Huella genética de siete razas de maíz de Valles Altos de México

Abstract

Dentro de la diversidad del maíz (Zea mays L.) de México, uno de los grupos de mayor interés es el del complejo piramidal que se cultiva en Valles Altos centrales de México. Con la finalidad de caracterizar la diversidad genética de siete razas de maiz de Valles Altos, se realizó un estudio utilizando variables morfológicas y marcadores moleculares (SSRs). Se hizo, además, un análisis simultáneo de los datos disponibles sobre dos líneas de evidencia, para hacer clasificaciones más robustas. Se incluyeron entre 8 y 26 accesiones que han sido consideradas por diferentes autores como representativas de las razas Arrocillo Amarillo, Cónicos, Elotes Cónicos, Palomero Toluqueño, Chalqueño y Purépecha. La adquisición de semillas se realizó mediante solicitud a los bancos nacionales de germoplasma. Se establecieron experimentos en Cd. Serdán y San Mateo Capultitlán en el estado de Puebla, y en Montecillo, Edo. de México en el ciclo agrícola primavera-verano 2010, utilizando un diseño experimental de látice simple 11 × 11. Se registraron 32 variables cuantitativas a las cuales se les practicó un análisis de varianza y se seleccionaron 13 de ellas para realizar análisis de componentes principales y de conglomerados. Se usó semilla de 107 accesiones representativas de las razas evaluadas para realizar el análisis de SSRs y estimar el grado de variación, así como analizar la estructura y la diversidad genética de las siete razas de maíz de los Valles Altos de México, incluyendo además los teocintles razas Chalco (Zea mays ssp. mexicana (Schrader) Iltis) y Balsas (Zea mays ssp. parviglumis Iltis & Doebley). Se analizaron 31 loci de SSR para estimar la variación genética con base en el número de alelos por locus, proporción de loci polimórficos e índice de heterocigosidad esperada, y la estructura genética por medio de los estadísticos F de Wright; la diversidad se agrupó con base en un análisis de componentes principales y de conglomerados. El análisis de varianza indicó la existencia de diferencias altamente significativas entre los genotipos para todas las variables. Se encontró una diversidad genética amplia en las razas de Valles Altos de México, encontrándose 636 alelos, con un promedio de 20.5 alelos por locus. Los resultados de este estudio confirman los agrupamientos de las accesiones dentro de las razas así como las interrelaciones entre las razas. Se obtuvieron clasificaciones mejor sustentadas cuando se usaron caracteres de diferentes líneas de evidencia. _______________ GENETIC FINGERPRINT OF SEVEN RACES OF MAIZE FROM THE MEXICAN HIGHLANDS. ABSTRACT: Within the diversity of maize (Zea mays L.) in Mexico, one of the most interesting groups is that of the pyramidal complex, grown in Mexican central highlands. In order to characterize the genetic diversity of seven races of maize from highlands, a study was carried out considering morphological traits and molecular markers (SSRs). In aaddition, a simultaneous analysis of data was done based on two lines of evidence in order to make, more robust classifications. Several accesions, ranging from 8 to 26 that had been considered by various authors as representing Arrocillo Amarillo, Cónico, Elotes Cónicos, Palomero Toluqueño, Chalqueño and Purépecha races were included. The acquisition of seeds was through request to national genebanks. Field experiments were established at Cd Serdan and San Mateo Capultitlán, in the state of Puebla, and at Montecillo, state of Mexico in the 2010 Spring-Summer agricultural using an 11 × 11 simple lattice as experimental. Thirty-two quantitative traits were recorded and analyzed using analysis of variance, and 13 of them were selected to perform principal component and cluster analyses. Seeds of 107 accessions representing the evaluated races were used to perform an SSRs analysis to estimate the degree of variation, as well as to analyze the structure and genetic diversity of the seven races of maize of the highlands of Mexican highlands, including teosinte of the races Chalco (Zea mays ssp. mexicana (Schrader) Iltis) and Balsas (Zea mays ssp. parviglumis Iltis & Doebley). Thirty-one SSR loci were analyzed to estimate the genetic variation based on the number of alleles per locus, the proportion of polymorphic loci, index of expected heterozygosity, and the genetic structure through the Wright's F statistics; the diversity was grouped based on principal component and cluster analysis. The analysis of variance indicated highly significant differences among genotypes for all the traits. Large genetic diversity was found in the races from the highlands of Mexico on the basis of 636 alleles, with an average of 20.5 alleles per locus. Results of this study confirm the groupings of accessions within the races as well as the interrelationships among races. Better supported classifications were obtained when characters of different lines of evidence were used.