UI VERSIDAD MAYOR DE SA SIMÓ -...
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1 UIVERSIDAD MAYOR DE SA SIMÓ FACULTAD DE CIECIAS AGRÍCOLAS PECUARIAS FORESTALES Y VETERIARIA “DR. MARTÍ CÁRDEAS” DIRECCIÓ DE POSGRADO CONSTRUCCIÓN DE UNA COLECCIÓN NÚCLEO DE Solanum tuberosum L. subsp. andigena Hawkes CONSERVADA EN EL BANCO NACIONAL DE TUBÉRCULOS Y RAÍCES ANDINAS EN BASE A MARCADORES MORFOLÓGICOS Y MOLECULARES Tesis de Posgrado para obtener el grado de Maestría en “Conservación y Manejo de Recursos Fitogenéticos y Biotecnología Vegetal Aplicada” Postulante: Fidel Hernan Cortez Alvarez Tutor: Jorge Antonio Rojas Beltrán, Ph. D. Cochabamba – Bolivia 2011
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U�IVERSIDAD MAYOR DE SA� SIMÓ� FACULTAD DE CIE�CIAS AGRÍCOLAS PECUARIAS
FORESTALES Y VETERI�ARIA “DR. MARTÍ� CÁRDE�AS”
DIRECCIÓ� DE POSGRADO
CONSTRUCCIÓN DE UNA COLECCIÓN NÚCLEO DE Solanum tuberosum L. subsp. andigena Hawkes CONSERVADA EN EL BANCO NACIONAL DE TUBÉRCULOS Y RAÍCES ANDINAS EN BASE A MARCADORES MORFOLÓGICOS Y MOLECULARES
Tesis de Posgrado para obtener el grado de Maestría en “Conservación y Manejo de Recursos Fitogenéticos y Biotecnología Vegetal Aplicada”
Postulante: Fidel Hernan Cortez Alvarez Tutor: Jorge Antonio Rojas Beltrán, Ph. D.
Cochabamba – Bolivia
2011
i
DEDICATORIA
Para todas las familias más necesitadas,
quienes conservan y se nutren de los
valiosos recursos genéticos
de nuestra Madre Tierra.
A toda mi Familia
ii
AGRADECIMIE!TOS
A todas las familias de productores ancestrales de papa, custodios milenarios de la
biodiversidad en su conjunto; a nuestros ancestros por dejarnos este legado megadiverso y
una cultura en armonía con la naturaleza. Todo es gracias a nuestro Creador.
A todas las personas e instituciones nacionales e internacionales que juntamente han
trabajado para la caracterización, conservación y uso de la diversidad del germoplasma
boliviano de papa. Al Estado Plurinacional de Bolivia, Instituto Nacional de Innovación
Agropecuaria y Forestal (I.N.I.A.F.), por darme el honor de ver Nuestro Tesoro Vivo.
A los financiadores de las becas para la Maestría “Conservación y Manejo de Recursos
Fitogenéticos y Biotecnología Vegetal Aplicada”: Comisión Universitaria para el
Desarrollo (C.U.D.), Bélgica. Y a la Universidad Mayor de San Simón, Escuela
Universitaria de Posgrado, Facultad de Ciencias Agrícolas Pecuarias Forestales y
Veterinarias ” Martín Cárdenas” (FCAPFyV), Dirección de Posgrado.
A la Dirección de Posgrado, FCAPFyV, y todo su personal, por su guía, apoyo e incentivo.
Al financiamiento desde los Países Bajos mediante el IP – Holanda. A la Fundación
PROINPA y todo su personal, por todo el apoyo y recursos ofrecidos en los últimos años.
A Jorge A. Rojas Beltrán, Ing. Agr. Ph.D., por su motivación, guía y apoyo constante. A
Gabriela Bottani Claros Lic. M.Sc y Juan Herbas Ing. Agr. M.Sc., por sus sugerencias,
consejos y apoyo permanente.
Yolita Sánchez… ¡muchas gracias por tu enseñanza!, y a todas mis queridas compañeras y
compañeros del Laboratorio de Biología Molecular y Bioinformática, por su apoyo,
consejos y buen ánimo.
A todos mis docentes, autoridades, compañeras y compañeros, que crean un ambiente de
inspiración, que estimulan y encaminan nuestra formación.
A mi familia eterna, por su compañía continua, amor entrañable, e inspiración inacabable.
