Resumo
This work evaluated the initial performance and genetic diversity of Coffea canephora genotypes cultivated in environments at contrasting altitudes. Fourteen morphophysiological traits and seven descriptors of the genus Coffea spp. of coffee trees cultivated at altitudes of 140 m and 700 m were evaluated. The design used was Federer's augmented block in a 2 × 112 factorial scheme with six blocks. The first factor was the two environments, and the second was the 112 genotypes, with eight common treatments, being five conilon coffee clones and three arabica coffee cultivars. The data were analyzed by the method of REML/BLUP and genetic correlation method. Genetic diversity was evaluated by estimating the distance matrix, applying the Gower methodology followed by the clustering method by Tocher and UPGMA. The phenotypic means were higher in the environment at an altitude of 700 m, except for plant height, number of leaves, and canopy height (CH). Genotypic effects were significant for most traits except for leaf width, CH, unit leaf area, and total leaf area. A wide genetic diversity was verified, with distances varying from 0.037 to 0.593 for the pairs of genotypes 26 × 93 and T7 × 76, respectively. Most of the traits studied showed high genotypic correlation with the environment and expressive genetic correlation between the evaluated traits thereby demonstrating the possibility of indirect selection. There is an adaptation of conilon coffee genotypes to high altitudes and the possibility of developing a specific cultivar for the southern state of Espírito Santo.
Assuntos
Variação Genética , Coffea/crescimento & desenvolvimento , Coffea/genética , AltitudeResumo
Investigations into LDH-A and DR-D4 genes polymorphism, neurotransmitter values and cytogenetic indices of 3 sexed pigeon breeds; non-racing pigeons, (wild rock), racing long distances pigeons (Jan Aarden) and racing short distances pigeons (Janssen) have been performed. The long-distances pigeon showed the highest brain neurotransmitters concentration (p<0.001) among pigeon breeds. Both LDH-A and DR-D4 genes polymorphism indicate the presence of different biodiversity values among pigeon breeds. The variations appeared on the position length 389bp for LDH-A polymorphism, and on two positions length of 418bp and 524bp for DR-D4 polymorphism of long distances male pigeon indicate the presence of unique diversity and overall differences in the amino acids structure in this breed. The protein sequence of both genes showed that in the position of 60 for LDH-A gene the amino acid K (lys) was converted to E (glu), while, in the positions of 117 and 153 for DR-D4 gene the amino acid R (arg) and L (leu) were converted to S (ser) and F (phe) only in long distances male pigeon compared to the other breeds. Moreover, there were slight differences in cytogenetic indices detected among the three pigeon breeds. It can be concluded that both DR-D4 and LDH-A genes polymorphism and neurotransmitters estimations in the brain tissue of racing pigeon would be useful indices for the differentiation and genetic characterization of pigeon breeds and provide a foundation for developing sustainable genetic improvement and conservation programs of the breeding and selecting racing pigeon breeders.(AU)
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Animais , Columbidae/genética , Polimorfismo Genético , Neurotransmissores/análise , Análise Citogenética/veterinária , Biotecnologia/métodos , Receptores de Dopamina D4/análise , Lactato Desidrogenase 5/análiseResumo
Mexico is a megadiverse region with a complex geological history, but it remains unclear to what extent the distribution of freshwater fish has been influenced by geographic barriers. This study examines the population level genetic divergence and phylogenetic relationships of species in the shortfin group of the subgenus Mollienesia (genus Poecilia), a group of live-bearing fishes that are widely distributed across Mexico, with sampling at a small geographic scale. Samples from over 50 locations were analyzed for six species by using phylogenetic and haplotype network approaches to assess genetic diversity across geographic ranges and to refine the distributions of species in this group. The results indicate that Mexican species have diversified following multiple, independent invasions from Middle America. Two species found north of the Trans-Mexican Volcanic Belt (TMVB) and one transversal species exhibited weak phylogenetic structure, likely due to the lack of physiographic barriers, recent colonization, and high dispersal rates among regions. In contrast, three species found south of the TMVB exhibited strong phylogenetic structure, reflecting a longer presence in the area and multiple physiographic barriers that isolated populations. This study identified mechanisms driving divergence and speciation, expanded the known range of several species, and resolved taxonomic uncertainties of populations.(AU)
México es una región megadiversa con una historia geológica compleja, pero se desconoce el nivel de influencia de las barreras geográficas sobre las distribuciones de los peces dulceacuícolas. Este estudio examina las relaciones filogenéticas, a escala geográfica pequeña, de las especies del grupo de aletas cortas del subgénero Mollienesia (género Poecilia), un grupo de peces vivíparos ampliamente distribuidos en México. Se analizaron muestras de seis especies en más de 50 localidades, utilizando métodos filogenéticos y de redes de haplotipos, para evaluar la diversidad genética y precisar las distribuciones de especies en este grupo. Los resultados indican que las especies mexicanas se han diversificado a partir de múltiples invasiones independientes desde Mesoamérica. Se detectó estructura filogenética débil en dos especies distribuidas al norte del Eje Neovolcánico y una especie que atraviesa el Eje Neovolcánico, posiblemente debido a la ausencia de barreras fisiográficas, colonización reciente y altas tasas de dispersión entre regiones. En contraste, se detectaron niveles altos de estructura filogenética en tres especies distribuidas del Eje Neovolcánico, lo que refleja una presencia más prolongada en el área y la existencia de múltiples barreras fisiográficas que aislaron a las poblaciones. Este estudio identificó mecanismos que promueven la divergencia y la especiación, expandió el rango conocido de varias especies y resolvió incertidumbres taxonómicas de algunas poblaciones.(AU)
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Animais , Filogenia , Poecilia/genética , Filogeografia , Variação Genética , MéxicoResumo
