Identificación del origen genético de un rodal semillero implantado de Nothofagus obliqua a través del análisis de dos regiones inter-génicas de ADN de cloroplasto

Autores
Azpilicueta, Maria Marta; Marchelli, Paula; Aparicio, Alejandro Gabriel; Pastorino, Mario Juan
Año de publicación
2021
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
En planes de forestación, tanto con fines productivos como de conservación, la correcta elección de la fuente de semilla para utilizar es un factor clave. El área productora de semilla (APS) “Trevelin” de Nothofagus obliqua fue instalada en el año 1997 en la Estación Agroforestal de INTA Trevelin, provincia de Chubut. Esta APS está conformada por individuos de origen cuenca Lácar (procedencia Hua Hum), mientras que el resto de los individuos se produjo a partir de semilla de un rodal (procedencia EAFT) cuyo origen se desconoce. En el presente trabajo se buscó identificar el origen del material que conforma el APS “Trevelin”, analizando para ello el ADN de cloroplasto (cpADN) de los individuos madre utilizados para su producción (procedencia EAFT). Por ser el cpADN una molécula de herencia clonal y uniparental, representa una herramienta de gran utilidad en la definición de grandes grupos de poblaciones con un acervo genético en común. En la mayoría de las angiospermas, este marcador posibilita la identificación de linajes por herencia materna. La comparación de los resultados del presente trabajo con información generada previamente en estudios de genética poblacional para la especie posibilitó identificar su origen. Para ello, se secuenciaron dos regiones intergénicas del cpADN, trn-D y trn-T y ath-H y atp-I, de 12 individuos de la procedencia EAFT. Las muestras problema analizadas presentaron el haplotipo I, que corresponde a las poblaciones de linaje sur de la especie en Argentina, cuyos bosques se distribuyen en la cuenca Lácar. De esta manera es posible prescribir el uso de la semilla de este rodal, no solo en acciones de plantación comercial fuera del área de distribución de la especie, sino también en actividades de restauración de bosques de N. obliqua dentro de la cuenca Lácar. Asimismo, se pudieron establecer asociaciones directas entre los haplotipos hallados por la técnica de PCR-RFLP (utilizada en estudios previos) y la secuenciación (utilizada en el presente estudio) para ambas regiones intergénicas del ADN de cloroplasto analizadas, lo que permitirá continuar usando el método de secuenciación en futuros análisis sin perder la homología con la información obtenida por medio del método más antiguo.
In afforestation programs, both for productive and conservation purposes, the use of the correct seed source is a key factor. The Nothofagus obliqua ‘Trevelin’ seed production area (SPA) was installed during 1997 at INTA Agroforestry Station, Chubut province. ‘Trevelin’ SPA has two different origins. While some individuals were produced with seeds belonging to Lácar forests in Argentina (Hua Hum provenance), the rest of the seedlings were produced with seeds collected from a stand (EAFT provenance) with unknown origin. In the present work, we tried to identify the origin of the individuals at the ‘Trevelin’ SPA, analysing the chloroplast DNA (cpDNA) of the mother trees used for their production (EAFT provenance). Based on the clonal and uniparental inheritance of cpDNA, it represents a useful tool in the definition of large groups of populations with a common gene pool. In most angiosperms, this marker enables the identification of lineages of maternal inheritance. The comparison of the results with previous genetic population information allowed the origin identification. For this purpose, we sequenced two inter-genic regions of the chloroplast DNA, trn-D and trn-T and ath-H and atp-I, in 12 mother trees. The analysed samples showed haplotype I, which corresponds to the southern lineage populations of the species in Argentina, with forests distributed in the Lácar basin. Therefore, it is possible to prescribe the use of the seed of this stand, not only in actions of commercial plantation outside the natural distribution area of the species, but also, in restoration activities of N. obliqua forests within Lácar basin. Even more, direct associations could be established between the haplotypes found by the PCR-RFLP technique (used in previous studies) and the sequencing (used in the present study) for both inter-genic regions of the analysed chloroplast DNA. This will allow using the method of sequencing in future analyses without losing the homology with the information obtained by the oldest method.
