Diferencias genéticas y estructura de poblaciones de Capsicum spp. con secuencias simples repetidas (SSRs)

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.51372/bioagro361.3

Palabras clave:

Capsicum spp., diversidad genética, marcadores SSRs, poblaciones de chile, relaciones filogenéticas

Resumen

Entre las Solanáceas, Capsicum spp. es un género de hortalizas muy importante a nivel mundial, y cultivada extensamente en México. El objetivo del trabajo fue conocer la relación, diversidad y estructura genética de 14 poblaciones de Capsicum spp. (seis del estado de Tabasco y cinco de Tamaulipas, México, y tres de Cuba). Los cuatro oligonucleótidos identificaron 202 alelos, 38 de ellos fueron polimórficos. El mayor número de alelos (65) los amplificó el oligo HpmsCaSIG19 y Hpms1-274 detectó el menor número de alelos (35), la media de alelos fue de 50,5. La estructura genética de las poblaciones se estimó con los índices de fijación F. El valor de la diversidad entre regiones (PhiRT) fue 0,264, lo que significa que las poblaciones presentaron 73,6% de variación entre ellas. Se encontró alta diversidad entre subpoblaciones dentro de regiones (PhiPR=0,412). El PhiPT (análogo del FST)=0,567, puede interpretarse como alta diferenciación en las frecuencias génicas de las poblaciones evaluadas. El análisis clúster clasificó a las 14 poblaciones a una distancia de 11 en cinco grupos. Los clústeres I y III fueron formados por cuatro poblaciones cada uno, mientras que dos poblaciones por cluster se observaron en el clúster II, IV y V. En este análisis, la población Cachucha (Cach) de Cuba no se relacionó con las retrocruzas Habanero x Amashito (RCHaAm) y Garbanzo x Habanero (RCGaHa), tampoco a la población Habanero de Tabasco, México.

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Alayachew, A.S., D.M. Atnafu, y S.A. Gedefa. 2017. Genetic diversity study of Ethiopian hot pepper cultivars (Capsicum spp.) using Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) marker. J Plant Mol. Breed. 5(2): 27-37.

Annupama, D.A., N. Brajendra, y M. Dinachandra. 2018. Genetic diversity analysis in chilli (Capsicum annuum L.) found in Manipur using RAPD Markers. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. 7(10): 257-262.

Aranguren-Méndez, J.A., R. Román-Bravo, W. Isea, Y. Villasmil, y J. Jordana. 2005. Los microsatélites (STR´s), marcadores moleculares de ADN por excelencia para programas de conservación: una revisión. Arch. Latinoam. Prod. Anim. 13(1): 1-6.

Balzarini, M., C. Bruno, A. Peña, I. Teich, y J. Di Rienzo. 2010. Estadística en Biotecnología. Aplicaciones en Info-Gen. Encuentro Grupo Editor. Editorial Brujas 1ª Edición. Córdoba, Argentina. 223 p.

Bobadilla-Larios, V., E. Esparza-Ibarra, L. Delgadillo-Ruiz, P. Gallegos-Flores, y J. Ayala-Lujan. 2017. Variedades de chile (Capsicum annuum L.) identificadas mediante marcadores RAPD. Tropical and Subtropical Agroecosystems 20(3): 465-473.

Brody, J.R., y S.E Kern. 2004. Sodium boric acid: a Tris-free, cooler conductive medium for DNA electrophoresis. Biotechniques 36(2): 214-216.

Campos, A.L., T.N. Marostega, N.S.S. Cabral, K.L. Araújo, M.E. Serafim, S. Seabra-Júnior et al. 2015. Morphoagronomic and molecular profiling of Capsicum spp. from southwest Mato Grosso, Brazil. Genetics and Molecular Research 15(3): 1-12.

Carvalho, S.I.C., L.B. Bianchetti, C.F. Ragassi, C.S.C. Ribeiro, F.J.B. Reifschneider, G.S.C. Buso, y F.G. Faleir. 2017. Genetic variability of a Brazilian Capsicum frutescens germplasm collection using morphological characteristics and SSR markers. Genetics and Molecular Research. 16 (3): 1-18.

Castañón-Nájera, G., M. Ramírez-Meraz, N. Mayek-Pérez, A.C. García, y R. Ruíz-Salazar. 2014. Molecular comparison of wild and commercial chilies from Tamaulipas and Tabasco, Mexico. Pak. J. Bot. 46(6): 2101-2106.

Contreras-Toledo, A.R., H. López-Sánchez, A. Santacruz-Varela, E. Valadez-Moctezuma, V.H. Aguilar-Rincón, T. Corona-Torres, y P. Antonio-López. 2011. Diversidad Genética en México de variedades nativas de chile 'poblano' mediante microsatélites. Revista Fitotecnia Mexicana. 34(4): 225-232.

