Silvian
- 1. DIVERSITATEA GENETICĂ A COLECȚIEI DE AVOCADO, Persea americana Mill. César H. Ocampo 1 , Gerardo Gallego 2 , Myriam C. Duque 3 , Inés Sánchez 4 , Danilo Rios- Castaño 5 y Daniel Debouck 6
- 2. 1 M.Sc. Asistent Cercetător, 2 Ph.D. Asociat Cercetător, 3 Mat. Consultant de Statistică, 6 Ph.D. Șef Unitate de Resurse Genetice – Centrul Internațio nal de Agricultură Tropicală CIAT, Cali Colombia; 4 Ph.D. Cercetător Principal – Corporație Columbiană de Investigații Agricole CORPOICA, Palmira Colombia; 5 M.Sc. Manager de Producție de Arbori Fructiferi PROFRUTALES, Candelaria Columbia
- 3. Introducere Rezultate și discuții Colecția columbiană de avocado (Persea americana Mill.) cu 60 de varietăți, conservată ex situ și menținută de către CORPOICA în Palmira, este cea mai mere specie fructiferă din Columbia. Specia P. americana este un arbol subtropicall, diploid (2n=24) și a fost în principal divizat în trei rase horticole cum sunt Mexicana, Guatelmateca si Antillana. În plus prezența hibrizilor,dat fiin ca hibridizarea are deja loc între ele cu ușurin ăț (Bergh y Ellstrand, 1986; Storey et al., 1986).Avocado fiind o specie de polenizare deschisă, conține o mare variabilitate genetică în germoplasma sa, cu posibilități ample de exploatare. Această diversitate a avut un mare impact asupra desfășurătii cultivării și asupra industriei de avocado la nivel mondial (Bergh, 1992). Pentru a putea face un uz eficient și o manevrare adecvată a colecției columbiene de avocado ne-am propus sa cunoaștem diversitatea și nivelul de redundan ă genetică prezente înț această colecție, folosind tehnologia markeri-lor moleculari de ADN bazați pe PCR. Materiale și metode Material vegetal. Consistă în 60 de aderări de avocado menținute de CORPOICA în Palmira și de la care se raportează în acest studiu, 56 de aderări analizate. În tabelul 1 apar aceste aderări cu datele de rasă horticolă și proveniența lor geografică.. În plus două specii silvestre: Persea caerulea și P. rigens au fost demonstrate în Columbia, a fii incluse ca grupuri externe în analiza statistică. Accesión R a z a 1 Procedencia 2 Accesi ón R az a 1 Procedencia 2 P. caerulea W Valle, COL Nativo 2011A Valle, COL P. rigens W Quindio, COL Booth 5 G x A Florida, USA Trapica A Valle, COL Hulum ana A Zona Canal, PAN Lorena A Valle, COL 1607 M California, USA Oriente 1 A Valle, COL Bacon G x M California, USA Hass G California, USA 135– 27 G x M California, USA Jim G x M California, USA Collinr ed G x A Florida, USA HX 48 G x M California, USA Booth 7 G x A Florida, USA 135–15 G x M California, USA Waldin A Florida, USA Papelillo A Valle, COL Semil 44 G x A Rio Piedras, PRI Simmonds A Florida, USA Monro e G x A Florida, USA Peterson A Florida, USA Trapp A Florida, USA; PAN Itzamna G Santa MJ, GTM 135-21 G x M California, USA Nabilico G Desconocida Pollock A Florida, USA Kanola G Antigua, GTM Booth 1 G x A Florida, USA Tumaco A Nariño, COL Lula Gx A Florida, USA Nivelul de redundan ăț și genotipare genetice. Dendrograma construită prin analiza cluster-elor pe tema matricei de similarități Nei-Li pe lângă profilurile moleculare ale speciilor, folosind cele patru combinații, a arătat că există doar 1,8% redundan ă geneticăț (două specii ca un posibil duplicat genetic) în cele 56 de specii analizate din colecția columbiană de avocado (Fig.1) Oriente1 A Peterson A Trapica A Aguacates procedentes de Colombia. Lorena A Trapp A PapelilloA Pollock A A n t Nativo 2011 A Dr Sardi A Huluman a A Waldin A Ibague A Monroe GxA Ruelhe A Los Silos A Marcus A Simmon ds A Itzamna G Kanola G Nabilico G Winslowson GxA Choquet te GxA 143 77 GxM 135 27 GxM Collinred GxA Gripina GxA Semil 44 GxA Booth 7 GxA Booth 1 GxA Booth 5 GxA Costa Rica GxM Trinidad GxA Hayes GxM Mayapa n G 135 20 GxM 1607 M Bacon GxM HX48 GxM 135 15 GxM Gwen GxM Zutano GxM Puebla M La Selva GxM Lula GxA Gottfried M 135 21 GxM Oculta1 A Fairchild GxA Booth 8 GxA G 755 G Hass G Duke 7 M Fuerte GxM Jim GxM Tumaco A Marzala A Persea caerulea Persea rigens W 0 . 0 0 0.25 0.50 0 . 7 5 1. 0 0 Coeficiente de similaridad de Nei-Li
