Marcadores moleculares de secuencias simples repetidas en la caracterización de Lolium perenne, Lolium multiflorum, Lolium hybridum, y Dactylis glomerata

Abstract

En Valles Altos Centrales de México ha aumentado el cultivo de Lolium, Festuca, Dactylis y Vicia, géneros de especies forrajeras mejor adaptadas a la zona, pero su desventaja son recursos genéticos limitados para continuar la mejora genética de las especies. Por tanto, el objetivo del presente estudio fue realizar una evaluación agronómica y molecular de 8 accesiones de Lolium: Ansyl France (AF), New Zealand (NZ), Uruguay (U), Netherland Barenza (NB), USA Manhattan II (UMII), Canada Uri (4n) (CU4n), Australia Wimmera 62 (AW62) y France Itaque (FI); y tres de Dactylis: Canada Hércules (CH), USA Potomac (UP) y USA Napier (UN). La estructura poblacional y similitud genética entre accesiones se determinó con 13 loci-SSR, y se estimó la asociación entre loci y caracteres morfológicos. Se encontró que Ansyl France sobresalió para altura, peso seco de planta, peso seco de hoja, y tallo por planta; CU4n para porcentaje de hoja y tallo; UP para porcentaje de material muerto, y peso seco de material muerto por planta; y UMII para número de tallos. De los 13 loci-SSR se identificaron 59 alelos (4.5 alelos por locus). Con base en las distancias genéticas de Nei´s, el análisis de agrupamiento UPGMA mostró la integración de tres grupos: por especie (D. glomerata), por nivel de ploidía (L. hybridum y L. perenne tetraploide) y por género (Lolium), lo cual indica que los SSRs discriminaron a los genotipos por especie, nivel de ploidía y género. La relación entre las distancias genéticas de los 13-loci SSR y los componentes morfológicos, estimada a partir de biplots de mínimos cuadrados parciales (MCP), indicó que en promedio los SSR-loci identificaron hasta un 14.3% de la variación fenotípica de los caracteres morfológica entre accesiones (r2<0.143). Se concluye que descriptores morfológicos y distancias genéticas a partir de loci-SSR se pueden usar en la discriminación de gramíneas forrajeras, seleccionando los genotipos con las mejores características para establecer un programa de mejoramiento genético basado en caracteres fenotípicos y genéticos._________In Central Highland Valleys of México there has been an increase in Lolium, Festuca, Dactylis and Vicia cropping, which are the grass genera better adapted to the region, but their disadvantage is their limited genetic resources to continue genetic improvement of the species. Therefore, the objective of this study was to carry out an agronomic and molecular evaluation of eight Lolium accesions : Ansyl France (AF), New Zealand (NZ), Uruguay (U), Netherland Barenza (NB), USA Manhattan II (UMII), Canada Uri (4n) (CU4n), Australia Wimmera 62 (AW62) and France Itaque (FI); and three Dactylis: Canada Hércules (CH), USA Potomac (UP) and USA Napier (UN). Population structure and genetic similarity among accesions were determined by 13 SSR-loci, and the association between loci and morphological traits was estimated. It was found that Ansyl France (AF) surpassed for plant height, dry weight, leaf dry weight, and stem weight per plant; CU4n for percentage of leaf and stem; UP for percentage of dead material and dry weight of dead material per plant; and UMII for number of stems. Of the 13 SSR-loci, 59 alleles were identified (4.5 alleles per locus). Based on Nei’s genetic distances, the group analysis UPGMA showed an integration of three groups: per species (D. glomerata), per ploidy level (L. hybridum and L. perenne) and per genus (Lolium), which indicates that SSRs discriminate the genotypes per species, ploidy level and genus. The relationship between genetic distances of the 13 SSR-loci and the morphological characters, estimated by biplots of partial mean squares (PMS), indicated that SSR-loci expressed up to 14.3% of phenotypic variation of morphological traits among accessions (r2<0.143). It may be concluded that morphological traits and genetic distances from SSR-loci may be used for discriminating forage grasses, selecting genotypes with the best characteristics in order to establish a breeding program, based on genetic and phenotypic characters.