Wheat leaf rust (Puccinia triticina Eriks.), a devastating disease of wheat in the world, causes severe yield losses and therefore the development of resistant cultivars is very important. Here, a Chinese wheat line (Guinong08-6) showed adult-plant resistance against mixed fungal isolates of leaf rust, which is common in Guiyang region. It was crossed with a susceptible wheat line (Guinong19) to develop F1, F2, and F3 hybrids. Combined SSR and STS markers were used to map leaf rust resistance genes in Guinong08-6, and the resistance phenotype of Guinong08-6 was co-regulated by two complementary dominant genes, named LrGn08-6A and LrGn08-6B. LrGn08-6A was mapped to chromosome 2AS with markers URIC-LN2 and Xgpw2204, which flanked the gene at distances of 1.8 centimorgan (cM) and 14.83 cM, respectively. LrGn08-6B was mapped to chromosome 4DL with markers Xgpw342 and Xbarc93, which both flanked the gene at a distance of 26.57 cM. Genetic and molecular marker analyses demonstrated that LrGn08-6A, which was inherited from Aegilops ventricosa may be the resistance gene Lr37, while LrGn08-6B may be a newly discovered leaf rust resistance gene.(AU)
A ferrugem da folha do trigo (Puccinia triticina Eriks.), importante doença do trigo em todo o mundo, causa graves perdas de rendimento e, portanto, o desenvolvimento de cultivares resistentes é muito importante. Nesta pesquisa, uma linhagem chinesa de trigo (Guinong08-6) mostrou resistência de plantas adultas a uma mistura de isolados do patógeno, na região de Guiyang, China. Essa linhagem foi cruzada com uma linhagem suscetível de trigo (Guinong19) para desenvolver híbridos F1, F2 e F3. Combinados de marcadores SSR e STS foram usados para mapear genes de resistência à ferrugem da folha em Guinong08-6, e o fenótipo de resistência de Guinong08-6 foi co-regulado por dois genes dominantes complementares, chamados LrGn08-6A e LrGn08-6B. LrGn08-6A foi mapeado para o cromossomo 2AS com marcadores URIC-LN2 e Xgpw2204, que flanquearam o gene em distâncias de 1,8 centimorgano (cM) e 14,83 cM, respectivamente. LrGn08-6B foi mapeado para o cromossomo 4DL com marcadores Xgpw342 e Xbarc93, e ambos flanquearam o gene a uma distância de 26,57 cM. As análises genéticas e moleculares de marcadores demonstraram que LrGn08-6A, que foi herdado de Aegilops ventricosa, pode ser o gene de resistência Lr37, enquanto LrGn08-6B pode ser um gene recentemente descoberto de resistência à ferrugem da folha do trigo.(AU)
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Triticum/genética , Genes Dominantes , China , Aegilops/química , Puccinia/químicaResumo
Abstract Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour-joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity (π) of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 <0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the values 2.02535, 0.01468, and 0.71862 of Tajima's D, Fu, & Li's F* and D* respectively, demonstrating that the CMV population is under balancing selection.
Resumo Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos (π) de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 < 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em permutação viz, Z (84,3011), Snn (0,82456) e Ks * (4,04042) não foram significativos. A análise estatística revelou os valores 2,02535, 0,01468 e 0,71862 de Tajima's D, Fu, & Li's F * e D * respectivamente, demonstrando que a população de CMV está sob seleção de balanceamento.
Assuntos
Cucumovirus/genética , Cucumis sativus , Paquistão , Filogenia , Doenças das Plantas , Variação Genética , Spinacia oleracea , Pisum sativumResumo
South American opossums (Didelphis spp.) are definitive hosts of Sarcocystis neurona, Sarcocystis speeri, Sarcocystis lindsayi and Sarcocystis falcatula. In Brazil, diverse studies have demonstrated a high frequency of Sarcocystis falcatula-like in sporocysts derived from opossums, and high genetic diversity has been observed in surface antigen-encoding genes (SAGs). In this study, genetic diversity of Sarcocystis spp. derived from Didelphis albiventris and Didelphis aurita from the cities of Campo Grande and São Paulo, was accessed by sequencing SAG2, SAG3, SAG4, the first internal transcribed spacer (ITS-1) and cytochrome c oxidase subunit I (cox1). Molecular identification was performed for 16 DNA samples obtained from sporocyst or culture-derived merozoites. The ITS-1, cox1, and SAG3 fragments were cloned, whereas SAG2 and SAG4 were sequenced directly from PCR products. Four alleles variants were found for SAG2, 13 for SAG3 and seven for SAG4, from which four, 13 and four, respectively, were novel. Twenty-seven allele variants were found for ITS-1, all phylogenetically related to S. falcatula-like previously described in Brazil. Sarcocystis sp. phylogenetically related to Sarcocystis rileyi was evidenced by cox1 in three opossums. Further studies are needed to clarify the role of Didelphis spp. as definitive hosts of Sarcocystis spp. other than that previous described.(AU)
Gambás sul-americanos (Didelphis spp.) são hospedeiros definitivos de Sarcocystis neurona, Sarcocystis speeri, Sarcocystis lindsayi e Sarcocystis falcatula. No Brasil, diversos estudos têm demonstrado alta frequência de Sarcocystis falcatula-like em esporocistos derivados de gambás, com grande diversidade nos genes que codificam antígenos de superfície (SAGs). Neste estudo, a diversidade genética de Sarcocystis spp., oriundos de Didelphis albiventris e Didelphis aurita, dos municípios de Campo Grande e São Paulo, foi acessada por meio do sequenciamento de SAG2, SAG3 e SAG4, da primeira região espaçadora interna transcrita (ITS-1) e citocromo c oxidase subunidade I (cox1). Identificação molecular foi realizada em 16 amostras de DNA, obtidas de esporocistos ou merozoítos derivados de cultivo. Os fragmentos de ITS-1, cox1 e SAG3 foram clonados, enquanto SAG2 e SAG4 foram sequenciados diretamente dos produtos de PCR. Quatro alelos foram observados em SAG2, 13 em SAG3 e sete em SAG4, sendo novos quatro, 13 e quatro, respectivamente. Em ITS-1, 27 alelos foram observados, todos filogeneticamente relacionados à S. falcatula-like, previamente detectados no Brasil. Sarcocystis sp. filogeneticamente relacionado à Sarcocystis rileyi foi evidenciado por cox1 em três gambás. Mais estudos são necessários para entender o papel de Didelphis spp. como hospedeiro definitivo de Sarcocystis spp. diferentes daqueles previamente descritos.(AU)
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Infecções por Protozoários/diagnóstico , Sarcocistose/veterinária , Didelphis/microbiologia , Filogenia , Variação Genética , Brasil , Sarcocystis/genéticaResumo
