Análisis de la variabilidad genética mediante marcadores ISSR en Calibrachoa

Abstract

El género Calibrachoa, de considerable importancia como cultivo ornamental, debido a la variabilidad y vistosidad de sus flores, pertenece a la familia Solanaceae. Históricamente, las especies de Calibrachoa eran incluidas en el género Petunia, hasta 1985 cuando Wijsman y de Jong reconocen la existencia de los 2 géneros diferentes. En Argentina se encuentran 13 especies nativas, su centro de distribución se halla en la mesopotamia, excepto, C. parviflora que está distribuida en gran parte del país. Dentro del marco del proyecto Proyecto Nacional de Hortalizas, Flores y Aromáticas (PNHFA) 65531 de INTA se está trabajando en el mejoramiento de estas especies a fin de obtener variedades (inter e intraespecíficas) competitivas en el mercado florícola. Por lo tanto, el conocimiento de la base genética disponible, generado por los marcadores moleculares, resulta una valiosa herramienta a fin de lograr dichos objetivos. En el presente trabajo se pusieron a punto 13 iniciadores ISSR con las 13 especies nativas del género con el propósito de contar con los protocolos optimizados para el análisis por especie. Se analizaron, además, 35 individuos de una colección de Calibrachoa caesia del Instituto de Floricultura, pertenecientes a 5 departamentos de la provincia de Misiones. La extracción y purificación del ADN total se llevó a cabo siguiendo el método de CTAB modificado. Las reacciones de amplificación generaron un total de 701 loci, 98% polimórficos, con un promedio de aproximadamente 54 loci por iniciador. Los porcentajes de polimorfismo variaron del 100% para los iniciadores 5’GA, 5’CA, 3’TC, 3’CAC y 3’TG, hasta un 91,11% para 3’AC. Los valores máximos de Resolving power (Rp) (23,20 y 22,34) fueron para los iniciadores 5’GACA y 5’GA, respectivamente, mientras que los menores se encontraron en los iniciadores 3’AG (10,29) y 3’TG (10,51). Los mayores valores promedio de los índices de Shannon y diversidad genética (0,367 y 0,231, respectivamente) fueron para el iniciador 5’CT y los menores (0,196 y 0,105) para 3’TG, mientras que el Marker Index osciló entre 11,70 para los iniciadores 5’GACA y 3’GGG y 5,87 para 3’TG. En resumen, los iniciadores más informativos, con un 100% de polimorfismo resultaron ser 5’GACA, 5’GA, 5’CA y 5’CT, y los anclados en 3’: 3’CAC, 3’TC y 3’TG, mientras que los menos informativos fueron 3’AC y 3’CAG, con porcentajes de polimorfismo menores al 95%. El dendrograma generado mediante la aplicación del coeficiente de similitud Simple Matching (SM) y el agrupamiento UPGMA revela una alta similitud entre todos los individuos analizados (0,7665). Se llevó a cabo, además, un análisis de la estructura y variación de las poblaciones de Oberá, Guaraní y San Ignacio. Los resultados de los estadísticos calculados muestran la misma tendencia que para la colección total. El análisis molecular de la varianza mostró que la mayor variación genética (93,59%) ocurre dentro de las poblaciones, mientras que la varianza entre las 3 poblaciones analizadas fue del 6,41%, el índice de fijación (Fst) obtenido fue del 0,06409, indicando que existe una diferenciación media-baja entre las poblaciones. Los resultados obtenidos reflejan la alta sensibilidad de los marcadores ISSR, que permitieron caracterizar molecularmente a todos y cada uno de los individuos analizados, además de agruparlos por especie, abriendo una perspectiva muy promisoria para la utilización de datos moleculares en la identificación varietal para su aplicación a programas de mejoramiento llevados a cabo en el Instituto.