Ir al menú de navegación principal Ir al contenido principal Ir al pie de página del sitio

SECCIÓN B: CIENCIAS DE LA VIDA

Vol. 4 Núm. 1 (2012)

Caracterización molecular y morfológica de las líneas S2 de maíz negro (Zea mays L.) de los Andes ecuatorianos

DOI
https://doi.org/10.18272/aci.v4i1.81
Enviado
agosto 12, 2015

Resumen

El maíz negro es una variedad nativa de este cultivo, presente en las zonas elevadas de los Andes ecuatorianos. A pesar de su importancia como un alimento funcional, por su alto contenido de antocianinas con propiedades antioxidantes y anti carcinogénicas, su uso se ha visto reducido a causa de una preferencia generalizada por variedades de maíz amarillo mejorado por parte de agricultores y consumidores. En este estudio, 24 líneas S2 de maíz negro fueron evaluadas morfológica y molecularmente para determinar su nivel de diversidad y por lo tanto su potencial como parentales para programas de mejoramiento futuros, especialmente aquellos enfocados en el desarrollo de variedades con alto contenido de antocianinas. Para la evaluación molecular, un set de diez primers de SSR, uno por cromosoma, fueron usados para amplificar una región de microsatélites del genoma del maíz. Para el análisis morfológico, siete características fueron medidas en dos ciclos vegetativos de autopolinización. Un total de 43 alelos fueron encontrados para los 10 loci de SSR. El número de alelos por locus varió entre 2 y 8, con un promedio de 4.3 ± 2.06. La distancia genética varió entre 0.29 y 0.95. El análisis UPGMA agrupó a las líneas S2 en seis grupos con uno predominante. Los datos morfológicos mostraron variación, especialmente en cuanto a la altura de la planta, altura de inserción de espiga y longitud de hoja. Se evidenció depresión endogámica principalmente para altura de planta y altura de inserción de espiga. El dendrograma de este análisis, también agrupó a las 24 líneas S2 de maíz negro en seis grupos, aunque no fueron los mismos grupos que los presentados en el análisis molecular. Se concluye que existe un nivel moderado de variabilidad en esta colección y, por lo tanto, posee potencial para el desarrollo de nuevas variedades.