- 4. Dendrograma din Figura 1 prezintă, cu un nivel de similitudine de 95% că toate speciile sunt diferite, cu excepția Lorena și Trapica, indicând prezența unei variabilități genetice cu mare similaritate între cele 56 de specii analizate din colecția columbiană de avocado. . A G M GxA GxM Tierras medias y altas, clima sub-tropical y frio Tierras bajas y climas cálidos Figura 3. Dispunerea în funcție de ACM conform razei horticole. Nu include specii sălbatice, nici speciile Tumaco și Marzala(Tabelul 1). Analiza diversității genetice. Făcând legătura între variabilitatea prezentă în colecție, si rasele botanice, este observat un model de distribuție continuă, fără o diferențiere clară între ele, cu prezența de hibrizi Interrasiali. Cu toate acestea, atât dendrograma (fig. 1), cat si Analiza de Coresponden ă Multiplăț (ACM) (fig. 3) prezintă gruparea (72% similitudine) majorității tipurilor de avocado Antillano. Din cele 12 specii originare din Columbia (tabelul 1), 10 sunt Antillean și dintre acestea, 8 formeaza grupul compact din vestul Indiei. Dintre speciile columbiene si Antillano , iese in evidenta Tumaco,care atât la nivel molecular (Fig. 1), cat si prin morfotipul unic al plantei (Rios-Catano et al, 2005), este genotipul cel mai polimorf al colecției (împreună cu Marzala antillan și panamez). Concluzii Winslowson GxA Florida, USA G755 G Coban, GTM Hayes G x M California, USA Puebl a M Puebla, MEX Fuerte G x M Atlixco, MEX Gottfri ed M Florida, USA 135–20 G x M California, USA La Selva G x M Antioquia, COL Costa Rica G x M Antioquia, COL Booth 8 G x A Florida, USA 143–77 G x M California, USA Dr. Sardi A Valle, COl Trinidad G x A Zona Canal,PAN Zutan o G x M California, USA Choquette G x A Florida, USA Ibagu e A Tolima, COL Gripiña G x A Rio Piedras, PRI Los Silos A Antioquia, COL Mayapan G Purula, GTM Gwen G x M California, USA Duke 7 M California, USA Marcu s A Florida, USA Marzala A Zona Canal,PAN Ruehl e A Florida, USA Oculta 1 A Antioquia, COL Fairch ild G x A Florida, USA Tabelul1. Varietăți ale colecției columbiene de avocado și specii de Persea de Colombia, incluse în acest studiu. Metodologie. Tehnologia moleculară de ADN utilizată în acest studiu a fost AFLP3, care este un marker molecular bazat pe tehnologia PCR. Criteriul de selecție a fost amploarea acoperirii genomului și nivelul înalt de repetabilitate al rezultatelor obținute. AFPL-ul a fost dezvoltat așa cum este descris în protocolul lui Vos și alții în 1995, cu unele modificări făcute în laboratorul nostru, â pentru avocado. Datorită dimensiunii medii a genomului de avocado (8.83x108bp)(Bergh,1992) au fost utilizate combinații de primeri EcoR1/MSE1 de tipul 2/3 pentru AFLPs. Inițial au fost testate 16 combinații dintre care au fost selectate 4, datorită calității și polimorfismului fragmenteloramplificate, acestea fiind în ordine descendentă: E-AC/M-CAC, E-AC/M-CTC, E-AG/M-CTA, E- AG/M-CAT. 1 Denumirea speciilor botanice de avocado: W(sălbatic); A(West Indian); G(Guatemala); M(Mexic); GXE(hibrid între Guatemala și vestul Indiei) și GXM(hibrid între Guatemala și Mexic). 