Análisis de la diversidad y estructura genética del germoplasma del maíz Blanco Dentado de Uruguay mediante microsatélites

Uruguay tiene una gran diversidad de germoplasma local de maíz (Zea mays L.) en uso y conservado ex situ. La colección ex situ está constituida por diez tipos raciales de maíz, y ha sido caracterizada en base a datos fenotípicos pero aún no cuenta con caracterizaciones moleculares. Dentro de la colección, la raza Blanco Dentado es de particular interés por su aporte forrajero, siendo la más caracterizada a nivel fenotípico. Constituyó la base genética para la creación del cultivar “Blanco Cangué” muy aceptado por los productores. Además algunas accesiones de esta colección participaron en introgresiones realizadas por el Germplasm Enhancement of Maize (GEM) project (EUA) con el fin de ampliar la base genética de las líneas de mejoramiento de su programa. A nivel nacional se elaboró una colección núcleo integrada por 17 de las 90 accesiones de la raza Blanco Dentado, a través de un análisis de componentes principales basado en caracteres fenotípicos. Esa colección núcleo facilita el uso y conservación de la colección. El conocimiento de la variación genética y de las relaciones genéticas entre accesiones permite elegir genotipos prioritarios en la conservación, y estimar posibles pérdidas de diversidad genética. Asimismo, la determinación de la variabilidad genética disponible facilita su potencial uso en programas de mejoramiento, y sienta las bases para la determinación preliminar de grupos heteróticos, posibilitando la explotación del vigor híbrido entre materiales mediante diseños estratégicos. Marcadores morfológicos y moleculares son utilizados para estudiar diversidad genética, desarrollar estrategias de conservación y facilitar el manejo y desarrollo de los recursos genéticos. Actualmente los marcadores más utilizados para estudios de diversidad genética de poblaciones locales de maíz son los microsatélites o SSR (simple sequence repeats) debido a su simpleza, reproducibilidad, robustez y abundancia. El objetivo de este proyecto es determinar la diversidad y estructura genética de las accesiones de la raza Blanco Dentado mediante el uso de microsatélites. Además, se espera establecer correlaciones entre la caracterización fenotípica y molecular chequeando la representatividad de la colección núcleo, y determinar si la regeneración de siete accesiones en el ambiente de origen y en México efectivamente conserva la diversidad genética original. El análisis de la diversidad y estructura genética se realizará utilizando dos bulks de DNA por accesión. Cada bulk está integrado por 15 individuos muestreando un total de 30 individuos de cada población. Se utilizaran 41 marcadores SSR distribuidos por todo el genoma del maíz. Los cebadores serán marcados con fluorescencia mediante M13. Se determinará el número de alelos por locus, el índice de contenido polimórfico (PIC) y la heterocigosis esperada. Se determinarán los índices F (Fst, Fit, Fis) como medida de desviación del equilibrio Hardy-Weinberg y mediante el algoritmo UPGMA se agruparán las accesiones por similitud genética utilizando el programa DARwin5. Los resultados obtenidos determinarán la diversidad y estructura genética de las mismas estableciéndose grupos heteróticos preliminares. Además se determinará si la colección núcleo efectivamente captura el máximo de diversidad genética con un mínimo de redundancia.