Variabilidad en poblaciones argentinas de girasol silvestre, Helianthus annuus mediante marcadores ISSR, SSR y génicos

El girasol silvestre Helianthus annuus ssp. annuus es originario de América del Norte y se ha naturalizado en la Argentina estableciéndose actualmente en siete provincias. Constituye un germoplasma adaptado a condiciones locales, útil para programas de conservación y de mejoramiento del cultivo. Com...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Garayalde, Antonio Francisco
Otros Autores: Carrera, Alicia Delia
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2012
Materias:
Variabilidad en poblaciones
Girasoles
Helianthus annuus
Acceso en línea:http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2279
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
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description El girasol silvestre Helianthus annuus ssp. annuus es originario de América del Norte y se ha naturalizado en la Argentina estableciéndose actualmente en siete provincias. Constituye un germoplasma adaptado a condiciones locales, útil para programas de conservación y de mejoramiento del cultivo. Comparte su territorio con el girasol cultivado y con otro sil-vestre, H. petiolaris, con los que experimenta procesos de flu-jo génico. Esta tesis propone caracterizar las poblaciones sil-vestres locales mediante diferentes herramientas moleculares. Se espera conocer la estructura genética de las poblaciones silvestres y obtener información que permita interpretar el pro-ceso de colonización y la interacción cultivo-silvestre. Diez poblaciones y seis líneas cultivadas se estudiaron utilizando secuencias entre repeticiones de secuencia simple (ISSR) y repeticiones de secuencia simple (SSR). Se obtuvieron bandas y alelos únicos del silvestre, ninguno del cultivo. Las poblacio-nes mostraron una variabilidad molecular 60% mayor que el cultivo. El silvestre local mantuvo aproximadamente 70% de la diversidad observada en el centro de origen, sugiriendo un significativo potencial para la adaptación. Se encontró que 20% de la variabilidad genética total reside entre poblaciones. La baja correlación entre la distancia genética y geográfica indicaría múltiples eventos de introducción del silvestre en la Argentina y/o nuevas recombinaciones. La baja correlación entre ISSR y SSR a nivel de individuo y población descarta la existencia de grupos evolutivos divergentes. Las poblaciones variaron en sus niveles de diversidad, pudiéndose determinar los sitios que reúnen los valores más altos en las medidas estimadas y que por tanto podrían ser objeto de evaluaciones en caracteres agronómicos de interés. Se compararon medi-das de distancias calculadas con los coeficientes de similitud de Jaccard, Sorensen-Dice, Ochiai, Anderberg, Simple Mat-ching, Rogers y Tanimoto, Ochiai II y Russel y Rao. Los si-guientes grupos llevan a resultados similares en cuanto a las relaciones entre individuos, tanto para ISSR como SSR: i) Jaccard, Sorensen-Dice y Ochiai; ii) Simple Matching, Rogers y Tanimoto. Ambos grupos presentaron una alta correlación. Para un análisis global de los resultados obtenidos con ISSR y SSR se definió una nueva distancia basada en relaciones geométricas entre las distancias originales que resultó apropia-da para agrupar matrices que presentan baja correlación. El análisis con nueve genes asociados a respuestas a estrés biótico y abiótico en seis poblaciones silvestres indicó que las mismas presentan mayor variabilidad que el cultivado, conte-niendo numerosos alelos únicos. No se encontraron alelos únicos del cultivo. Los niveles de diversidad genética fueron similares entre loci génicos y SSR. Las poblaciones presen-taron estructura genética y alelos únicos de cada población. La elevada diversidad alélica encontrada para genes relacio-nados con la defensa frente a patógenos y a resistencia a sequia y salinidad podría incluir variantes agronómicamente ventajosas. Se estudiaron plantas androestériles de una población silvestre mediante marcadores diseñados en base a secuencias mitocondriales; loci SSR nucleares ligados al carác-ter y cruzas con líneas cultivadas. Se encontraron plantas androestériles tipo CMS PET1 y otras con nuevos mecanis-mos. La nueva forma de androesterilidad fue estable e incluyó genes restauradores. Se hallaron genes de restauración para CMS-PET1 diferentes de Rf1. Estos materiales son útiles para incrementar la diversidad genética del cultivo. El hallazgo de plantas silvestres con CMS PET1 sugiere flujo génico desde el cultivo vía semilla. Las poblaciones silvestres locales confor-man un sistema dinámico, enriquecido por las interacciones con el cultivo y los silvestres emparentados. Aunque la intro-ducción en nuestro país es reciente, el sistema representa una oportunidad de estudio del proceso de evolución en con-diciones diferentes a las del centro de origen.
author2 Carrera, Alicia Delia
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