viewed = 1131 times

Citas

  1. Acquaah, G. 2007. "Principles of Plant Genetics and Breeding", Blackwell Publishing: Oxford.
  2. Sleper,D. and J., P. 2006. "Breeding Field Crops", Fifth. Blackwell Publishing: Iowa.
  3. Timothy, H.W., Grant, V, Terregnoza, M., Sarrio, D., and Varela, D. 1996. "Razas de maíz en Ecuador", Instituto Colombiano Agropecuario. Bogotá, Colombia.
  4. Yánez, C., Sánchez, V, Caicedo, M., Zambrano, J., Franco, J., and Taba, S. 2004. "La Colección Núcleo de los Recursos Genéticos de Maíces de Altura Ecuatorianos", En XX Reunión Latinoamericana de Maíz. Memorias. Lima, Perú.
  5. Pedreschi, R. and Cisneros-Zevallos 2006. "Antimutagenic and Antioxidant Properties of Phenolic Fractions from Andean Purple Corn (Zea mays L.)". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 54, 4557-4567.
  6. Zhang, W. and Furusaki, S. 1999. "Production of Anthocyanins by Plant Cell Cultures". Biotechnol. Bioprocess Eng. 4,231-252.
  7. Moyer, R.A., Hummer, K.E., Finn, C.E., Frei, B., and Wrolstad, R.E. 2002. "Anthocyanins, phenolics, and antioxidant capacity in diverse small fruits: Vaccinium, Rubus, and Ribes". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50, 519-525.
  8. Franco, J., Crossa, J., Ribaut, J., Betran, J., Warburton, M., and Khairallah, M. 2001. "A method for combining molecular markers and phenotypic attributes for classifying plant genotypes". Theor. Appl. Genet. 103, 944-952.
  9. Gethi, J., Labate, J., Lamkey, K., Smith, M., and Kresovich, S. 2002. "SSR Variation in Important U.S Maize Inbred lines.". Crop Sci. 42, 951-957.
  10. Souza, S., Carpentieri-Pípolo, P., Ruas, C., Carvahlo, V, Ruas, P., and Gerage, A. 2008. "Comparative Analysis of Genetic Diversity Among the Maize Inbred Lines (Zea mays L.) obtained by RAPD and SSR Markers". Brazilian Archives of Biology and Technology. 1, 183-192.
  11. Vaz-Patto, M., Satovic, Z., Pego, S., and Fevereiro, P. 2004. "Assessing the genetic diversity of Portuguese maize germplasm using microsatellite markers". Euphytica. 137, 63-72.
  12. Carvalho, M., Gananqa, J., Ivo, A., Nélia, S., Santos, T., Vieira, M., and Motto, M. 2008. "Evaluation of the maize (Zea mays L.) diversity on the Archipielago of Madeira.". Genet Resour Crop Evol. 55, 221-233.
  13. Reif, J., Melchinger, A., Xia, X., Warburton, M., Hoisington, D., Vasal, S., Srinivasan, S., Bohn, M., and Frisch, M. 2003. "Genetic Distance Base on Simple Sequence Repeats and Heterosis in Tropical Maize Populations". Crop Sci. 43, 1275-1282.
  14. Xu, Su-Xia, Jie Liu and Gong-She Liu. 2004. "The use of SSRs for predicting the hybrid yield and yield heterosis in 15 key inbred lines of Chinese maize". Hereditas. 141,207-215.
  15. Warburton, M., Xia, X., Crossa, J., Franco, J., Melchinger, A., Frisch, M., Bohn, M., and Hoisington, D. 2002. "Genetic Characterization of CIMMYT Inbred Maize Lines and Open Pollinated Populations Using Large Scale Fingerprinting Methods". Crop Sci. 42.
  16. Vigouroux, Y., Jaqueth, J., Matsuoka, Y., Smith, O., Beavis, W., Smith, S., and Doebley, J. 2002. "Rate and Pattern of Mutations at Microsatellite Loci in Maize". Mol. Biol. Evol. 8, 1251-1260.
  17. Caicedo, M., Vaca, R., Caviedes, M., Yanez, C., and Heredia, J. 2004. "Efecto de la Endogamia sobre el Rendimiento de una población mejorada de maíz amarrillo duro para la sierra ecuatoriana", En XX Reunión Latinoamericana de Maíz. Memorias. Lima, Perú.
  18. Gamarra, G. and Sevilla, R. 2004. "Ganancia genética por selección mazorca-hilera modificada en tres poblaciones de maíz amarrillo", En XX Reunión Latinoamericana de Maíz. Memorias. Lima, Perú.
  19. INIAP 2003. Catálogo de Recursos Genéticos de Maíces de Altura Ecuatorianos, Quito, Ecuador.
  20. Shagai-Maroof, M., Soliman, K., Jorgensen, R., and Allard, R. 1984. "Ribosomal DNA space-length polymorphisms in barley: Mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics". Proc. Nac. Acad. Sci. 81,8014-8018.
  21. Benbouza, H., Jacquemin, J., Baudoin, J., and Mergeai, G. 2006. "Optimization of reliable, fast, cheap and sensitive silver staining method to detect SSR marker in polyacrylamide gels". Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2, 77-81.
  22. Rohlf, F. 1992. "NTSYS-pc: Numerical and multivariate analysis system", Stony Brook, Ny: Department Ecology and Evolution, State University of New York.
  23. Jones, E., Sullivan, H., and Bhattramakki, D. 2007. "A comparison of simple sequence repeat and single nucleotide polymorphism marker technologies for the genotypic analysis of mazi (Zea mays L.)". Theor Appl. Genet. 115,361-371.
  24. Enoki, H., Sato, H., and Koinuma, K. 2002. "SSRanalysis of genetic diversity among maize inbred lines adapted to cold regions of Japan". Theor Appl. Genet. 104, 1270-1277.
  25. Smith, J., Chin, E., Shu, H., Smith, O., Wall, S., Senior, M., Mitchell, S., Kresovich, S., and Ziegle, J. 1997. "An evaluation of the utility of SSR loci as molecular markers in maize (Zea mays L.): comparisons with data from RFLPS and pedigree". Theor Appl Genet. 95, 163-173.
  26. Senior, M., Murphy, J., Goodman, M., and Stuber, C. 1998. "Utility of SSRs for Determining Genetic Similarities and Relationships in Maize Using an Agarose Gel System". Crop Sci. 38,1088-1098.
  27. Legesse, B., Myburg, A., Pixley, K., and Botha, A. 2007. "Genetic diversity ofAfrican maize inbred lines revealed by SSR markers". Hereditas. 144, 10-17.
  28. Ramírez, E.R., Timothy, D.H., Díaz, B.E., and Grant, U.J. 1960. "Races of maize in Bolivia". National Academy of Sciences, National Research Council. 747.
  29. Fernández, H., San Vicente, F., Marín, C., and Torrealba, D. 2006. "Determinación de la relación genética entre líneas de maíz usando marcadores SSR". Agronomía Trop. 56,643-650.
  30. Hartings, H., Berardo, N., Mazzinelli, G., Valoti, P., Verderio, A., and Motto, M. 2008. "Assessment of genetic diversity and relationship among maize (Zea mays L.) Italian landraces by morphological traits and AFLP profiling". Theor Appl Genet. 117, 831-842.
  31. Sevilla, R., Manrique, A., Sánchez, H., and Nakaodo, J. 1997. "Heterosis en maíces harinosos de la Región Alta Andina", En IV Reunión Latinoamericana y XVII Reunión de la Zona Andina de Investigaciones en Maíz. Memorias. Cartagena, Colombia.
  32. Mejía, E., Ceballos, H., Navarro, L., DeLeón, C., Salazar, F., and Arias, M. 1999. "Heterosis y aptitud combinatoria entre líneas endogámicas de maíz contrastantes por su reacción a suelos ácidos", En Memorias XVIII Reunión Latinoamericana de Maíz. Minas Gerais, Brasil.

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 > >>