Silvian

DIVERSITATEA GENETIC A COLECIEI DE AVOCADO, Persea americana Mill.

Csar H. Ocampo1, Gerardo Gallego2, Myriam C. Duque3, Ins Snchez4, Danilo Rios-Castao5 y Daniel Debouck6

1M.Sc. Asistent Cercettor, 2Ph.D. Asociat Cercettor, 3Mat. Consultant de Statistic, 6Ph.D. ef Unitate de Resurse Genetice Centrul Internaio nal de Agricultur Tropical CIAT, Cali Colombia; 4Ph.D. Cercettor Principal Corporaie Columbian de Investigaii Agricole CORPOICA, Palmira Colombia; 5M.Sc. Manager de Producie de Arbori Fructiferi PROFRUTALES, Candelaria Columbia

IntroducereRezultate i discuii

Colecia columbian de avocado (Persea americana Mill.) cu 60 de varieti, conservat ex situ i meninut de ctre CORPOICA n Palmira, este cea mai mere specie fructifer din Columbia. Specia P. americana este un arbol subtropicall, diploid (2n=24) i a fost n principal divizat n trei rase horticole cum sunt Mexicana, Guatelmateca si Antillana. n plus prezena hibrizilor,dat fiin ca hibridizarea are deja loc ntre ele cu uurin (Bergh y Ellstrand, 1986; Storey et al., 1986).Avocado fiind o specie de polenizare deschis, conine o mare variabilitate genetic n germoplasma sa, cu posibiliti ample de exploatare. Aceast diversitate a avut un mare impact asupra desfurtii cultivrii i asupra industriei de avocado la nivel mondial (Bergh, 1992). Pentru a putea face un uz eficient i o manevrare adecvat a coleciei columbiene de avocado ne-am propus sa cunoatem diversitatea i nivelul de redundan genetic prezente n aceast colecie, folosind tehnologia markeri-lor moleculari de ADN bazai pe PCR.

Materiale i metode

Material vegetal. Consist n 60 de aderri de avocado meninute de CORPOICA n Palmira i de la care se raporteaz n acest studiu, 56 de aderri analizate. n tabelul 1 apar aceste aderri cu datele de ras horticol i proveniena lor geografic.. n plus dou specii silvestre: Persea caerulea i P. rigens au fost demonstrate n Columbia, a fii incluse ca grupuri externe n analiza statistic.

AccesinRaza1Procedencia2

AccesinRaza1Procedencia2

P. caerulea WValle, COL

Nativo 2011AValle, COLP. rigensWQuindio, COL

Booth 5GxAFlorida, USA

TrapicaAValle, COL

HulumanaAZona Canal, PAN

LorenaAValle, COL

1607MCalifornia, USA

Oriente 1AValle, COL

BaconGxMCalifornia, USA

HassGCalifornia, USA

13527GxMCalifornia, USA

JimGxMCalifornia, USA

CollinredGxAFlorida, USA

HX 48GxMCalifornia, USA


13515GxMCalifornia, USA

WaldinAFlorida, USA

PapelilloAValle, COL

Semil 44GxARio Piedras, PRI

SimmondsAFlorida, USA

MonroeGxAFlorida, USA

PetersonAFlorida, USA

TrappAFlorida, USA; PAN

ItzamnaGSanta MJ, GTM

135-21GxMCalifornia, USA

NabilicoGDesconocida

PollockAFlorida, USA

KanolaGAntigua, GTM


TumacoANario, COL

LulaGxAFlorida, USA

Nivelul de redundan i genotipare genetice. Dendrograma construit prin analiza cluster-elor pe tema matricei de similariti Nei-Li pe lng profilurile moleculare ale speciilor, folosind cele patru combinaii, a artat c exist doar 1,8% redundan genetic(dou specii ca un posibil duplicat genetic) n cele 56 de specii analizate din colecia columbian de avocado (Fig.1)

Oriente1 A

Peterson A

Trapica A

Aguacates procedentes de Colombia.

