Diversidad y estructura genética de la guayaba dulce (Psidium guajava l.) evaluada mediante marcadores microsatélites en tres municipios de Córdoba-Colombia

Autor: Begambre Hernández, Mauricio
Přispěvatelé: Pardo Pérez, Enrique
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Repositorio Institucional Unicórdoba
Universidad de Córdoba
instacron:Universidad de Córdoba
Popis: Sweet guava (Psidium guajava L.) is a fruit tree of the Myrthaceae family with a wide distribution in tropical and subtropical areas, it is of great commercial interest due to its fruits with a pleasant flavor and high nutritional value. Due to its economic importance and its autochthonous condition in the department of Córdoba-Colombia, three populations of P. guajava corresponding to the municipalities of Sahagún, Tierralta and Cereté were characterized by microsatellite-type molecular markers (SSR). Of the twelve markers evaluated, seven were polymorphic and presented a total of 44 alleles distributed in three populations. The Polymorphic Information Content (PIC) was variable in the territories, finding the markers mPgCIR07 and mPgCIR20 as highly informative. The heterozygosity observed was 0.179, 0.081 and 0.555 for Sahagún, Tierralta and Cereté, respectively. The coefficient of differentiation between populations has an average of FST = 0.271 and a percentage of interpopulation variation of 7%, these results were reflected in the Bayesian clustering with DeltaK = 3 as the most probable number of genetic groups and in the differential distribution of the three populations in the principal coordinate analysis (PCoA). Cereté was characterized by a high genetic diversity as a result of the high family agricultural activity and productivity of this species in the soils of the present municipality, while the guava populations of the municipalities of Tierralta and Sahagún presented high inbreeding and a high interpopulation genetic differentiation was found, probably attributed to little interest in its production. RESUMEN............................................................................................................ 13 ABSTRACT .......................................................................................................... 14 1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 15 2. MARCO REFERENCIAL ................................................................................ 18 2.1. ANTECEDENTES ...................................................................................... 18 2.2. MARCO TEÓRICO ..................................................................................... 21 2.2.1. LA GUAYABA DULCE Psidium guajava L. ........................................... 21 2.2.1.1. Taxonomía ..................................................................................... 21 2.2.1.2. Origen y distribución....................................................................... 22 2.2.1.3. Descripción botánica ...................................................................... 22 2.2.1.4. Importancia económica y social ..................................................... 23 2.2.1.5. Diversidad genética de la guayaba dulce ....................................... 24 2.2.2. DIVERSIDAD GENÉTICA .................................................................... 25 2.2.2.1. Parámetros de Medición de la Diversidad Genética ....................... 26 2.2.2.2. Factores que influencian la diversidad genética: ............................ 27 2.2.3. ESTRUCTURA POBLACIONAL ........................................................... 29 2.2.3.1. Parámetros de estructura poblacional de Wright ............................ 29 2.2.3.2. Flujo genético ................................................................................. 30 2.2.3.3. Análisis de varianza molecular (AMOVA) ....................................... 30 2.2.3.4. Inferencia bayesiana de la estructura genética poblacional ............ 30 2.2.4. DISTANCIAS GENÉTICAS .................................................................. 31 2.2.4.1. Distancia genética de Nei ............................................................... 31 2.2.4.2. Dendrogramas ............................................................................... 31 2.2.5. MARCADORES MOLECULARES TIPO MICROSATÉLITES ............... 31 3. OBJETIVOS ..................................................................................................... 33 3.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................ 33 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS....................................................................... 33 4. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................. 