Primer reporte del empleo de marcadores ISTR en cactaceae (pilosocereus sp) / First report of the employment of ISTR markers in cactaceae (pilosocereus sp)

Pilosocereus sp es una especie en peligro crítico de extinción, la única población conocida se encuentra en una mina de mármol verde, hoy abandonada, en la que su explotación produjo la disminución del 80% de la población en 3 años; en la actualidad quedan 28 ejemplares, de ellos unos pocos son adultos, de los cuales solo dos producen frutos. Una de las etapas necesaria para su recuperación es la producción de plántulas para realizar el reforzamiento de la población natural. Como las plantas obtenidas serán plantadas en condiciones naturales, donde se enfrentarán a diversas situaciones ambientales, es conveniente realizar un estudio de diversidad genética. El objetivo de este trabajo fue estimar la variabilidad genética de plántulas de Pilosocereus sp empleando la técnica Inverse Sequence Tagged Repeat (ISTR). Se realizó la germinación in vitro de semillas y se determinó la variabilidad genética de las plántulas obtenidas. Con el análisis molecular se detectaron un total de 97 bandas, de ellas el 62,8% fueron polimórficas. El mayor porcentaje de bandas polimórficas (85,7%) se obtuvo con la combinación de oligonucleótidos F6/B6. Con las combinaciones de oligonucleótidos empleados se detectaron de 4 a 6 patrones de banda diferentes. La heterocigosidad media esperada fue de 0,39.

Pilosocereus sp is a species in critical extinction danger, the only known population is in a mine of green marble, abandoned today, but it exploitation produced the decrease of the population's 80% in 3 years, at the present time they are 28 individuals, of them some few ones are mature, of those which alone two produce fruits. One of the necessary stages for their recovery is the seedlings production to carry out the natural population's reinforcement. As the obtained plants they will be planted under natural conditions, where they will face diverse environmental situations, it is convenient to carry out a study of genetic diversity. The objective of this work was to estimate the genetic variability using the technical Inverse Sequence Tagged Repeat (ISTR). In vitro germination of seeds of Pilosocereus sp and the genetic variability of the obtained seedlings was determined. With the molecular analysis a total of 97 bands were detected, of them 62.8% were polymorphic. The biggest percentage of polymorphism (85.7%) was obtained with the primer combination F6/B6. With the primer combinations employed were detected from 4 to 6 different band patterns. The heterocigocity hoped was 0.39.

Microsatélites desarrollados en guayabo (Psidium guajava L) y su utilidad para evaluar diversidad en la familia myrtaceae / Microsatellites developed in guava (Psidium guajava L) and its utility to evaluate diversity in myrtaceae family

La familia Myrtaceae ha evolucionado desde las formas más primitivas en los bosques húmedos y lluviosos hasta formas especializadas en regiones semiáridas, muy secas y altamente influenciadas por los cambios estacionales. Aunque los botánicos han estado describiendo estas especies desde hace 200 años, la clasificación de las mismas no está completamente esclarecida. Las Secuencias Simples Repetidas (SSR), conocidas comúnmente como microsatélites, representan una porción significativa del genoma eucariótico y pueden ser de gran utilidad para estos fines. El objetivo del presente trabajo fue utilizar cebadores SSR, diseñados previamente para guayabo, en la identificación de accesiones y en el estudio de diversidad en Myrtaceae. Para este propósito se emplearon cuatro combinaciones de cebadores SSR siguiendo los protocolos establecidos en la literatura. Se realizó el análisis de los resultados atendiendo a la potencialidad de amplificación cruzada, la detección de diferentes alelos, la utilidad para la identificación de accesiones y el estudio de la diversidad y la determinación de las relaciones existentes entre las especies y cultivares en estudio. El alto nivel de polimorfismo detectado por los microsatélites evaluados, el cual se refleja en los valores de los índices relacionados con el nivel de polimorfismo y la capacidad de discriminación calculados, indica las potencialidades de los SSR para la identificación de accesiones en otros representantes de la familia Myrtaceae. Además, representan una herramienta de gran utilidad para estudios de diversidad en esta familia; así como para la estimación de las relaciones de parentesco entre los genotipos analizados, análisis taxonómico y de filogenia.