RFX2 plays critical roles in mammalian spermatogenesis and cilium maturation. Here, the testes of 12-month-old adult boars of Banna mini-pig inbred line (BMI) were subjected to whole-transcriptome sequencing. The results indicated that the average expression (raw count) of RFX2 gene in BMI testes was 16138.25, and the average expression value of the corresponding transcript ENSSSCT00000043271.2 was 123.1898. The CDS of RFX2 obtained from BMI testes was 2,817 bp (GenBank accession number: OL362242). Gene structure analysis showed that RFX2 was located on chromosome 2 of the pig genome with 19 exons. Protein structure analysis indicated that RFX2 contains 728 amino acids with two conserved domains. Phylogenetic analysis revealed that RFX2 was highly conserved with evolutionary homologies among mammalian species. Other analyses, including PPI networks, KEGG, and GO, indicated that BMI RFX2 had interactions with 43 proteins involving various functions, such as in cell cycle, spermatid development, spermatid differentiation, cilium assembly, and cilium organization, etc. Correlation analysis between these proteins and the transcriptome data implied that RFX2 was significantly associated with FOXJ1, DNAH9, TMEM138, E2F7, and ATR, and particularly showed the highest correlation with ATR, demonstrating the importance of RFX2 and ART in spermatogenesis. Functional annotation implied that RFX2 was involved in 17 GO terms, including three cellular components (CC), six molecular functions (MF), and eight biological processes (BP). The analysis of miRNA-gene targeting indicated that BMI RFX2 was mainly regulated by two miRNAs, among which four lncRNAs and five lncRNAs competitively bound ssc-miR-365-5p and ssc-miR-744 with RFX2, respectively. Further, the dual-luciferase report assay indicated that the ssc-miR-365-5p and ssc-miR-744 significantly reduced luciferase activity of RFX2 3'UTR in the 293T cells, suggesting that these two miRNAs regulated the expression of RFX2. Our results revealed the important role of RFX2 in BMI spermatogenesis, making it an intriguing candidate for follow-up studies.(AU)
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Animais , Suínos/genética , Transcrição Gênica , Fatores de Transcrição de Fator Regulador X/análise , Filogenia , EspermatogêneseResumo
Selenicereus megalanthus Haw. It is an exotic fruit tree, with productive and nutritional potential. In Colombia, there is a great phenotypic and genotypic diversity, but its genetic studies are scarce. The objective was to characterize morphologically 15 selected yellow pitahaya genotypes, under two productive systems in the open field and under cover, in the municipalities of Miraflores and Zetaquira, in Boyacá, Colombia. Quantitative characters were evaluated: plant height (PH), number of vegetative sprouts (NVS), sub-sprouts (SS), longest sprouts length (LSL), distance between areoles (DBA), width of the ribs in the apical region (WRA), width of the ribs in the middle region (WRM), width of the ribs in the basal region (WRB), height of undulations between successive areoles in a rib (HUA), number of spines per areole (NSA) and longest spine length (LSP). The results showed under the two productive systems and the evaluated localities that the variables with the highest coefficient of variation (greater than 90%) were the number of sub-sprouts, height of the undulations between successive areoles (HUA) and the longest spine length (LSP). High positive correlations were obtained between the distances areoles, the width of the ribs and the length of the spines (r>0.7). The conglomerate showed that the characteristics that define the groupings are height of the plant, the texture of the cladodes, the width of the ribs and the height of the undulations. Characters associated with the shoots and cladodes were identified, which directly influence the vegetative propagation and therefore the yield of the yellow pitahaya.
Selenicereus megalanthus Haw é uma fruteira exótica, com potencial produtivo e nutricional. Na Colômbia existe uma grande diversidade fenotípica e genotípica, mas seus estudos genéticos são escassos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfologicamente 15 genótipos selecionados de pitaya amarela, a partir de dois sistemas produtivos em campo aberto e sob cobertura, nos municípios de Miraflores e Zetaquira, em Boyacá, Colômbia. Foram avaliados os caracteres quantitativos: altura da planta (PH), número de brotos vegetativos (NVS), sub-brotos (SS), maior comprimento dos brotos (LSL), distância entre aréolas (DBA), largura das nervuras na região apical (WRA), largura das costelas na região média (WRM), largura das costelas na região basal (WRB), altura das ondulações entre aréolas sucessivas em uma costela (HUA), número de espinhos por aréola (NSA) e maior espinha comprimento (LSL). Os resultados mostraram nos dois sistemas produtivos e nas localidades avaliadas que as variáveis com maior coeficiente de variação (maior que 90%) foram o número de sub-brotos, altura das ondulações entre aréolas sucessivas (HUA) e o maior comprimento do espinho (LSL). Altas correlações positivas foram obtidas entre as distâncias entre as aréolas, a largura das costelas e o comprimento dos espinhos (r > 0.07). O conglomerado mostrou que as características que definem os agrupamentos são a altura da planta, a textura dos cladódios, a largura das nervuras e a altura das ondulações. Foram identificados caracteres associados à brotação e aos cladódios, que influenciam diretamente na propagação vegetativa e, consequentemente, na produção da pitaya-amarela.
Assuntos
Cactaceae/genética , Frutas/genética , Genótipo , ColômbiaResumo
Abstract The genus Artemisia L. of the family Asteraceae is systematically very complex. The aim of this study was to evaluate taxonomic positions of taxa of the subgenus Artemisia belonging to the genus Artemisia in Turkey using some molecular techniques. In this molecular study, 44 individuals belong to 14 species of the subgenus Artemisia were examined. Analyses were performed on the combined dataset using maximum parsimony, maximum likelihood and Bayesian inference and Molecular parameters obtained from co-evaluations of sequences of the psbA-trnH, ITS and ETS regions of examined individuals were used in the phylogenetic tree drawing. According to the results of this study, two molecular groups have been formed based on the DNA sequence similarity of the species, but there are no obvious morphological characters corresponding to two molecular groups. There is no also agreement between the two molecular groups and the two morphological groups formed according to the hairiness condition of the receptacle of species. Due to the lack of molecular significance of their receptacles with or without hair, dividing of the subgenus Artemisia species into new subgenera or sections was not considered appropriate. Likewise, it has been found that with or without hair on the corolla lobes of the central hermaphrodite disc flowers have no molecular significance. It was found that there were no gene flow and hybridization between the 14 species of the subgenus Artemisia and these 14 species were found completed their speciation. This study is important as it is the first molecular based study relating with belong to subgenus Artemisia species growing naturally in Turkey. In addition, new haplotypes related to the populations of Turkey belonging to the subgenus Artemisia taxa were reported by us for the first time and added to the GenBank database.