Dhaliwal, M.S., A. Yadav, y S.K. Jindal. 2014. Molecular characterization and diversity analysis in chilli pepper using simple sequence repeats (SSR) markers. African Journal of Biotechnology. 13(31): 3137-3143.

Dellaporta, S.L., J. Wood, y J.B. Hicks. 1983. Una minipreparación de ADN vegetal: versión II. Reporte de biología molecular de plantas. 1(14): 19-21.

De Jesus, R., G.N. Santos, A.S. Piccin, T.W.A. Balsalobre, F.C. Sala, y M.S. Carnerio. 2019. Characterization of pepper accessions using molecular markers linked to pungency and SSR. Horticultura Brasileira 37: 152-160.

Earl Dent, A., y M. vonHoldt Bridgett. 2012. Structure Harvester: a website and program for visualizing Structure output and implementing the Evanno method. Conservation Genetics Resources. 4(2): 359-361.

Gálvez, Y.A., M.E. Cea, J.M. Lesher, L. Latournerie-Moreno, E. Martínez-Moreno, J.L. Martínez, y G. Castañón-Nájera. 2021. Comparación molecular de poblaciones de chile (Capsicum spp.) de Tabasco y Chiapas, México. Bioagro 33(1): 3-12.

González-Pérez, S., A. Garcés-Claver, C. Mayor, L.E. Sáenz de Miera, O. Fayos, F. Pomar et al. 2014. New Insights into Capsicum spp. Relatedness and the Diversification Process of Capsicum annuum in Spain. Plos One 9(12): 1-23.

Gu, X.Z., Y.C. Cao, Z.H. Zhang, B.X. Zhang, X.M. Zhang, H.P. Wang, y L.H. Wang, 2019. Genetic diversity and population structure analysis of Capsicum germplasm accessions. Journal of Integrative Agriculture 18(6): 1312-1320.

Guzmán, F.A., S. Moore, M.C de Vicente, y M.M Jahn. 2020. Microsatellites to enhance characterization, conservation and breeding value of Capsicum germplasm. Genet Resour Crop Evol 67: 569-585.

Haralayya, B., y I.S. Asha. 2017. Molecular Marker Application in Capsicum spp: A Supplement to Conventional Plant Breeding. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. 6(11): 3840-3855.

Hussein, I.A., y S.S. Mahdi. 2016. SSR-PCR technique for detecting the genetic diversity of Capsicum annuum L. in local and imported samples in Iraq. Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. 22: 25-52.

Ibarra-Torres, P., E. Valadez-Moctezuma, M. Pérez-Grajales, J. Rodríguez-Campos, y M.E. Jaramillo-Flores. 2015. Inter and intraspecific differentiation of Capsicum annuum and Capsicum pubescens using ISSR and SSR Markers. Scientia Horticulturae. 181: 137-146.

Igwe, D.O., C.A. Afiukwa, G. Acquaah, y G.N. Ude. 2019. Genetic diversity and structure of Capsicum annuum as revealed by start codon targeted and directed amplified minisatellite DNA markers. Hereditas 156(32): 1-13.

Islam, Md.A., P. Sinha, S. Sundar, N.M. Singh, B. Neog, y T.S. Bhushan. 2016. Analysis of genetic diversity and population structure in Capsicum landraces from North Eastern India using TE-AFLP markers. Plant Mol. Biol. Rep. 34: 869-875.

Konishi, A., N. Furutani, Y. Minamiyama, y A. Ohyama. 2019. Detection of quantitative trait loci for Capsanthin content in pepper (Capsicum annuum L.) at different fruit ripening stages. Breeding Science 69: 30-39.

Kraft, K.H., C.H. Brown, G.P. Nabhan, E. Luedeling, J.deJ. Luna R., G.C. d’Eeckenbrugge et al. 2014. Multiple lines of evidence for the origin of domesticated chili pepper, Capsicum annuum, in Mexico. PNAS 111: 6165-6170.

Kuria, M.W., V.W. Ngumi, P.K. Njenga, L.N. Wangai, y M. Esther. 2018. Assessing Genetic diversity of an endangered medicinal plant, Strychnos henningsii (Gilg.) in Nine Populations in Kenyan counties as revealed by ISSR Markers. International Journal of Innovative Research and Knowledge 3(12): 81-94.

Lee, H.Y., S. Moon, H.S. Ro, W.C. Chung, y H. Ryu. 2020. Analysis of genetic diversity and population structure of wild strains and cultivars using genomic SSR markers in Lentinula edodes. Mycobiology 48(2): 115-121.

Lee, H.Y., N.Y. Ro, H.J. Jeong, J.K. Kwon, J. Jo, Y. Ha et al. 2016. Genetic diversity and population structure analysis to construct a core collection from a large Capsicum germplasm. BMC Genetics 17: 142-154.