Myrtaceae family has evolved from primitive forms in rainy and humid forest to specialized forms in semiarid and very dry regions, highly influenced by seasonal changes. Although botanist have been describing Myrtaceae family species over 200 years, classification is far from be completely clarify. Simple Sequences Repeats (SSR), usually known as microsatellites, represent a significant portion of eukaryotic genome and can be of great utility for these purposes. The objective of the present work was to utilize SSR primers, previously designed in guava, for accessions identification and diversity studies of other Myrtaceae members. For this purpose, four SSR primer combinations were utilized following the protocols established in the literature. The results were analyzed attending to cross amplification potentiality, detection of different alleles, utility for accessions identification and diversity studies and relationships determination between the studied species and cultivars. The high level of polymorphism detected by the evaluated microsatellites, which is reflected in the values of each index related with polymorphism and calculated discriminating capacity, indicates the potentials of SSR for accessions identification in other Myrtaceae family members. Also, represents a great utility tool for diversity studies in this family, as well as for the estimation of parentage relationship between the genotypes investigated and the taxonomic and phylogenetic analysis.

Estudio de diversidad de accesiones de guayabo (psidium guajava L) mediante el marcador molecular ISTR / Studying the diversity of guava (psidium guajava L) accessions using ISTR molecular markers

Los estudios de variabilidad genética resultan útiles para el manejo racional del material, tanto para su conservación como para el mejoramiento. La Repetición de Secuencias Inversas Marcadas (ISTR) es una técnica basada en la PCR que permite el estudio de la diversidad genética de individuos y poblaciones; identificación de cultivares, entre otras aplicaciones. En este sentido, el objetivo del presente trabajo fue estudiar la diversidad de accesiones de guayabo empleando este marcador molecular. Para el análisis de los datos se generó una matriz de ausencia-presencia de las bandas polimórficas, a partir de la cual se desarrolló un análisis de agrupamiento basado en el coeficiente de Jaccard y el método UPGMA para la construcción del dendrograma con el programa NTSYS-pc. La evaluación de los genotipos de guayabo con el marcador ISTR generó un total de 52 bandas polimórficas, las cuales permitieron diferenciar todos los materiales evaluados, corroborando la utilidad de esta técnica para la identificación de accesiones en la especie. El análisis de agrupamiento permitió evidenciar la formación de cuatro grupos de diversidad definidos y la presencia de cuatro accesiones externas. Las diferencias encontradas en el agrupamiento de las accesiones por ISTR respecto a las obtenidas previamente por AFLP y SSR sugieren que el elegir la técnica más apropiada para determinados estudios puede resultar un proceso difícil. Los resultados discutidos en este trabajo indican la necesidad de realizar estudios integrados en el banco de germoplasma de este cultivo para lograr un manejo más racional de la base genética del mismo.

Studies about genetic variability can be useful for material rational management, as much as for conservation and breeding. The Inverse Sequence Tagged Repeats (ISTR) is a technique based on PCR, which permit the study of genetic diversity for individuals and populations; cultivars identification, within other applications. In this sense, the objective of the present work was to study guava accessions diversity using this molecular marker. For data analysis, an absence-presence matrix for polymorphic bands was generated, from which a cluster analysis was developed, based on Jaccard coefficient and UPGMA method for dendrogram construction using NTSYS-pc program. Guava genotypes evaluation with ISTR marker generated a total of 52 polymorphic bands, which permitted to differentiated all the materials evaluated, corroborating the utility of this technique for accessions identification in the specie. Cluster analysis permitted to evidence the formation of four defined diversity groups and the presence of four external accessions. The differences encountered for accessions clustering with ISTR respected to the ones obtained previously for AFLP and SSR suggest that the election of the most appropriated technique for determinate studies can result a difficult process. The results discussed in this work indicate the necessity to made integrated studies on the germplasm bank of this crop to obtain a more adequate management.