Resumo O gênero Artemisia L. da família Asteraceae é sistematicamente muito complexo. O objetivo deste estudo foi avaliar as posições taxonômicas de táxons do subgênero Artemisia pertencentes ao gênero Artemisia na Turquia usando algumas técnicas moleculares. Neste estudo molecular, 44 indivíduos pertencentes a 14 espécies do subgênero Artemisia foram examinados. As análises foram realizadas no conjunto de dados combinado usando máxima parcimônia, máxima verossimilhança e inferência bayesiana e parâmetros moleculares obtidos a partir de coavaliações de sequências das regiões psbA-trnH, ITS e ETS de indivíduos examinados foram usados no desenho da árvore filogenética. De acordo com os resultados deste estudo, dois grupos moleculares foram formados com base na similaridade da sequência de DNA das espécies, mas não há caracteres morfológicos óbvios correspondentes a dois grupos moleculares. Também não há concordância entre os dois grupos moleculares e os dois grupos morfológicos formados de acordo com a condição de pilosidade do receptáculo da espécie. Devido à falta de significado molecular de seus receptáculos com ou sem cabelo, a divisão das espécies do subgênero Artemisia em novos subgêneros ou seções não foi considerada apropriada. Da mesma forma, verificou-se que com ou sem cabelo nos lobos da corola das flores do disco hermafrodita central não tem significado molecular. Constatou-se que não houve fluxo gênico e hibridização entre as 14 espécies do subgênero Artemisia e essas 14 espécies concluíram sua especiação. Este estudo é importante porque é o primeiro estudo de base molecular relacionado com espécies pertencentes ao subgênero Artemisia crescendo naturalmente na Turquia. Além disso, novos haplótipos relacionados às populações da Turquia pertencentes ao subgênero Artemisia taxa foram relatados por nós pela primeira vez e adicionados ao banco de dados do GenBank.
Assuntos
Humanos , Artemisia/genética , Filogenia , Turquia , Teorema de Bayes , Hibridização GenéticaResumo
Background: The feline immunodeficiency virus (FIV) is responsible for a retroviral disease that affects domestic and wild cats worldwide, causing Feline Acquired Immunodeficiency Syndrome (FAIDS). FIV is a lentivirus from the family Retroviridae and its genome has 3 main structural genes: gag, pol and env. Phylogenetic studies have classified FIV into 7 subtypes according to the diversity among strains from the World, mainly in the env gene. Epidemiological analyses have demonstrated the high predominance of FIV-A and FIV-B. This in silico study aimed to perform a phylogenetic analysis to study FIV diversity worldwide. Materials, Methods & Results: A total of 60 whole genome sequences (WGS) and 122 FIV env gene sequences were included in 2 datasets, which were aligned using MAFFT version 7. Recombination among genomes and/or env genes was analyzed with RDP5 software. Phylogenetic analyses with both datasets were performed, after removing the recombinant sequences, by the W-IQ-TREE and constructed and edited by the FigTree. A total of 12 recombination events involving 19 WGS were detected. In addition, 27 recombination events involving 49 sequences were observed in the env gene. A high rate of recombinants was observed inter-subtypes (A/B and B/D) and intra-subtypes (A/A). All recombinants were removed from the subsequent phylogenetic analyses. Phylogenies demonstrated 6 distinct main clades, 5 from domestic cats (A, B, C, E, U) and 1 from wild cat sequences (W) in the WGS, as well as in the specific env gene analyses. Most clustered with subtype B sequences. In the WGS analysis, clade B had a prevalence of 65.9% Brazilian sequences (27/41) and 2.4% Japanese sequences (1/41). In the env gene analyses, clade B showed a prevalence of 43.8% of Brazilian sequences (32/73) and 20.5% of USA sequences (15/73). The results of both analyses also confirm the FIV-wide geographical distribution around the world. In the phylogenetic analyses carried out with WGS, sequences from China (1/41; 2.4%), Colombia (1/41; 2.4%) and the USA (1/41; 2.4%) were identified in clade A; sequence from Canada in clade C (1/41; 2.4%); sequence from Botswana belonged to clade E (1/41; 2.4%); sequences from Brazil clustered into clade U (2/41; 5% - data not yet published); and sequences belonging to the clade W were from Canada (1/41; 2.4%) and the USA (5/41; 12.3%). Specific env gene phylogenetic analyses showed sequences from Colombia (1/73; 1.4%), France (2/73; 2.7%), the Netherlands (3/73; 4.1%), Switzerland (2/73; 2.7%), USA (6/73; 8.3%), belonging to clade A; sequence from Canada belonging to clade C (1/73; 1.4%); sequences from Brazil belonging to clade U (2/73; 5% - data not yet published); and sequences belonging to clade W from the USA (6/73; 8.3%). Discussion: The results presented here demonstrate that FIV has a rapid viral evolution due to recombination and mutation events, more specifically in the env gene, which is highly variable. Currently, this retrovirus is classified into 7 subtypes (A, B, C, D, E, F and U-NZenv) according to their high genomic diversity. It also highlighted the importance of in silico sequence and phylogeny studies to demonstrate evolutionary processes. This was the first study to address the WGS FIV diversity with a phylogenetic approach.
Assuntos
Filogenia , Recombinação Genética , Retroviridae/genética , Vírus da Imunodeficiência Felina/genética , Simulação por ComputadorResumo
Abstract Physids belong to Class Gastropoda; belong to Phylum Mollusca and being bioindicators, intermediate hosts of parasites and pests hold a key position in the ecosystem. There are three species of Genus Physa i.e. P. fontinalis, Physa acuta and P. gyrina water bodies of Central Punjab and were characterized on the basis of molecular markers High level of genetic diversity was revealed by polymorphic RAPD, however SSR markers were not amplified. The multivariate analysis revealed polymorphism ranging from 9.09 percent to 50 percent among the three Physid species. Total number of 79 loci were observed for the three species under study and 24 loci were observed to be polymorphic. These RAPD fragment(s) can be developed into co dominant markers (SCAR) by cloning and can be further sequenced for the development of the Physa species specific markers to identify the introduced and native species in Pakistan.
Resumo Os físidos pertencem à classe Gastropoda; pertencem ao filo Mollusca e, sendo bioindicadores, hospedeiros intermediários de parasitas e pragas, ocupam uma posição-chave no ecossistema. Existem três espécies do gênero Physa, ou seja, P. fontinalis, Physa acuta e P. gyrina em corpos d'água do Punjab Central e foram caracterizadas com base em marcadores moleculares. Alto nível de diversidade genética foi revelado por RAPD polimórfico, no entanto os marcadores SSR não foram amplificados. A análise multivariada revelou polimorfismo variando de 9,09% a 50% entre as três espécies de Physid. Um número total de 79 loci foi observado para as três espécies em estudo e 24 loci foram observados como polimórficos. Esses fragmentos RAPD podem ser desenvolvidos em marcadores codominantes (SCAR) por clonagem e podem ser posteriormente sequenciados para o desenvolvimento de marcadores específicos da espécie Physa para identificar as espécies introduzidas e nativas no Paquistão.
