-cloning selection. Throughout this process, introduction of plant samples from other zones, selection of materials, hybridization, conservation of progeny, and in- vitro multiplication have all taken place. Because of their high rate of productivity compared to those of other countries and also the national average, research with these particular Colombian cardamom genotypes is becoming very important. The improved varieties have an average production of about 5.4 kg dry/plant/year in contrast to the common varieties that produce 1.2 kg dry/plant/year. To evaluate the genetic variability among selected cardamom genotypes, molecular markers (type AFLP) were used. A total of 15 accessions comprised of nine improved varieties, three common ones, two intermediary ones, and one wild one were analyzed, utilizing 11 combinations EcoRI-MseI primers. 100 informative AFLP Markers were generated and analyzed. The grouping analysis was accomplished through the creation of data matrices using the MSVP program -Multi Variate Statistical Package- (Kovach, 1999), and using the Jaccard’s similitude coefficient to generate a dendrogram. The UPGM -Unweighted Pair Group Method of Arithmetic Means- (Bhat et al, 1995) method was used for the statistical analysis of the results. The EcoRI and MseI combinations that presented more polymorphic bands were EACC/MCTA both with 12 each. The selected cardamom genotypes selected from the municipality of Jericó show a strong grouping tendency among them, in which 7 of the 9 improved varieties are included, which indicates a significant difference from the intermediary, common, and wild materials, and even from the Costa Rican material.