Caracterización de accesiones de papaya (Carica papaya L)a través de marcadores AFLP en Cuba / Characterising Cuban papaya accessions (Carica papaya L) by AFLP markers

Los marcadores moleculares son herramientas valiosas en los estudios genéticos en plantas, y están siendo empleados exitosamente en programas de mejoramiento principalmente en la elección de progenitores y en la selección. El polimorfismo observado mediante la técnica molecular AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) ha sido de utilidad para estudios de diversidad genética en frutales. En el presente trabajo se realizó la caracterización molecular de 12 accesiones de papaya (Carica papaya L.) del banco de germoplasma del Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical (IIFT), empleando la técnica AFLP. Se evaluaronseis combinaciones de iniciadores para la amplificación selectiva, las cuales amplificaron un total de 431 bandascon 73,3% de polimorfismo. El número total de patrones de bandas identificados fue igual en todas las combinaciones utilizadas, con un porcentaje de identificación alto, lo que sugiere que dichas combinaciones pudieran ser empleadas para estudios de variabilidad genética en papaya. En general, los resultados presentados demuestran que existe diversidad genética entre las accesiones evaluadas, lo cual constituye un reflejo del origen que presentan los genotipos analizados a partir de la introducción de materiales foráneos y la polinización abierta de un grupo de materiales selectos. Por tanto, se recomienda retomar la prospección y selecciónde accesiones locales, así como la introducción de nuevos genotipos foráneos, como dos vías fundamentalespara aumentar la diversidad genética presente en el banco de germoplasma de papaya de Cuba.

Molecular markers are valuable tools for genetic studies in plants and they are often used successfully in genetic breeding, mainly for choosing progenitors and selection. Polymorphism observed by amplified fragment length polymorphism (AFLP) has been useful for genetic diversity studies in fruit trees. Twelve papaya accessions from the Tropical Fruit Crop Research Institute germplasm bank were molecularly characterised by AFLP. 431 bands having 73.3% polymorphism were obtained using 6 primer combinations. The total number of band patterns identified was the same in all combinations assayed with a high percentage of identification, suggesting that such primer combinations could be used for genetic variability studies in papaya.The results demonstrated genetic diversity among the papaya accessions evaluated, indicating the origin ofthe analysed genotypes from exogenous material and open pollination of a selected group of material. It is thus recommended that local accessions and their selection be monitored as well as the introduction of new foreign genotypes as two ways of increasing the genetic diversity of the Cuban papaya germplasm bank.

Estimación de la variabilidad genética entre ecotipos de cocoteros presentes en Cuba por ISTR / Genetics variability estimation among coconut ecotypes in Cuba by ISTR

Se realizó la caracterización molecular entre 16 ecotipos de cocoteros pertenecientes a una población del municipio de Baracoa, provincia Guantánamo, empleando la técnica Inverse Sequence Tagged Repeat (ISTR). El análisis molecular ISTR detectó un polimorfismo del 81,8 por ciento, demostrando la potencialidad de este marcadorpara realizar estudios de diversidad molecular en el cocotero. El porcentaje de identificación fue alto (Pi=91,2 por ciento), lo cual sugiere que las combinaciones de oligonucleótidos empleadas pudieran ser utilizada para estudios de identificación de ecotipos en poblaciones de cocotero de la zona de Baracoa mientras, que la heterocigocidad esperada fue baja (He=0,30). La evaluación de la diversidad en los diferentes ecotipos de cocoteros mediante marcadores ISTR mostró que se cuenta con un nivel de variabilidad, atendiendo a los grupos formados, lo que se corresponde con la gran variación morfológica observada en la poblaciónin situ. Además, estos resultados sugieren que la hibridación natural ha sido un factor determinante en la generación de la variabilidad encontrada entre los ecotipos, característica de las variedades de cocotero.