Dissecting maize diversity in lowland South America : genetic structure and geographic distribution models

Autor: Alexandra Marina Gottlieb, Verónica Viviana Lia, Jimena Cascales, Lidia Poggio, Julián Cámara Hernández, Mariana Bracco
Rok vydání: 2016
Předmět:
0106 biological sciences
0301 basic medicine
Germplasm
Fitomejoramiento
América del Sur
Geographic distribution models
Modelos de Distribución Geográfica
Plant Science
01 natural sciences
Variación Genética
Genetic diversity
purl.org/becyt/ford/1 [https]
Phylogeny
media_common
MAIZE LANDRACES
Plant Proteins
Ecology
food and beverages
Genetic structure
Guaraní communities
GENETIC DIVERSITY
Gene pool
GUARANÍ COMMUNITIES
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Research Article
Lowland South America
LOWLAND SOUTH AMERICA
Genotype
media_common.quotation_subject
Otras Ciencias Biológicas
GUARANI COMMUNITIES
Biology
010603 evolutionary biology
Zea mays
Ciencias Biológicas
03 medical and health sciences
Genetic variation
GEOGRAPHIC DISTRIBUTION MODELS
Genetics
Plant breeding
purl.org/becyt/ford/1.6 [https]
Maíz
business.industry
Genetic Variation
Bayes Theorem
South America
Genética
Maize
Maize landraces
Plant Breeding
030104 developmental biology
Agriculture
business
Diversity (politics)
Microsatellite Repeats
Zdroj: BMC Plant Biology
BMC plant biology (August 2016)
INTA Digital (INTA)
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
instacron:INTA
Vol.16 (2016)
FAUBA Digital (UBA-FAUBA)
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía
instacron:UBA-FAUBA
CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
Vol.16
Art.186, 13p.
ISSN: 1471-2229
Popis: Background: Maize landraces from South America have traditionally been assigned to two main categories: Andean and Tropical Lowland germplasm. However, the genetic structure and affiliations of the lowland gene pools have been difficult to assess due to limited sampling and the lack of comparative analysis. Here, we examined SSR and Adh2 sequence variation in a diverse sample of maize landraces from lowland middle South America, and performed a comprehensive integrative analysis of population structure and diversity including already published data of archaeological and extant specimens from the Americas. Geographic distribution models were used to explore the relationship between environmental factors and the observed genetic structure. Results: Bayesian and multivariate analyses of population structure showed the existence of two previously overlooked lowland gene pools associated with Guaraní indigenous communities of middle South America. The singularity of this germplasm was also evidenced by the frequency distribution of microsatellite repeat motifs of the Adh2 locus and the distinct spatial pattern inferred from geographic distribution models. Conclusion: Our results challenge the prevailing view that lowland middle South America is just a contact zone between Andean and Tropical Lowland germplasm and highlight the occurrence of a unique, locally adapted gene pool. This information is relevant for the conservation and utilization of maize genetic resources, as well as for a better understanding of environment-genotype associations. Fil: Bracco, Mariana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Laboratorio de Citogenética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Cascales, Jimena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Laboratorio de Citogenética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Camara Hernandez, Julian Alberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina Fil: Poggio, Lidia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Laboratorio de Citogenética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Gottlieb, Alexandra Marina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Laboratorio de Citogenética y Evolución; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Lia, Verónica Viviana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Databáze: OpenAIRE
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