Assuntos
Animais , Gastrópodes , Espécies Introduzidas , Paquistão , Filogenia , Ecossistema , Técnica de Amplificação ao Acaso de DNA PolimórficoResumo
A new species of Loricaria is described from the upper Amazon River basin, Colombia. The new species is distinguished from its congeners primarily by having the dorsal portion of head with uniform black or dark brown coloration extending to three or four plates posterior to dorsal fin base, or with two longitudinal bands from tip of the snout to origin of dorsal fin; abdominal plates tightly joined and completely covering the median abdominal space and pectoral girdle; and pectoral and dorsal fins totally black or dark brown, without bands, spots, or blotches. The new species is further distinguished by plate counts, and body measurements. An analysis of genetic distances using the cytochrome oxidase c subunit 1 marker of the mitochondrial genome showed a clear differentiation between the new species and Loricaria cataphracta (5.8-7.6%), L. nickeriensis (5.7-6.1%), and L. simillima (2.7-7.0%). Species delimitation analyses were carried out, which further supported the new species as a divergent lineage within the genus. Fish species diversity of the upper Amazon River basin and taxonomic issues related to L. simillima are included as part of the discussion.(AU)
Se describe una nueva especie de Loricaria de la cuenca alta del río Amazonas, Colombia. La nueva especie se distingue de sus congéneres principalmente por presentar la parte dorsal de la cabeza con un color uniforme negro o marrón oscuro que se extiende a tres o cuatro placas posteriores a la base de la aleta dorsal, o con dos franjas longitudinales desde la punta del hocico hasta el origen de la aleta dorsal; placas abdominales unidas y cubriendo completamente la porción central del abdomen y la cintura pectoral; y aletas pectorales y dorsal completamente negras o marrón oscuro, sin bandas ni manchas. La nueva especie se distingue además por conteos de placas y medidas corporales. Un análisis de distancias genéticas utilizando el marcador de la subunidad 1 del citocromo oxidasa c del genoma mitocondrial mostró una clara diferenciación entre la nueva especie y Loricariacataphracta (5,8-7,6%), L. nickeriensis (5,7-6,1%) y L. simillima (2,7-7,0%). Adicionalmente se realizaron análisis de delimitación de especies, lo que mostró información adicional para reconocer la nueva especie como un linaje divergente dentro del género. La diversidad de especies de peces en la parte superior del río Amazonas y cuestiones taxonómicas relacionadas con L. simillima se incluyen como parte de la discusión.(AU)
Assuntos
Animais , Peixes-Gato/anatomia & histologia , Peixes-Gato/classificação , Distribuição Animal , Especificidade da Espécie , ColômbiaResumo
A new species of Myxobolus parasitizing the arterial bulb and cardiac musculature of the freshwater fish Pimelodus ornatus Kner, 1858, from the Arari river in the municipality of Cachoeira do Arari, island of Marajó, Pará, Brazil, was described. In the present study, the observed prevalence of myxozoan parasites in the heart tissue of the hosts was 20% (6/30). The myxozoans observed had mature biconvex spores, slightly rounded, an anterior end with two pyriform polar capsules and a posterior end with very evident sporoplasm, measuring 8 ± 0.2 μmin length. The spore width was 5.8 ± 0.4 μm, with a thickness of 3.4 ± 0.2μm. The length of the polar capsules was 3.6 ± 0.3 μm and the width was 1.2 ± 0.2μm, with 6 to 7 turns of the polar filament. The divergences observed, regarding the morphometric and genetic structure of SSU rDNA, in relation to other Myxobolidae already described in the literature, confirm the description of the new species Myxobolus rangeli n. sp.(AU)
Descrição de uma nova espécie de Myxobolus que parasita o bulbo arterial e a musculatura cardíaca do peixe de água doce Pimelodus ornatus Kner, 1858, do rio Arari, no município de Cachoeira do Arari, ilha de Marajó, Pará, Brasil. No presente estudo, a prevalência observada de parasitas mixozoários no tecido cardíaco dos hospedeiros foi de 20% (6/30). Os mixozoários observados apresentavam esporos maduros biconvexos, levemente arredondados, extremidade anterior com duas cápsulas polares piriformes e extremidade posterior com esporoplasma bem evidente, medindo 8 ± 0,2 μm de comprimento. A largura do esporo foi de 5,8 ± 0,4 μm, com espessura de 3,4 ± 0,2 μm. O comprimento das cápsulas polares foi de 3,6 ± 0,3 μm e a largura foi de 1,2 ± 0,2 μm, com 6 a 7 voltas do filamento polar. As divergências observadas, quanto à estrutura morfométrica e genética de SSU rDNA, em relação a outros Myxobolidae já descritos na literatura, confirmam a descrição da nova espécie Myxobolus rangeli n. sp.(AU)
Assuntos
Animais , Peixes-Gato/parasitologia , Myxozoa/genética , Filogenia , Brasil , Ecossistema AmazônicoResumo
Novel coronavirus (nCoV) namely "SARS-CoV-2" is being found responsible for current PANDEMIC commenced from Wuhan (China) since December 2019 and has been described with epidemiological linkage to China in about 221 countries and territories until now. In this study we have characterized the genetic lineage of SARS-CoV-2 and report the recombination within the genus and subgenus of coronaviruses. Phylogenetic relationship of thirty nine coronaviruses belonging to its four genera and five subgenera was analyzed by using the Neighbor-joining method using MEGA 6.0. Phylogenetic trees of full length genome, various proteins (spike, envelope, membrane and nucleocapsid) nucleotide sequences were constructed separately. Putative recombination was probed via RDP4. Our analysis describes that the "SARS-CoV-2" although shows great similarity to Bat-SARS-CoVs sequences through whole genome (giving sequence similarity 89%), exhibits conflicting grouping with the Bat-SARS-like coronavirus sequences (MG772933 and MG772934). Furthermore, seven recombination events were observed in SARS-CoV-2 (NC_045512) by RDP4. But not a single recombination event fulfills the high level of certainty. Recombination mostly housed in spike protein genes than rest of the genome indicating breakpoint cluster arises beyond the 95% and 99% breakpoint density intervals. Genetic similarity levels observed among "SARS-CoV-2" and Bat-SARS-CoVs advocated that the latter did not exhibit the specific variant that cause outbreak in humans, proposing a suggestion that "SARS-CoV-2" has originated possibly from bats. These genomic features and their probable association with virus characteristics along with virulence in humans require further consideration.
