Caracterización de la variabilidad genética de germoplasma argentino de trigo (Triticum aestivum L) mediante marcadores moleculares

Manifesto, María Marcela

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	biologia
Título:	Caracterización de la variabilidad genética de germoplasma argentino de trigo (Triticum aestivum L) mediante marcadores moleculares
Autor:	Manifesto, María Marcela
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Lugar de trabajo:	Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) Castelar. Instituto de Investigaciones en Ciencias Veterinarias y Centro de Investigación de Recursos Naturales (CIRN-CICV). Instituto de Biotecnología
Publicación en la Web:	2017-03-01
Fecha de defensa:	2000
Fecha en portada:	2000
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor en Ciencias Biológicas
Departamento Docente:	Departamento de Biología
Director:	Hopp, Horacio Esteban
Idioma:	Español
Tema:	biología/genética biología/genética de poblaciones
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3292_Manifesto
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n3292_Manifesto.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n3292_Manifesto
Ubicación:	BIO 003292
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Manifesto, María Marcela. (2000). Caracterización de la variabilidad genética de germoplasma argentino de trigo (Triticum aestivum L) mediante marcadores moleculares. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3292_Manifesto

Resumen:

105 cultivares de trigo pan (Triticum aestivum L.), liberadoscomercialmente en Argentina entre 1932 y 1995, fueron caracterizadosutilizando marcadores genéticos de tipo morfológico y molecular (microsatélitesy AFLP) para obtener una estimación cuantitativa de la diversidad genética y suevolución a lo largo del tiempo, programas de mejoramiento. Un subgrupo de 10 diez SSR (microsatélites) altamente informativos fue seleccionado yutilizado para la construcción de la Matriz de Identificación, que permitió ladiscriminación de todos los cultivares estudiados aqui. Los datos molecularesfueron comparados con los datos morfológicos. Se observaron valores decorrelación significativos,aunque bajos, para las distintas técnicas comparadascon los datos fenotípicos, presentando valores de correlación mayores los AFLPy SSR (r= 0.1334) siguiéndole el de coeficientes de parentesco (r = 0.12239). Los datos obtenidos mediante los marcadores SSR se complementaroncon la información de datos de AFLP a fin de evaluar las relaciones genéticasentre cultivares. La correlación entre las matrices de similitud de datoscombinados de SSR con AFLP y la matriz de coeficientes de parentesco fueestadísticamente significativa (test de Mantel, P<0 01), aunque baja (r = 0.34) Los datos moleculares fueron usados para cuantificar la diversidad genética através de los criaderos y para evaluar la erosión genética. No se hallarondiferencias significativas en la diversidad genética entre los principalesprogramas de mejoramiento privados y públicos. Sólo se hallaron diferenciassignificativas entre los principales criaderos y los menores, tanto con SSR comocon AFLP. Un resultado interesante es que no se hallaron diferenciassignificativas en los valores de diversidad genética de los grupos de cultivaresliberados antes de 1960 y aquellos liberados en las siguientes tres décadas. Los valores de diversidad promedio basados en marcadores SSR fueron casiidénticos para los cuatro periodos analizados La diversidad genetica estimadabasada en datos de AFLP fue similar, pero diferencias levemente significativasfueron halladas entre cultivares liberados en los '70 (PIC= 0.28) y en los 80's (PIC = 0.34). Estos resultados contradicen la visión generalizada de la erosióngenética de los cultivares modernos y muestran que el germoplasma Argentinode trigo pan ha mantenido relativamente constante el nivel de diversidadgenética durante la última mitad del siglo. Se corroboró la factibilidad de la aplicación de microsatélites en dosaspectos: a) el estudio de caracteres cuantitativos de interes agronómico, comoes la calidad panadera, en poblaciones segregantes y b) su aplicación en lacaracterización de germoplasma. a) El microsatélite Xgwm3000 ubicado dentro del locus del gen de las γ-gliadinas (Xps2(Gli-1)) se halló completamente ligado al locus de RFLP XGli-B1 y estrechamente ligado (1 6 cM) a XGlu-B3 en lapoblacion segregante Chinese Spring-Klein 32. La presencia del alelo 252 pb detectado en Klein32 se correlacionó con los aumentosdetectados en los parámetros de calidad. Los microsatélites Xgwm2999 y Xgwm3000 ubicados dentro de los locide γ-gliadinas y gluteninas de bajo peso molecular, respectivamente fueronútiles en la caracterización de la variación alelica de los loci de proteínas dereserva en 105 cultivares de Argentina y 90 de California.

Abstract:

In this study, 105 Argentine cultivars of bread wheat (Triticumaestivum L.) released between 1932 and 1995 were characterized using SSR, AFLPmarkers and morphological characters to obtain a quantitative genetic diversityestimation, its evolution along time and different breeding programs. A selectedsubset of ten highly informative microsatellites was used to construct an Identification Matrix that allowed the discrimination of all the cultivars included inthis study. Molecular data was compared with morphological data. Significantcorrelation values, although low, were obtained for morphological data matrixand molecular data matrix. AFLP and SSR showing highest values ofcorrelation (r = 0.1334), followed by kinship data (r = 0.1224) Data obtained from SSR markers was complemented by informationderived from AFLPs, to evaluate genetic relationships among cultivars. Thecorrelation between a combined SSR and AFLP similarity matrix and a kinshipcoefficients matrix was highly significant (Mantel test. P<0.01). but low (r= 0.34) Molecular data were used to quantify genetic diversity across the wheatbreeding programs and to evaluate genetic erosion. No significant differences ingenetic diversity were found between the largest private and public breedingprograms. Significant differences were found only between the large and smallestbreeding programs for both SSR and AFLP An interesting result from this studywas that no significant differences in genetic diversity were found between thegroup of cultivars released before 1960 and those released in each of thefollowing three decades. Average diversity values based on SSR markers werealmost identical for the four analyzed periods Genetic diversity estimates basedon AFLP data were also very similar but slightly significant differences werefound between bread wheat cultivars released in the 70's (PIC = 0.28) and thosereleased in the 80's (PIC= 0.34). These results contradict the general vision ofsignificant genetic erosion in modern cultivars and showed the Argentine breadwheat germplasm has maintained a relativer constant level of genetic diversityduring the last half century. Microsatellite application was corroborated in both aspects: a) studies ofqualitative characters of agronomic interest, as bread making quality, insegregating populations and b) germplasm characterisation. a) SSR located within the γ-gliadin gene (Xps2(Gli-1))was completelylinked to RFLP locus XGli-B1 and closer linked (1.6 CM)to XGlu-B3in Chinese Spring-Klein 32 segregating population. Allele 252 pb atthis loci detected in Klein 32 variety, was associated with significantincrement in bread making quality parameters. b) SSR loci Xpsp 2999 and Xpsp 3000 located within a low molecularweight glutenin gene and gamma-gliadin gene, respectively are usefulto characterize allelic variation at these two storage protein loci in 105bread wheat cultivars from Argentina and 96 from California.

Citación:

---------- APA ----------

Manifesto, María Marcela. (2000). Caracterización de la variabilidad genética de germoplasma argentino de trigo (Triticum aestivum L) mediante marcadores moleculares. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3292_Manifesto

---------- CHICAGO ----------

Manifesto, María Marcela. "Caracterización de la variabilidad genética de germoplasma argentino de trigo (Triticum aestivum L) mediante marcadores moleculares". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2000.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3292_Manifesto

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