Lorena A

Trapp A

Papelillo A

Pollock AAntillanos

Nativo 2011 A

Dr Sardi A

Hulumana A

Waldin A

Ibague A

Monroe GxA

Ruelhe A

Los Silos A

Marcus A

Simmonds A

Itzamna G

Kanola G

Nabilico G

Winslowson GxA

Choquette 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

Mayapan 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

0.000.250.50

0.75

1.00

Coeficiente de similaridad de Nei-Li

Dendrograma din Figura 1 prezint, cu un nivel de similitudine de 95% c toate speciile sunt diferite, cu excepia Lorena i Trapica, indicnd prezena unei variabiliti genetice cu mare similaritate ntre cele 56 de specii analizate din colecia columbian de avocado..

A

G

M

GxA

GxM

Tierras medias y altas,

clima sub-tropical y frio

Tierras bajas y climas clidos

Figura 3. Dispunerea n funcie de ACM conform razei horticole. Nu include specii slbatice, nici speciile Tumaco i Marzala(Tabelul 1).

Analiza diversitii genetice. Fcnd legtura ntre variabilitatea prezent n colecie, si rasele botanice, este observat un model de distribuie continu, fr o difereniere clar ntre ele, cu prezena de hibrizi Interrasiali. Cu toate acestea, att dendrograma (fig. 1), cat si Analiza de Coresponden Multipl (ACM) (fig. 3) prezint gruparea (72% similitudine) majoritii tipurilor de avocado Antillano. Din cele 12 specii originare din Columbia (tabelul 1), 10 sunt Antillean i dintre acestea, 8 formeaza grupul compact din vestul Indiei. Dintre speciile columbiene si Antillano , iese in evidenta Tumaco,care att la nivel molecular (Fig. 1), cat si prin morfotipul unic al plantei (Rios-Catano et al, 2005), este genotipul cel mai polimorf al coleciei (mpreun cu Marzala antillan i panamez).

Concluzii

Winslowson GxAFlorida, USA

G755GCoban, GTMHayesGxMCalifornia, USA

PueblaMPuebla, MEXFuerteGxMAtlixco, MEX

GottfriedMFlorida, USA13520GxMCalifornia, USA

La SelvaGxMAntioquia, COLCosta RicaGxMAntioquia, COL

Booth 8GxAFlorida, USA14377GxMCalifornia, USA

Dr. SardiAValle, COlTrinidadGxAZona Canal,PAN

ZutanoGxMCalifornia, USAChoquetteGxAFlorida, USA

IbagueATolima, COLGripiaGxARio Piedras, PRI

Los SilosAAntioquia, COLMayapanGPurula, GTM

GwenGxMCalifornia, USADuke 7MCalifornia, USA

MarcusAFlorida, USAMarzalaAZona Canal,PAN

RuehleAFlorida, USAOculta 1AAntioquia, COL

FairchildGxAFlorida, USA

Tabelul1. Varieti ale coleciei columbiene de avocado i specii de Persea de Colombia, incluse n acest studiu.Metodologie. Tehnologia molecular de ADN utilizat n aceststudiu a fost AFLP3, care este un marker molecular bazat petehnologia PCR. Criteriul de selecie a fost amploarea acopeririigenomului i nivelul nalt de repetabilitate al rezultatelor obinute.AFPL-ul a fost dezvoltat aa cum este descris n protocolul lui Vosi alii n 1995, cu unele modificri fcute n laboratorul nostru, pentru avocado. Datorit dimensiunii medii a genomului deavocado (8.83x108bp)(Bergh,1992) au fost utilizate combinaii deprimeri EcoR1/MSE1 de tipul 2/3 pentru AFLPs. Iniial au fosttestate 16 combinaii dintre care au fost selectate 4, datoritcalitii i polimorfismului fragmenteloramplificate, acestea fiind nordine descendent: E-AC/M-CAC, E-AC/M-CTC, E-AG/M-CTA, E-AG/M-CAT.Denumirea speciilor botanice de avocado: W(slbatic); A(West Indian); G(Guatemala); M(Mexic); GXE(hibrid ntre Guatemala i vestul Indiei) i GXM(hibrid ntre Guatemala i Mexic). Originea corespunde n primul rnd provinciei i n al doilea rnd rii, conform codului FAO. Pentru a raporta rasa de origine botanic i proveniena, au fost consultate urmtoarele surse: CORPOICA, Columbia(Bernal i Diaz, 2005; CORPOICA 2004); PROFRUTALES LTDA, Columbia(Rios-Catano, 2005); Institutul de Cercetare al Resurselor Biologice Alexander von Humboldt, Columbia(Vargas i Palacios, pers. COMM). De asemenea, au fost consultate i urmtoarele site-uri: Biblioteca virtual pe avocado: http://avocadosource.com; Avocado Florinda (SUA): http://edis.ifas.ufl.edu/HS284; California Avocado: http://www.avocado.org/about/varieties.php;