O novo coronavírus (nCoV), nomeadamente "SARS-CoV-2", foi considerado responsável pela pandemia atual iniciada em Wuhan (China) desde dezembro de 2019 e foi descrito com ligação epidemiológica à China em cerca de 221 países e territórios até agora. Neste estudo, caracterizamos a linhagem genética do SARS-CoV-2 e relatamos a recombinação dentro do gênero e subgênero dos coronavírus. A relação filogenética de 39 coronavírus pertencentes a seus quatro gêneros e cinco subgêneros foi analisada usando o método de Neighbour-joining usando MEGA 6.0. Árvores filogenéticas do genoma de comprimento total, várias proteínas (espícula, envelope, membrana e nucleocapsídeo), sequências de nucleotídeos foram construídas separadamente. A recombinação putativa foi testada via RDP4. Nossa análise descreve que o "SARS-CoV-2", embora mostre grande semelhança com as sequências de Bat-SARS-CoVs em todo o genoma (dando semelhança de sequência de 89%), exibe agrupamento conflitante com as sequências de coronavírus do tipo Bat-SARS (MG772933 e MG772934) Além disso, sete eventos de recombinação foram observados em SARS-CoV-2 (NC045512) por RDP4. Mas nem um único evento de recombinação preenche o alto nível de certeza. A recombinação está alojada mais em genes de proteína de pico, principalmente, do que no resto do genoma, indicando que o cluster de ponto de interrupção surge além dos intervalos de densidade de ponto de interrupção de 95% e 99%. Os níveis de similaridade genética observados entre "SARS-CoV-2" e Bat-SARS-CoVs defendem que o último não exibe a variante específica que causa surto em humanos, sugerindo que "SARS-CoV-2" tenha se originado possivelmente de morcegos. Essas características genômicas e sua provável associação com as características do vírus, juntamente com a virulência em humanos, requerem uma consideração mais aprofundada.
Assuntos
Filogenia , Coronavírus Relacionado à Síndrome Respiratória Aguda Grave/genéticaResumo
Novel coronavirus (nCoV) namely "SARS-CoV-2" is being found responsible for current PANDEMIC commenced from Wuhan (China) since December 2019 and has been described with epidemiological linkage to China in about 221 countries and territories until now. In this study we have characterized the genetic lineage of SARS-CoV-2 and report the recombination within the genus and subgenus of coronaviruses. Phylogenetic relationship of thirty nine coronaviruses belonging to its four genera and five subgenera was analyzed by using the Neighbor-joining method using MEGA 6.0. Phylogenetic trees of full length genome, various proteins (spike, envelope, membrane and nucleocapsid) nucleotide sequences were constructed separately. Putative recombination was probed via RDP4. Our analysis describes that the "SARS-CoV-2" although shows great similarity to Bat-SARS-CoVs sequences through whole genome (giving sequence similarity 89%), exhibits conflicting grouping with the Bat-SARS-like coronavirus sequences (MG772933 and MG772934). Furthermore, seven recombination events were observed in SARS-CoV-2 (NC_045512) by RDP4. But not a single recombination event fulfills the high level of certainty. Recombination mostly housed in spike protein genes than rest of the genome indicating breakpoint cluster arises beyond the 95% and 99% breakpoint density intervals. Genetic similarity levels observed among "SARS-CoV-2" and Bat-SARS-CoVs advocated that the latter did not exhibit the specific variant that cause outbreak in humans, proposing a suggestion that "SARS-CoV-2" has originated possibly from bats. These genomic features and their probable association with virus characteristics along with virulence in humans require further consideration.(AU)
O novo coronavírus (nCoV), nomeadamente "SARS-CoV-2", foi considerado responsável pela pandemia atual iniciada em Wuhan (China) desde dezembro de 2019 e foi descrito com ligação epidemiológica à China em cerca de 221 países e territórios até agora. Neste estudo, caracterizamos a linhagem genética do SARS-CoV-2 e relatamos a recombinação dentro do gênero e subgênero dos coronavírus. A relação filogenética de 39 coronavírus pertencentes a seus quatro gêneros e cinco subgêneros foi analisada usando o método de Neighbour-joining usando MEGA 6.0. Árvores filogenéticas do genoma de comprimento total, várias proteínas (espícula, envelope, membrana e nucleocapsídeo), sequências de nucleotídeos foram construídas separadamente. A recombinação putativa foi testada via RDP4. Nossa análise descreve que o "SARS-CoV-2", embora mostre grande semelhança com as sequências de Bat-SARS-CoVs em todo o genoma (dando semelhança de sequência de 89%), exibe agrupamento conflitante com as sequências de coronavírus do tipo Bat-SARS (MG772933 e MG772934) Além disso, sete eventos de recombinação foram observados em SARS-CoV-2 (NC045512) por RDP4. Mas nem um único evento de recombinação preenche o alto nível de certeza. A recombinação está alojada mais em genes de proteína de pico, principalmente, do que no resto do genoma, indicando que o cluster de ponto de interrupção surge além dos intervalos de densidade de ponto de interrupção de 95% e 99%. Os níveis de similaridade genética observados entre "SARS-CoV-2" e Bat-SARS-CoVs defendem que o último não exibe a variante específica que causa surto em humanos, sugerindo que "SARS-CoV-2" tenha se originado possivelmente de morcegos. Essas características genômicas e sua provável associação com as características do vírus, juntamente com a virulência em humanos, requerem uma consideração mais aprofundada.(AU)
Assuntos
Coronavírus Relacionado à Síndrome Respiratória Aguda Grave/genética , FilogeniaResumo
Cats are susceptible to feline panleukopenia virus (FPV) and canine parvovirus type 2 (CPV-2). Therefore, coinfection and superinfection with multiple parvovirus strains may occur, resulting in high heterogeneity and recombination. Considering the importance of cats as a potential source of genetic diversity for parvoviruses, we investigated the frequency of parvovirus infection in cats using their blood and fecal samples and performed molecular characterization of parvovirus strains circulating in cat populations. Accordingly, the fecal and blood samples of 60 cats with gastroenteritis symptoms were collected from Turkey's Burdur, Isparta, and Izmit provinces. Of these 15 fecal samples tested as parvovirus-positive by PCR, 14 were confirmed to have been infected with true FPV strains by sequencing analysis. Through the phylogeny analysis, those were located in the FPV cluster, closely related to CPV-2, and one was discriminated in the CPV-2b cluster. Additionally, sequence analysis of the VP2 gene of CPV and FPV revealed that the FPV strains detected in Turkey and the vaccine strains were highly related to each other, with a nucleotide identity of 97.7- 100%. Furthermore, 13 variable positions were detected in VP2 of the field and reference FPV strains. Three synonymous mutations were determined in the VP2 gene. Some amino acid mutations in the VP2 protein-affected sites were considered responsible for the virus's biological and antigenic properties. The partial sequence analysis of the VP2 gene revealed that four FPV strains detected in Turkey have a single nucleotide change from T to G at the amino acid position 384 between the nucleotides 3939-3941, which was reported for the first time. Therefore, these four isolates formed a different branch in the phylogenetic tree. The results suggest that both FPV and CPV-2b strains are circulating in domestic cats in Turkey and cats should be considered as potential sources of new parvovirus variants for cats, dogs and other animals.