Leite, P.S., R. Rodrigues, R.N.O. Silva, S. Pimenta, A.M. Medeiros, C.S. Bento, y L.S.A. Gonçalves. 2016. Molecular and agronomic analysis of intraspecific variability in Capsicum baccatum var. pendulum accessions. Genetics and Molecular Research 15(4): 1-16.

Nicolaї, M., M. Cantet, V. Lefebvre, A.M. Sage-Palloix, y A. Palloix. 2013. Genotyping a large collection of pepper (Capsicum spp.) with SSR loci brings new evidence for the wild origin of cultivated C. annuum and the structuring of genetic diversity by human selection of cultivar types. Genet Resour Crop Evol 60: 2375-2390.

Pacheco-Olvera, A., S. Hernández-Verdugo, V. Rocha-Ramírez, A. González-Rodríguez, y K. Oyama. 2012. Genetic diversity and structure of pepper (Capsicum annuum L.) from Northwestern Mexico analyzed by microsatellite markers. Crop Sci. 52(1): 231-241.

Patel, A.S., N. Sasidharan, y A.G. Vala. 2011. Research article genetic relation in Capsicum annum L. cultivars through microsatellite markers: SSR and ISSR. Elec J Plant Breed. 2(1): 67-76.

Peakall, R., y P.E. Smouse. 2012. GenAlEx 6.501: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research - an update. Bioinformatics. 28: 2537-2539.

Pérez-Castañeda, L.M., G. Castañon-Nájera, M. Ramírez-Meraz, y N. Mayek-Pérez. 2015. Avances y perspectivas sobre el estudio del origen y la diversidad genética de Capsicum spp. Filogenia y Diversidad en Capsicum 2(4): 117-128.

Pritchard, J.K., X. Wen, y D. Falush. 2012. Documentation for structure software: Version 2.3.4. University of Chicago, Chicago.

http://pritch.bsd.uchicago.edu/ structure.html

Ruíz-Álvarez, O., R. Arteaga-Ramírez, M.A. Vázquez-Peña, R.E. Ontiveros-Capurata, y R. López-López. 2012. Balance hídrico y clasificación climática del estado de Tabasco, México. Universidad y Ciencia. 28(1): 1-14.

Sharmin, A., H.Md. Ekramul, H.Md. Masudul, y F. Khatun. 2018. Molecular diversity analysis of some chilli (Capsicum spp.) genotypes using SSR Markers. American Journal of Plant Sciences 9: 368-379.

Singh, N., D.R. Choudhury, A.K. Singh, S. Kumar, K. Srinivasan, R.K. Tyagi, et al. 2013. Comparison of SSR and SNP Markers in Estimation of Genetic Diversity and Population Structure of Indian Rice Varieties. PLoSONE 8(12): 1-14.

SNICS (Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas). 2017. Chile (Capsicum spp.). Generalidades de la Red Chile. https://www.gob.mx/snics/acciones-y-programas/chile-capsicum-spp (consulta de noviembre, 2023).

Taranto, F., N. D’Agostino, B. Greco, T. Cardi, y P. Tripodi. 2016. Genome-wide SNP discovery and population structure analysis in pepper (Capsicum annuum) using genotyping by sequencing. BMC Genomics 17: 943-955.

Tizar, T.R., N.N.D. Ayu, K. Nugroho, D. Saptadi, H. Kurniawan, y P.D. Lestari. 2020. Analisis Keragaman Genetik dan Pengembangan Profil Sidik Jari DNA 20 Varietas Cabai Lokal Indonesia Berdasarkan Marka SSR. J. AgroBiogen 16(2): 45-58.

Toledo-Aguilar, R., H. López-Sánchez, A. Santacruz-Varela, E. Valadez-Moctezuma, P. Antonio-López, V.H. Aguilar-Rincón et al. 2016. Characterization of genetic diversity of native ‘Ancho’ chili populations of Mexico using microsatellite markers. Chilean J. of Agricultural Research 76(1): 18-26.

Wright, S. 1965. The interpretation of population structure by F-statistics with special regard to systems of mating. Evolution 19: 395-420.

Xiao-min, Z., Z. Zheng-hai, G. Xiao-zhen, M. Sheng-li, L. Xi-xiang, J. Chadœuf, A. Palloix, W. Li-hao, y Z. Bao-xi. 2016. Genetic diversity of pepper (Capsicum spp.) germplasm resources in China reflects selection for cultivar types and spatial distribution. J. of Integ Agric. 15(9): 1991-2001.

Publicado

2024-01-04

Cómo citar

Gálvez-Muñoz, Y. A., Cea-Migenes, M. E., Ruíz Salazar, R., Castañón-Nájera, G., Latournerie-Moreno, L., & Ramírez-Meraz, M. (2024). Diferencias genéticas y estructura de poblaciones de Capsicum spp. con secuencias simples repetidas (SSRs). Bioagro, 36(1), 27-36. https://doi.org/10.51372/bioagro361.3

Número

Sección

Artículos