Molecular markers to study the variability within the Eragrostis curvula complex

Abstract

El pasto llorón es una especie forrajera que se destaca por su extraordinaria rusticidad, su capacidad para prosperar en suelos pobres en fertilidad y su aptitud para consolidar suelos erosionables. Se trata de un grupo botánico muy polimórfico. Los genotipos diploides son poco frecuentes y de reproducción sexual, mientras que los individuos tetraploides o de mayor ploidía se reproducen por apomixis. En el presente trabajo se utilizaron marcadores moleculares (RAPD, AFLP y EST-SSR) para analizar el modo reproductivo a través de pruebas de progenie, para determinar la homogeneidad intracultivar o pureza de semillas, para establecer relaciones genéticas entre genotipos dentro del complejo y para caracterizar nuevos materiales obtenidos por nuestro grupo. Ocho cultivares comerciales y tres nuevos materiales fueron estudiados. Patrones de amplificación uniformes y variables fueron obtenidos en progenies de plantas sexuales y apomícticas, respectivamente. La pureza de semillas fue evaluada sobre lotes de semillas comerciales, observándose contaminación en algunos lotes. Los AFLP fueron los marcadores con mayor potencial para la identificación de cultivares y los dendrogramas obtenidos usando SSR y AFLP fueron consistentes con estudios previos realizados con isoenzimas y caracteres morfológicos. El nuevo material vegetal tetraploide desarrollado por nuestro grupo de trabajo podría ser incluido dentro del tipo curvula. También se propone la creación de un nuevo tipo morfológico para el diploide, porque posee características morfológicas de tipo robusta y moleculares de tipo conferta.

Weeping lovegrass is well adapted for forage production and useful for soil conservation in semiarid regions, constituting a morphologically diverse group. Diploid genotypes are unfrequent and reproduce sexually, whereas the tetraploids and plants of higher ploidy levels reproduce by apomixis. In the present work RAPD, AFLP and EST-SSR were used in order to assess the reproductive mode through progeny tests, to determine intracultivar homogeneity or seed purity, to establish genetic relationships among the cultivars within the complex and to characterize the new materials obtained by our group. Eight commercial cultivars and three new plant materials were analyzed. Uniform and variable patterns were observed in progenies of apomictic and sexual plants, respectively. Seed purity was evaluated in seed bulks, observing a certain degree of contamination with seeds from different sources. AFLP were the markers with the highest potential for cultivar identification. The clustering using SSR and AFLP was consistent with previous studies using isozymes and morphological traits. The new tetraploid materials developed by our own group should be included within the curvula type. We also proposed the creation of a new morphological type for the diploid, because it posses morphological characteristics of robusta and molecular profiles of the conferta type.