Os gatos são suscetíveis ao vírus da panleucopenia felina (FPV) e ao parvovírus canino tipo 2 (CPV-2). Portanto, coinfecção e superinfecção com múltiplas cepas de parvovírus podem ocorrer, resultando em alta heterogeneidade e recombinação. Considerando a importância dos gatos como uma fonte potencial de diversidade genética para parvovírus, investigamos a frequência da infecção por parvovírus em gatos usando suas amostras de sangue e fezes e realizamos a caracterização molecular de cepas de parvovírus circulantes nas populações de gatos. Amostras fecais e de sangue de 60 gatos com sinais de gastroenterite foram coletadas nas províncias de Burdur, Isparta e Izmit, na Turquia. Destas, 15 amostras fecais testaram positivas para parvovírus por PCR e 14 foram confirmadas como infectadas com cepas verdadeiras de FPV por análise de sequenciamento. Através da análise filogenética, aqueles foram localizados no agrupamento FPV que está intimamente relacionado com o CPV-2, e um foi discriminado no agrupamento CPV-2b. Além disso, a análise da sequência do gene VP2 de CPV e FPV revelou que as cepas de FPV detectadas na Turquia e as cepas vacinais eram altamente relacionadas entre si, com uma identidade de nucleotídeos de 97,7-100%. Além disso, 13 posições variáveis foram detectadas em VP2 das cepas de campo e FPV de referência. Três mutações sinônimas foram determinadas no gene VP2. Algumas mutações de aminoácidos nos locais afetados pela proteína VP2 foram consideradas responsáveis pelas propriedades biológicas e antigênicas do vírus. A análise da sequência parcial do gene VP2 revelou que quatro cepas de FPV detectadas na Turquia têm uma única mudança de nucleotídeo de T para G na posição do aminoácido 384 entre os nucleotídeos 3939-3941, o que foi relatado pela primeira vez. Portanto, esses quatro isolados formaram um ramo diferente na árvore filogenética. Os resultados sugerem que ambas as cepas FPV e CPV-2b estão circulando em gatos domésticos na Turquia e os gatos devem ser considerados como fontes potenciais de novas variantes de parvovírus para gatos, cães e outros animais.
Assuntos
Animais , Gatos , Gatos/virologia , Parvovirus Canino/ultraestrutura , Infecções por Parvoviridae/veterinária , Vírus da Panleucopenia Felina/ultraestrutura , Panleucopenia Felina/epidemiologia , Filogenia , Turquia/epidemiologia , Reação em Cadeia da Polimerase/veterináriaResumo
Abstract Novel coronavirus (nCoV) namely "SARS-CoV-2" is being found responsible for current PANDEMIC commenced from Wuhan (China) since December 2019 and has been described with epidemiological linkage to China in about 221 countries and territories until now. In this study we have characterized the genetic lineage of SARS-CoV-2 and report the recombination within the genus and subgenus of coronaviruses. Phylogenetic relationship of thirty nine coronaviruses belonging to its four genera and five subgenera was analyzed by using the Neighbor-joining method using MEGA 6.0. Phylogenetic trees of full length genome, various proteins (spike, envelope, membrane and nucleocapsid) nucleotide sequences were constructed separately. Putative recombination was probed via RDP4. Our analysis describes that the "SARS-CoV-2" although shows great similarity to Bat-SARS-CoVs sequences through whole genome (giving sequence similarity 89%), exhibits conflicting grouping with the Bat-SARS-like coronavirus sequences (MG772933 and MG772934). Furthermore, seven recombination events were observed in SARS-CoV-2 (NC_045512) by RDP4. But not a single recombination event fulfills the high level of certainty. Recombination mostly housed in spike protein genes than rest of the genome indicating breakpoint cluster arises beyond the 95% and 99% breakpoint density intervals. Genetic similarity levels observed among "SARS-CoV-2" and Bat-SARS-CoVs advocated that the latter did not exhibit the specific variant that cause outbreak in humans, proposing a suggestion that "SARS-CoV-2" has originated possibly from bats. These genomic features and their probable association with virus characteristics along with virulence in humans require further consideration.
Resumo O novo coronavírus (nCoV), nomeadamente "SARS-CoV-2", foi considerado responsável pela pandemia atual iniciada em Wuhan (China) desde dezembro de 2019 e foi descrito com ligação epidemiológica à China em cerca de 221 países e territórios até agora. Neste estudo, caracterizamos a linhagem genética do SARS-CoV-2 e relatamos a recombinação dentro do gênero e subgênero dos coronavírus. A relação filogenética de 39 coronavírus pertencentes a seus quatro gêneros e cinco subgêneros foi analisada usando o método de Neighbour-joining usando MEGA 6.0. Árvores filogenéticas do genoma de comprimento total, várias proteínas (espícula, envelope, membrana e nucleocapsídeo), sequências de nucleotídeos foram construídas separadamente. A recombinação putativa foi testada via RDP4. Nossa análise descreve que o "SARS-CoV-2", embora mostre grande semelhança com as sequências de Bat-SARS-CoVs em todo o genoma (dando semelhança de sequência de 89%), exibe agrupamento conflitante com as sequências de coronavírus do tipo Bat-SARS (MG772933 e MG772934) Além disso, sete eventos de recombinação foram observados em SARS-CoV-2 (NC045512) por RDP4. Mas nem um único evento de recombinação preenche o alto nível de certeza. A recombinação está alojada mais em genes de proteína de pico, principalmente, do que no resto do genoma, indicando que o cluster de ponto de interrupção surge além dos intervalos de densidade de ponto de interrupção de 95% e 99%. Os níveis de similaridade genética observados entre "SARS-CoV-2" e Bat-SARS-CoVs defendem que o último não exibe a variante específica que causa surto em humanos, sugerindo que "SARS-CoV-2" tenha se originado possivelmente de morcegos. Essas características genômicas e sua provável associação com as características do vírus, juntamente com a virulência em humanos, requerem uma consideração mais aprofundada.