2 Originea corespunde în primul rând provinciei și în al doilea rând ării, conform codului FAO. Pentru a raporta rasa de origine botanicăț și proveniența, au fost consultate următoarele surse: CORPOICA, Columbia(Bernal și Diaz, 2005; CORPOICA 2004); PROFRUTALES LTDA, Columbia(Rios-Catano, 2005); Institutul de Cercetare al Resurselor Biologice Alexander von Humboldt, Columbia(Vargas și Palacios, pers. COMM). 3 De asemenea, au fost consultate și următoarele site-uri: Biblioteca virtuală pe avocado: http://avocadosource.com; Avocado Florinda (SUA): http://edis.ifas.ufl.edu/HS284; California Avocado: http://www.avocado.org/about/varieties.php; 3 sigla corespunde expresiei în limba engleză: “Polimorfismul in Lungimea Fragmentelor Amplificate” Figura 1.Dendrograma care prezintă cele 56 de specii analizate de P. Americana, una de P. Caerulea și alta de P. rigens. Posibilul duplicat genetic raportat aici corespunde speciilor ’’Lorena’’ și ’’Trapica’’, care sunt similare în fructe, învelișul plantei, sunt din India de Vest și au originea în selecția în masă, în Valle, Columbia. Cu toate acestea, există unele diferențe de tip morfoagronomic între ele (Rios-Castano, com personal; Rios-Castano și colab, 2005). De aceea, cel mai prudent este să le propunem ca un posibil duplicat genetic al colecției columbiene de avocado (Fig. 2) LORENA (PROFRUTALES) TRAPICA (PROFRUTALES) E-AC/M-CAC E-AC/M-CTC Figura 2. Fructele și profilul molecular RFLPs al speciilor Loraine și Trapica. Nivelul de redundan ă genetică este minimă în colecț ția de avocado columbian (o singură specie), ceea ce facilitează manipularea și utilizarea sa. Modelul de distribuție continuă al variabilitatii genetice a colecției columbiene de avocado, se datoreaza probabil activităților de îmbunătățire și de gestionare a speciilor. Modelul de distribuție continuă de variabilitate observată pentru majoritatea speciilor, pun sub semnul întrebării denumirea lor rasială / ecologică, care nu au putut fi confirmate apriori. Variabilitatea genetică de înaltă similitudine prezentă în colecția de avocado columbian recomandă ca diversitatea sa genetică sa fie crescută, în special, cu alele de interes pentru îmbunătățirea sa. Referințe Bergh, B.O., 1992. Originea, natura și ameliorarea gentică a avocado. Calif. Avocado Soc. Yrbk 76: 61-75. Bergh, B., and N. Ellstrand. 1986.Taxonomia avocado. Calif. Avocado Soc. Anuarul 70: 135-145. Bernal, J., y C. Diaz. 2005. Privire de ansamblu asupra cultivării. În: Tehnologie pentru cultivarea de avocado, Bernal, J., și Diaz, C. (Eds.). Manual Tehnic 5, CORPOICA, Centru de Cercetare La Selva, Rionegro, Colombia. pp. 11-84. CORPOICA. 2004. Lista datelor bancare existente avocado CORPOICA C. I. Palmira, Columbia. 2p. Rio-Castaño, D., Corrales, D. M., Daza, G. J., y A. Aristizabal. 2005. Avocado: Soiuri și angajatori majore în Columbia. PROFUTALES LTDA, Candelaria, Columbia. Storey, W. B.; Bergh, B., and G. A. ZENTMYER. 1986. Originea, gama indigene și diseminarea avocado. Calif. Avocado Soc. Anuarul Vol. 70: 127-143. Vos, P., Hogers, R., Bleeker, M., Reijans, M., Van de Lee, T., Hornes, A., Pot, J., Peleman, J., Kuiper, M. și M. Zabeau. 1995. AFLP: o nouă tehnică pentru amprentarea ADN-ului. Acizi Nucleici. Res. 23, 4407-4414. Autorii mul umesc Ministerul Agriculturii i Dezvoltării Rurale din Columbia (MADR) pentru finan areaț ș ț acestui proiect. Le multumes si Ing. Agr. Raul Saavedra i Javier Orozco de la CORPOICA pentruș furnizarea de probe din colectia columbiana de avocado. Domnului Antonio Hernandez (CIAT) pentru sprijinul în prelevarea de probe i extrac ia ADN-ului. Lui M.Sc. William Vargas i Juan Diego Palacios, deș ț ș la Institutul Alexander von Humboldt pentru furnizarea de mostre de specii sălbatice de Persea. Poster prezentat la primul Congres Colombian de Horticultură, Bogota, D. C., Columbia între 17 i de 22ș octombrie 2006.