Huella genética de razas de maíz del estado de Chiapas mediante microsatélites

Abstract

México posee una asombrosa diversidad y complejidad de poblaciones de maíz (Zea mays L.) el cual es considerado centro de origen y diversificación y Chiapas es uno de los estados con mayor diversidad genética; sin embargo, aunque constituye la especie cultivada más importante en dicho estado ésta ha sido objeto de poca atención dentro del ámbito científico. Con el objeto de valorar la diversidad genética y entender las relaciones raciales entre de poblaciones de maíz del estado de Chiapas se realizó la presente investigación utilizando datos morfológicos y moleculares mediante microsatélites (SSRs). Se utilizó un total de 43 y 73 poblaciones de maíz de las razas Olotón, Comiteco, Negrito, Negro de Chimaltenango, Motizonteco, Tehua, Tepecintle y Zapalote grande provenientes de bancos nacionales de germoplasma para realizar las caracterizaciones morfológicas y moleculares respectivamente. Las siembras se realizaron en el ciclo agrícola primavera-verano de 2013 bajo un diseño experimental de bloques completos al azar con dos repeticiones en seis localidades abarcando tres estratos ambientales: zona cálida, semicálida y templada en donde se evaluaron 32 variables morfológicas. Con el análisis de 31 loci de microsatélite se estimó el número de alelos por locus, porcentaje de loci polimórficos y hererocigosidad esperada. La estructura genética de las poblaciones se determinó mediante los estadísticos de F de Wright y las agrupaciones se establecieron con base en análisis de componentes principales y de conglomerados; asimismo, se efectuó un análisis conjunto de los datos disponibles como evidencia total para hacer clasificaciones más robustas. El análisis de varianza detectó diferencias significativas entre los genotipos en la mayoría de las variables analizadas. Se visualizó la formación de 3 grupos en el plano cartesiano formado por los dos primeros componentes principales, en donde las poblaciones de la raza Zapalote Grande fueron las que presentaron una mejor identidad morfológica. Los parámetros de diversidad presentaron un promedio de 25.4 alelos por locus, 91.8 % de loci polimórficos y se contabilizaron 787 alelos en total. El análisis conjunto produjo información con elementos robustos que permitieron la identificación de las agrupaciones raciales y sus relaciones, lo que puede ayudar a definir el uso y aprovechamiento de esta riqueza genética. _______________ GENETIC FINGERPRINT OF RACES OF MAIZE FROM THE STATE OF CHIAPAS THROUGH MICROSTELLITES. ABSTRACT: Mexico has amazing diversity and complexity of populations of maize (Zea mays L.) which is considered the center of origin and diversification and Chiapas is one of the states with the greatest genetic diversity; however, although the species is the most important one cultivated in the state it has received little attention in the scientific field. In order to assess the genetic diversity and understand racial relations among maize populations from the state of Chiapas this research was performed using morphological and molecular data using microsatellites (SSRs). A total of 43 and 73 maize populations races Olotón, Comiteco, Negrito, Negro de Chimaltenango, Motizonteco, Tehua, Tepecintle y Zapalote grande from national genebanks was used for performing morphological and molecular characterizations respectively. Planting was carried out during the 2013 Spring-Summer agricultural cycle under a randomized complete blocks experimental design with two replications at six locations spanning three environmental strata: warm, semi-warm and temperate areas, where 32 morphological traits were evaluated. With the analysis of 31 microsatellite loci the number of alleles per locus, percentage of polymorphic loci and expected heterozygosity were estimated. The genetic structure of populations was determined by Wright F-statistics and groups were established based on principal component and cluster analysis; also, a joint analysis of morphological and molecular data was carried out as total evidence for performing more robust classifications. The analysis of variance detected significant differences between genotypes in most of the analyzed traits. The formation of 3 groups was visualized in the Cartesian plane formed by the two first principal components, where populations of the Zapalote Grande race displayed better morphological identity. The diversity parameters presented an average of 25.4 alleles per locus, 91.8% of polymorphic loci and a total of 787 alleles. The joint analysis produced robust elements that allowed the identification of racial groups and their relationships, which can help to define the use and exploitation of the genetic richness.