Diversity and genetic structure of Spondias tuberosa (Anacardiaceae) accessions based on microsatellite loci / Diversidad y estructura genética de "accesiones" de Spondias tuberosa (Anacardiaceae) basadas en loci de microsatélites

ABSTRACT

Abstract Introduction: Spondias tuberosa is a tree endemic to the semiarid region of Brazil with fruticulture potential. Objective: To estimate the diversity and genetic structure of S. tuberosa accessions from four areas of the semiarid region of Brazil, in order to facilitate conservation genetic resources studies in this species. Methods: DNA was extracted, using the CTAB 2x method, from leaf samples of 24 accessions of S. tuberosa available in the germplasm bank at Embrapa Semiárido, Brazil. Ten microsatellite loci were used in this study. Results: The UPGMA dendrogram, generated with a Jaccard coefficient similarity matrix, contains four groups at a 0.44 cutoff point. The similarity coefficient ranged from 0.30 to 0.84, indicating great divergence among the accessions. A Bayesian analysis conducted with the software Structure suggests there are two subpopulations, one formed by accessions from the Januária region and another by accessions from the Juazeiro, Uauá and Petrolina regions. The ΦST value of 0.12 for the analysis of molecular variance indicates moderate genetic differentiation among the four populations, suggesting that the genetic variability is moderately structured in function of region. Conclusions: Together, the analyses indicate that the genetic diversity of S. tuberosa is not uniformly distributed in the studied regions. Thus, germplasm from a greater number of populations should be collected to increase the germplasm bank genetic diversity of the species.

RESUMEN

Resumen Introducción: Spondias tuberosa es un árbol endémico de la región semiárida de Brasil con potencial frutícola. Objetivo: Estimar la diversidad y caracterizar la estructura genética de accesiones de S. tuberosa en cuatro áreas del semiárido brasileño, para así facilitar estudios de conservación de recursos genéticos de esta especie. Metodología: El ADN fue extraído utilizando el método CTAB 2x a partir de muestras de hojas de 24 accesiones de S. tuberosa disponibles en el banco de germoplasma de Embrapa Semiárido, Brasil. Diez loci de microsatélites fueron usados en este estudio. Resultados: El dendrograma UPGMA generado con una matriz de similitud de coeficientes de Jaccard, formó cuatro grupos con punto de corte en 0.44. El coeficiente de similitud osciló entre 0.30 y 0.84, indicando una gran divergencia entre las accesiones. El análisis Bayesiano realizado en el software Structure sugiere la existencia de dos subpoblaciones, una formada por las accesiones de la región de Januária y otra derivada de las regiones de Juazeiro, Uauá y Petrolina. El valor de ΦST de 0.12 derivado del análisis molecular de la varianza indica moderada variación genética entre las cuatro poblaciones, sugiriendo que la variabilidad genética se estructura moderadamente en función de la región. Conclusiones: Los análisis en conjunto indican que la diversidad genética de S. tuberosa no se encuentra distribuida uniformemente en las regiones estudiadas. Por lo tanto, se debe recolectar germoplasma de un mayor número de poblaciones para aumentar la diversidad genética del banco actual de la especie.