34 4.1. ÁREA DE ESTUDIO Y TOMA DE MUESTRAS .......................................... 34 4.2. FASE DE LABORATORIO ......................................................................... 35 4.2.2. AMPLIFICACIÓN DE MICROSATÉLITES POR PCR ........................... 36 4.2.3. DETECCIÓN DE POLIMORFISMOS ................................................... 37 4.3. ANÁLISIS DE DATOS ................................................................................ 38 4.3.1. ANÁLISIS DE DIVERSIDAD GENÉTICA.............................................. 38 4.3.2. ANÁLISIS DE ESTRUCTURA POBLACIONAL Y DISTANCIAS GENÉTICAS .................................................................................................. 38 5. RESULTADOS ................................................................................................. 39 5.1. AMPLIFICACIÓN DE LOS MARCADORES MICROSATÉLITES ................ 39 5.2. DIVERSIDAD GENÉTICA .......................................................................... 39 5.2.1. NÚMERO DE ALELOS (NA) Y PATRONES ALÉLICOS ....................... 39 5.2.2. CONTENIDO DE INFORMACIÓN POLIMÓRFICA (PIC) ..................... 41 5.2.3. HETEROCIGOSIDAD OBSERVADA (HO) Y HETEROCIGOSIDAD ESPERADA (HE) ............................................................................................ 42 5.2.4. ÍNDICE DE FIJACIÓN (F)..................................................................... 42 5.2.5. EQUILIBRIO DE HARDY-WEINBERG (EHW) ....................................... 42 5.3. ESTRUCTURA POBLACIONAL ................................................................. 44 5.3.1. ESTADÍSTICOS F DE WRIGHT ........................................................... 44 5.3.2. FLUJO GENÉTICO .............................................................................. 44 5.3.3. ANÁLISIS JERÁRQUICO DE VARIANZA MOLECULAR (AMOVA) ..... 45 5.3.4. ANÁLISIS BAYESIANO DE LA ESTRUCTURA POBLACIONAL ......... 46 5.4. DISTANCIAS GENÉTICAS......................................................................... 47 5.4.1. DISTANCIA GENÉTICA DE NEI (1987) ............................................... 47 5.4.2. ANÁLISIS DE COORDENADAS PRINCIPALES (PCoA) ...................... 48 6. DISCUSIÓN ...................................................................................................... 49 7. CONCLUSIÓN .................................................................................................. 53 8. RECOMENDACIONES ..................................................................................... 54 9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 55 10. ANEXOS ......................................................................................................... 62 El presente documento fue desarrollado bajo el proyecto de Financiación interna FCB-08-17 de la Universidad de Córdoba, se mantendrá bajo confidencialidad debido al desarrollo de Artículos Científicos asociados al escrito. La guayaba dulce (Psidium guajava L.) es un frutal de la familia Myrthaceae de amplia distribución en zonas tropicales y subtropicales, es de gran interés comercial por sus frutos de agradable sabor y alto valor nutricional. Por su importancia económica y su condición autóctono en el departamento de Córdoba Colombia, se caracterizaron mediante marcadores moleculares tipo microsatélites (SSR) tres poblaciones de P. guajava correspondientes a los municipios de Sahagún, Tierralta y Cereté. De los doce marcadores evaluados siete resultaron polimórficos y presentaron un total de 44 alelos distribuidos en tres poblaciones. El Contenido de Información Polimórfica (PIC) fue variable en los territorios encontrándose los marcadores mPgCIR07 y mPgCIR20 como altamente informativos. La heterocigosidad observada fue de 0,179, 0,081 y 0,555 para Sahagún, Tierralta y Cereté respectivamente. El coeficiente de diferenciación entre las poblaciones presenta una media de FST = 0,271 y un porcentaje de variación interpoblacional de 7 %, estos resultados se reflejaron en el agrupamiento bayesiano con DeltaK = 3 como el número de grupos genéticos más probable y en la distribución diferencial de las tres poblaciones en el análisis de coordenadas principales (PCoA). Cereté se caracterizó por una elevada diversidad genética fruto de la alta actividad agrícola familiar y productividad de esta especie en los suelos del presente municipio, mientras que las poblaciones de guayaba de los municipios de Tierralta y Sahagún presentaron una alta endogamia y se halló una elevada diferenciación genética interpoblacional atribuido probablemente al escaso interés en su producción. Maestría Magíster en Biotecnología Trabajos de Investigación y/o Extensión
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