Assuntos
Humanos , Animais , Quirópteros , COVID-19 , Filogenia , Simulação por Computador , Genoma Viral/genética , SARS-CoV-2Resumo
ABSTRACT The aim of this study was to explore spatial genetic structure patterns in cattle breeds adapted to local conditions in Brazil. We georeferenced 876 animals of ten breeds raised in Brazil kept in the Genebank of Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa) by sample locations using the QGIS 2.4.0 software. The Mantel tests, spatial autocorrelation, and Monmonier tests were performed. The distances for spatial correlation tests ranged from 5 to 15 classes. The results indicated genetic discontinuities in cattle breeds from the Midwest, South, and Southeast of the country. Correlation between genetic and geographic distance was low, but significant. The Monmonier Maximum Distance Algorithm indicated an initial subdivision of Curraleiro and then Pantaneiro from the other breeds. In another subdivision, Criollo, Mocho Nacional, and Caracu were grouped. Genetic discontinuity was observed beyond 431 km, the minimum sampling distance between populations for conservation purposes.
Resumo
Abstract Selenicereus megalanthus H. is a tropical fruit belonging to the family Cactaceae, is rich in essential nutrients, antioxidants and bioactive components. It presents wide variability in different characteristics and a great demand in the market; however, genetic studies in Colombia are scarce. The main of this study was to characterize the genetic diversity of 76 yellow pitahaya genotypes with eight ISSR markers. Genetic parameters expected average heterozygosity (He), percentage of polymorphic loci, genetic distances and Fst were estimated with TFPGA. The analysis of the population genetic structure was carried out with the STRUCTURE 2.3.4. As a result, 225 alleles were generated and the number of polymorphic loci ranged 85 (CT, AG) to 90 (GT). High genetic diversity was found, with an average value of heterozygosity was 0.34 with a genetic differentiation coefficient (Fst) of 0.26, indicating that there was a great genetic diversity, similar values than those reported in other studies of pitahaya genetic diversity in Colombia. The 76 genotypes were grouped into K=3 according to geographic location, however, in some groups a mixture of individuals from different origins was observed. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed higher variation (75%) within groups than among groups (25%). These results provide information that can be used to develop conservation strategies for dragon fruit and breeding programs to obtain more productive pitahaya genotypes with superior quality, high yield and with resistance to biotic and abiotic factors.
Resumo Selenicereus megalanthus H. é uma fruta tropical pertencente à família Cactaceae, rica em nutrientes essenciais, antioxidantes e componentes bioativos. Apresenta grande variabilidade em diferentes características e uma grande demanda no mercado; no entanto, os estudos genéticos na Colômbia são escassos. O principal deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de 76 genótipos de pitahaya amarela com oito marcadores ISSR. Parâmetros genéticos esperados de heterozigosidade média (He), porcentagem de locos polimórficos, distâncias genéticas e Fst foram estimados com TFPGA. A análise da estrutura genética da população foi realizada com a ESTRUTURA 2.3.4. Como resultado, 225 alelos foram gerados e o número de loci polimórficos variou de 85 (CT, AG) a 90 (GT). Foi encontrada alta diversidade genética, com um valor médio de heterozigosidade de 0,34 com coeficiente de diferenciação genética (Fst) de 0,26, indicando que havia uma grande diversidade genética, valores semelhantes aos relatados em outros estudos de diversidade genética de pitahaya na Colômbia. Os 76 genótipos foram agrupados em K = 3 de acordo com a localização geográfica, porém, em alguns grupos foi observada uma mistura de indivíduos de diferentes origens. A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou maior variação (75%) dentro dos grupos do que entre os grupos (25%). Esses resultados fornecem informações que podem ser utilizadas para desenvolver estratégias de conservação da fruta do dragão e programas de melhoramento para a obtenção de genótipos de pitahaya mais produtivos, com qualidade superior, alto rendimento e com resistência a fatores bióticos e abióticos.
Resumo
Selenicereus megalanthus H. is a tropical fruit belonging to the family Cactaceae, is rich in essential nutrients, antioxidants and bioactive components. It presents wide variability in different characteristics and a great demand in the market; however, genetic studies in Colombia are scarce. The main of this study was to characterize the genetic diversity of 76 yellow pitahaya genotypes with eight ISSR markers. Genetic parameters expected average heterozygosity (He), percentage of polymorphic loci, genetic distances and Fst were estimated with TFPGA. The analysis of the population genetic structure was carried out with the STRUCTURE 2.3.4. As a result, 225 alleles were generated and the number of polymorphic loci ranged 85 (CT, AG) to 90 (GT). High genetic diversity was found, with an average value of heterozygosity was 0.34 with a genetic differentiation coefficient (Fst) of 0.26, indicating that there was a great genetic diversity, similar values than those reported in other studies of pitahaya genetic diversity in Colombia. The 76 genotypes were grouped into K=3 according to geographic location, however, in some groups a mixture of individuals from different origins was observed. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed higher variation (75%) within groups than among groups (25%). These results provide information that can be used to develop conservation strategies for dragon fruit and breeding programs to obtain more productive pitahaya genotypes with superior quality, high yield and with resistance to biotic and abiotic factors.
Selenicereus megalanthus H. é uma fruta tropical pertencente à família Cactaceae, rica em nutrientes essenciais, antioxidantes e componentes bioativos. Apresenta grande variabilidade em diferentes características e uma grande demanda no mercado; no entanto, os estudos genéticos na Colômbia são escassos. O principal deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de 76 genótipos de pitahaya amarela com oito marcadores ISSR. Parâmetros genéticos esperados de heterozigosidade média (He), porcentagem de locos polimórficos, distâncias genéticas e Fst foram estimados com TFPGA. A análise da estrutura genética da população foi realizada com a ESTRUTURA 2.3.4. Como resultado, 225 alelos foram gerados e o número de loci polimórficos variou de 85 (CT, AG) a 90 (GT). Foi encontrada alta diversidade genética, com um valor médio de heterozigosidade de 0,34 com coeficiente de diferenciação genética (Fst) de 0,26, indicando que havia uma grande diversidade genética, valores semelhantes aos relatados em outros estudos de diversidade genética de pitahaya na Colômbia. Os 76 genótipos foram agrupados em K = 3 de acordo com a localização geográfica, porém, em alguns grupos foi observada uma mistura de indivíduos de diferentes origens. A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou maior variação (75%) dentro dos grupos do que entre os grupos (25%). Esses resultados fornecem informações que podem ser utilizadas para desenvolver estratégias de conservação da fruta do dragão e programas de melhoramento para a obtenção de genótipos de pitahaya mais produtivos, com qualidade superior, alto rendimento e com resistência a fatores bióticos e abióticos.