Caracterización molecular de genotipos de heliconias spp. con marcadores moleculares rams

Abstract

La Heliconia es una planta perenne, de 70 cm a 10 m de altura, las brácteas son los órganos más llamativos de la familia de las Heliconiaceae. En Colombia se encuentran distribuidas en la Cordillera de los Andes, el Valle del Atrato, la Sierra de la Magdalena y los Andes Orientales. Hoy, se exportan alrededor de 24,000 a 30,000 flores cada año. Los países receptores de estas exportaciones son Estados Unidos, Canadá, Holanda y Alemania. El objetivo de este trabajo fue realizar la caracterización molecular de 5 especies de Heliconias de importancia comercial (H. bihai L., H. caribaea, H. latispatha, H. orthotricha y H. rostrata) para futuros proyectos de mejoramiento de cultivos, a partir de marcadores RAMs (Random Amplified Microsatellites). Los marcadores RAMs fueron eficientes amplificando regiones polimórficas en las Heliconias, a partir de una matriz presencia ausencia se calculó la distancia de Nei y se generaron 5 agrupaciones en un dendrograma con el método UPGMA. Se determinó una heterocigosidad insesgada de toda la muestra con un valor de 0.39, el porcentaje de loci polimórfico fue de 97.36%, el índice de fijación fue de 0.49. El análisis de varianza molecular AMOVA permitió observar un porcentaje de variabilidad genética de 45% entre poblaciones, mientras que dentro de las poblaciones el porcentaje fue de 55%. Aunque la diversidad genética fue alta para las muestras de Heliconias tratadas, es importante generar estrategias que permitan aumentar el flujo de genes entre individuos, aumentando la variabilidad genética a nivel intraespecífico para el aprovechamiento de recursos genéticos en futuros proyectos.

The Heliconia is a perennial plant, from 70 cm to 10 m high, the bracts are the most striking organs of the Heliconiaceae family. In Colombia they are distributed in the Andes Mountains, the Atrato Valley, the Sierra de la Magdalena and the Eastern Andes. Today, around 24,000 to 30,000 flowers are exported each year. The recipient countries of these exports are the United States, Canada, Holland and Germany. The objective of this work was to perform the molecular characterization of 5 commercially important species of Heliconia (H. bihai L., H. caribaea, H. latispatha, H. orthotricha and H. rostrata) for future crop improvement projects, based on RAMs (Random Amplified Microsatellites) markers. The RAMs markers were efficient in amplifying polymorphic regions in Heliconias, from a presence-absence matrix, the Nei distance was calculated and 5 clusters were generated in a dendrogram with the UPGMA method. An unbiased heterozygosis of the whole sample was determined with a value of 0.39, the percentage of polymorphic loci was 97.36%, and the fixation index was 0.49. The AMOVA molecular variance analysis allowed observing a percentage of genetic variability of 45% between populations, while within populations the percentage was 55%. Although genetic diversity was high for the treated Heliconias samples, it is important to generate strategies to increase gene flow between individuals, increasing genetic variability at the intraspecific level to take advantage of genetic resources in future projects.