3sigla corespunde expresiei n limba englez: Polimorfismul in Lungimea Fragmentelor Amplificate

Figura 1.Dendrograma care prezint cele 56 de specii analizate de P. Americana, una de P. Caerulea i alta de P. rigens.

Posibilul duplicat genetic raportat aici corespunde speciilor Lorena i Trapica, care sunt similare n fructe, nveliul plantei, sunt din India de Vest i au originea n selecia n mas, n Valle, Columbia. Cu toate acestea, exist unele diferene de tip morfoagronomic ntre ele (Rios-Castano, com personal; Rios-Castano i colab, 2005). De aceea, cel mai prudent este s le propunem ca un posibil duplicat genetic al coleciei columbiene de avocado (Fig. 2)

LORENA (PROFRUTALES)

TRAPICA (PROFRUTALES)

E-AC/M-CACE-AC/M-CTC

Figura 2. Fructele i profilul molecular RFLPs al speciilor Loraine i Trapica. Nivelul de redundan genetic este minim n colecia de avocado columbian (o singur specie), ceea ce faciliteaz manipularea i utilizarea sa.

Modelul de distribuie continu al variabilitatii genetice a coleciei columbiene de avocado, se datoreaza probabil activitilor de mbuntire i de gestionare a speciilor.

Modelul de distribuie continu de variabilitate observat pentru majoritatea speciilor, pun sub semnul ntrebrii denumirea lor rasial / ecologic, care nu au putut fi confirmate apriori.Variabilitatea genetic de nalt similitudine prezent n colecia de avocado columbian recomand ca diversitatea sa genetic sa fie crescut, n special, cu alele de interes pentru mbuntirea sa.Referine

Bergh, B.O., 1992. Originea, natura i ameliorarea gentic a avocado. Calif. AvocadoSoc. 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 cultivrii. n: Tehnologie pentru cultivarea de avocado, Bernal, J., i Diaz, C. (Eds.). Manual Tehnic 5, CORPOICA, Centru de CercetareLa Selva, Rionegro, Colombia. pp. 11-84.

CORPOICA. 2004. Lista datelor bancare existente avocado CORPOICA C. I. Palmira, Columbia. 2p.

Rio-Castao, D., Corrales, D. M., Daza, G. J., y A. Aristizabal. 2005. Avocado: Soiuri i angajatori majore n Columbia. PROFUTALES LTDA, Candelaria, Columbia.

Storey, W. B.; Bergh, B., and G. A. ZENTMYER. 1986. Originea, gama indigene i 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. i M. Zabeau. 1995. AFLP: o nou tehnic pentru amprentarea ADN-ului. Acizi Nucleici. Res. 23, 4407-4414.

Autorii mulumesc Ministerul Agriculturii i Dezvoltrii Rurale din Columbia (MADR) pentru finanarea acestui proiect. Le multumes si Ing. Agr. Raul Saavedra i Javier Orozco de la CORPOICA pentru furnizarea de probe din colectia columbiana de avocado. Domnului Antonio Hernandez (CIAT) pentru sprijinul n prelevarea de probe i extracia ADN-ului. Lui M.Sc. William Vargas i Juan Diego Palacios, de la Institutul Alexander von Humboldt pentru furnizarea de mostre de specii slbatice de Persea. Poster prezentat la primul Congres Colombian de Horticultur, Bogota, D. C., Columbia ntre 17 i de 22 octombrie 2006.

Education

Silvian