Genetic diversity among varieties of the native forage grass Trichloris crinita based on AFLP markers, morphological characters, and quantitative agronomic traits

Abstract

Les auteurs ont mesuré la diversité génétique au sein de variétés duTrichloris crinita(hordées) d'Amériquedu Sud à l'aide de marqueurs AFLP et de caractères morphologiques ou agronomiques. En raison de l'importance decette espèce au sein des prairies fourragères, les variétés ont d'abord été caractérisées sur la base de leur productivitéen fourrage. La production de biomasse variait par un facteur 9 au sein du matériel évalué. Une analyse des empreintesAFLP a permis de distinguer toutes les variétés à l'aide de quelques paires d'amorces choisies. Les similarités génétiquescalculées sur la base des marqueurs variaient entre 0,31 et 0,92 (coefficient de Jaccard). Une analyse de groupementUPGMA, fondée sur les marqueurs, n'a pas montré de groupement sur des bases géographiques, mais plutôt en fonctionde leur production de biomasse. Les auteurs ont identifié 18 marqueurs associés à la production de biomasse dont huitmontraient une corrélation parfaite (r= 1,00) avec ce caractère. Ces marqueurs moléculaires pourront servir en sélectionassistée pour une productivité fourragère élevée chez leT. crinita. Une analyse de groupement sur la base des donnéesmorphologiques et agronomiques a révélé quatre groupes distincts de variétés, clairement séparés en fonction de leurrendement en biomasse. La hauteur du feuillage et le diamètre basal sont deux variables qui étaient fortement corréléesavec la production de biomasse et ces marqueurs phénotypiques peuvent servir à la sélection de plantes productives.Les relations entre les variétés sur la base des données AFLP étaient significativement corrélées avec celles fondées surles données agronomiques et morphologiques. Ceci suggère que les deux systèmes fournissent des estimés semblablesdes relations génétiques entre variétés.

We assessed the genetic diversity inTrichloris crinita(Poaceae) varieties from South America, using AFLPs, mor-phological characters, and quantitative agronomic traits. Owing to the importance of this species for range grazing, we firstcharacterized the varieties based on forage productivity. Biomass production varied 9 fold among the materials evaluated.Analysis of AFLP fingerprints allowed the discrimination of all varieties with a few selected primer combinations. Pair-wisegenetic similarities, using marker data, ranged from 0.31 to 0.92 (Jaccard coefficients). Marker-based unweighted pair groupmethod with arithmetic averaging (UPGMA) cluster analysis did not show geographical clustering, but rather grouped thevarieties according to their biomass production. We identified 18 markers associated with biomass production, of which 8showed complete correlation (r= 1.00) with this trait. These DNA markers can be used to assist selection for high forageproductivity inT. crinita. Cluster analysis using morphological and quantitative characters revealed 4 distinct groups ofvarieties, clearly separated according to their biomass yield. The variables foliageheight and basal diameter were stronglycorrelated with biomass production and these phenotypic markers can be used to select productive plants. The relationsamong the varieties based on AFLP data were significantly correlated with those based on agronomic and morphologicalcharacters, suggesting that the 2 systems give similar estimates of genetic relations among the varieties.