EEA Bariloche
Fil: Azpilicueta, Maria Marta. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Area Forestal; Argentina
Fil: Azpilicueta, Maria Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentina
Fil: Marchelli, Paula. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Area Forestal; Argentina
Fil: Marchelli, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentina
Fil: Aparicio, Alejandro Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Area Forestal; Argentina
Fil: Aparicio, Alejandro Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentina
Fil: Pastorino, Mario Juan. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche; Argentina
Fil: Pastorino, Mario Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentina
Fuente
RIA 47 (1) : 116-122 (Abril 2021)
Materia
Nothofagus
Variedades
Genética
Cloroplasto
ADN
Varieties
Genetics
Chloroplasts
DNA
Nothofagus obliqua
Región Patagónica
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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En el presente trabajo se buscó identificar el origen del material que conforma el APS “Trevelin”, analizando para ello el ADN de cloroplasto (cpADN) de los individuos madre utilizados para su producción (procedencia EAFT). Por ser el cpADN una molécula de herencia clonal y uniparental, representa una herramienta de gran utilidad en la definición de grandes grupos de poblaciones con un acervo genético en común. En la mayoría de las angiospermas, este marcador posibilita la identificación de linajes por herencia materna. La comparación de los resultados del presente trabajo con información generada previamente en estudios de genética poblacional para la especie posibilitó identificar su origen. Para ello, se secuenciaron dos regiones intergénicas del cpADN, trn-D y trn-T y ath-H y atp-I, de 12 individuos de la procedencia EAFT. Las muestras problema analizadas presentaron el haplotipo I, que corresponde a las poblaciones de linaje sur de la especie en Argentina, cuyos bosques se distribuyen en la cuenca Lácar. De esta manera es posible prescribir el uso de la semilla de este rodal, no solo en acciones de plantación comercial fuera del área de distribución de la especie, sino también en actividades de restauración de bosques de N. obliqua dentro de la cuenca Lácar. Asimismo, se pudieron establecer asociaciones directas entre los haplotipos hallados por la técnica de PCR-RFLP (utilizada en estudios previos) y la secuenciación (utilizada en el presente estudio) para ambas regiones intergénicas del ADN de cloroplasto analizadas, lo que permitirá continuar usando el método de secuenciación en futuros análisis sin perder la homología con la información obtenida por medio del método más antiguo.In afforestation programs, both for productive and conservation purposes, the use of the correct seed source is a key factor. The Nothofagus obliqua ‘Trevelin’ seed production area (SPA) was installed during 1997 at INTA Agroforestry Station, Chubut province. ‘Trevelin’ SPA has two different origins. While some individuals were produced with seeds belonging to Lácar forests in Argentina (Hua Hum provenance), the rest of the seedlings were produced with seeds collected from a stand (EAFT provenance) with unknown origin. In the present work, we tried to identify the origin of the individuals at the ‘Trevelin’ SPA, analysing the chloroplast DNA (cpDNA) of the mother trees used for their production (EAFT provenance). Based on the clonal and uniparental inheritance of cpDNA, it represents a useful tool in the definition of large groups of populations with a common gene pool. In most angiosperms, this marker enables the identification of lineages of maternal inheritance. The comparison of the results with previous genetic population information allowed the origin identification. For this purpose, we sequenced two inter-genic regions of the chloroplast DNA, trn-D and trn-T and ath-H and atp-I, in 12 mother trees. The analysed samples showed haplotype I, which corresponds to the southern lineage populations of the species in Argentina, with forests distributed in the Lácar basin. Therefore, it is possible to prescribe the use of the seed of this stand, not only in actions of commercial plantation outside the natural distribution area of the species, but also, in restoration activities of N. obliqua forests within Lácar basin. Even more, direct associations could be established between the haplotypes found by the PCR-RFLP technique (used in previous studies) and the sequencing (used in the present study) for both inter-genic regions of the analysed chloroplast DNA. This will allow using the method of sequencing in future analyses without losing the homology with the information obtained by the oldest method.EEA BarilocheFil: Azpilicueta, Maria Marta. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Area Forestal; ArgentinaFil: Azpilicueta, Maria Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Marchelli, Paula. 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In afforestation programs, both for productive and conservation purposes, the use of the correct seed source is a key factor. The Nothofagus obliqua ‘Trevelin’ seed production area (SPA) was installed during 1997 at INTA Agroforestry Station, Chubut province. ‘Trevelin’ SPA has two different origins. While some individuals were produced with seeds belonging to Lácar forests in Argentina (Hua Hum provenance), the rest of the seedlings were produced with seeds collected from a stand (EAFT provenance) with unknown origin. In the present work, we tried to identify the origin of the individuals at the ‘Trevelin’ SPA, analysing the chloroplast DNA (cpDNA) of the mother trees used for their production (EAFT provenance). Based on the clonal and uniparental inheritance of cpDNA, it represents a useful tool in the definition of large groups of populations with a common gene pool. In most angiosperms, this marker enables the identification of lineages of maternal inheritance. The comparison of the results with previous genetic population information allowed the origin identification. For this purpose, we sequenced two inter-genic regions of the chloroplast DNA, trn-D and trn-T and ath-H and atp-I, in 12 mother trees. The analysed samples showed haplotype I, which corresponds to the southern lineage populations of the species in Argentina, with forests distributed in the Lácar basin. Therefore, it is possible to prescribe the use of the seed of this stand, not only in actions of commercial plantation outside the natural distribution area of the species, but also, in restoration activities of N. obliqua forests within Lácar basin. Even more, direct associations could be established between the haplotypes found by the PCR-RFLP technique (used in previous studies) and the sequencing (used in the present study) for both inter-genic regions of the analysed chloroplast DNA. This will allow using the method of sequencing in future analyses without losing the homology with the information obtained by the oldest method.
EEA Bariloche
Fil: Azpilicueta, Maria Marta. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Area Forestal; Argentina
Fil: Azpilicueta, Maria Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentina
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Fil: Marchelli, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentina
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Fil: Aparicio, Alejandro Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentina
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