iii
Í!DICE DE CO!TE!IDO
DEDICATORIA ....................................................................................................................i
AGRADECIMIE!TOS........................................................................................................ii
Í!DICE DE CO!TE!IDO................................................................................................ iii
Í!DICE DE TABLAS ..........................................................................................................v
Í!DICE DE FIGURAS .......................................................................................................vi
Í!DICE DE A!EXOS.........................................................................................................vi
RESUME! ..........................................................................................................................vii
ABSTRACT....................................................................................................................... viii
1. I!TRODUCCIÓ! ............................................................................................................1
Objetivo general..................................................................................................................2
Objetivos específicos ..........................................................................................................2
2. REVISIÓ! DE LITERATURA ......................................................................................3
2.1. Importancia de la conservación de papa cultivada y la subespecie andigena..............3
2.1.1. Importancia del cultivo de Solanum tuberosum L. subsp. andigena Hawkes ......3
2.2. Taxonomía y genética de las especies de papa cultivada ............................................4
2.2.1. Ubicación taxonómica de la subespecie andigena................................................5
2.2.2. Número cromosómico y filogenia de la papa cultivada .......................................6
2.3. Diversidad genética en la papa cultivada y la subespecie andigena ...........................7
2.4. Distribución geográfica de la subespecie andigena y la papa cultivada en Bolivia ....8
2.5. Colectas de la papa cultivada en Bolivia ...................................................................10
2.6. Caracterización morfológica en la subespecie andigena ...........................................11
2.7. Evaluaciones agronómicas en la subespecie andigena ..............................................12
2.8. Caracterización molecular en papa cultivada y la subespecie andigena....................12
2.9. Necesidad de construcción de colecciones núcleo ....................................................13
2.10. Etapas en la construcción de colecciones representativas .......................................14
2.10.1. Identificación de los genotipos conservados ....................................................14
2.10.2. Construcción de diferentes grupos significativos .............................................15
2.10.3. Decisión sobre el número de accesiones por grupo ..........................................15
2.10.4. Selección de las accesiones que se incluirán en la colección núcleo................16
2.11. Herramientas informáticas para conformar una colección núcleo...........................17
2.11.1. Software para el análisis de datos de caracterizaciones....................................17
2.11.2. Software para la selección de colecciones representativas de germoplasma....17
3. MATERIALES Y MÉTODOS ......................................................................................19
3.1. Localización...............................................................................................................19
3.2. Materiales y equipos ..................................................................................................19
iv
3.2.1. Material vegetal ..................................................................................................19
3.2.2. Materiales y equipo de laboratorio .....................................................................19
3.2.3. Material de gabinete............................................................................................20
3.3. Métodos .....................................................................................................................20
3.3.1. Caracterización morfológica y evaluaciones agronómicas.................................20
3.3.2. Caracterización molecular ..................................................................................21
3.3.2.1. Colecta del material vegetal.........................................................................21
3.3.2.2. Molido y almacenamiento de las muestras ..................................................21
3.3.2.3. Extracción de ADN......................................................................................21
3.3.2.4. Cuantificación del ADN ..............................................................................23
3.3.2.5. Amplificación y separación de fragmentos y matriz de datos .....................23
3.3.3. Análisis de datos. ................................................................................................23
3.3.3.1. Cálculo del Índice de Polimorfismo (PIC) ..................................................24
3.3.3.2. Cálculo del Índice de Heterocigosidad ........................................................24
3.3.3.3. Análisis de estructura genética ....................................................................25
3.3.4. Construcción de la colección núcleo de la subespecie andigena ........................25
3.3.4.1. Análisis de la información molecular ..........................................................25
3.3.4.2. Análisis con la información morfológica y evaluaciones agronómicas ......26
3.3.4.3. Elección de accesiones y formación de la colección núcleo .......................26
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓ! ....................................................................................28
4.1. Extracción de ADN....................................................................................................28
4.2. Matriz binaria de datos moleculares ..........................................................................28
4.3. Análisis de datos ........................................................................................................29
4.3.1. Distribución geográfica de las accesiones de la subespecie andigena................29
4.3.2. Índices de diversidad y número de alelos encontrados.......................................30
4.3.3. Análisis de coordenadas principales ...................................................................31
4.4. Construcción de la colección núcleo de las accesiones de la subespecie andigena...33
4.4.1. Análisis de información molecular y caracteres morfológicos...........................33
4.4.2. Análisis de correlación con las evaluaciones agronómicas ................................36
4.4.3. Formación de la colección núcleo de la subespecie andigena ............................37
5. CO!CLUSIO!ES ..........................................................................................................47
6. RECOME!DACIO!ES ................................................................................................48
7. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................49
A!EXOS..............................................................................................................................55
v
Í!DICE DE TABLAS
Tabla 1. Propuestas de clasificación taxonómica de las especies cultivadas de papa ...........5
Tabla 2. Especies cultivadas de papa, número cromosómico y nivel de ploidía ...................6
Tabla 3. Reseña de colectas de papa en Bolivia ..................................................................11
Tabla 4. Número de accesiones con caracterización morfológica por especie....................11
Tabla 5. Resumen de alelos generados con 5 microsatélites en 6 especies de papa............13
Tabla 6. Ejemplo de datos binarios de 15 accesiones, microsatélite STG0016...................29
Tabla 7. Índices calculados y alelos encontrados en los 20 microsatélites..........................31
Tabla 8. Caracteres de mayor significación en el espacio común de las accesiones ...........35
Tabla 9. Colección núcleo de 114 accesiones de la subespecie andigena...........................39
Tabla 10. Comparación entre la colección núcleo y la colección original ..........................42
Tabla 11. Lista de accesiones con probable duplicidad.......................................................45
vi
Í!DICE DE FIGURAS
Figura 1. Altitud, temperatura y precipitación media anual de Bolivia ...............................8
Figura 2. Distribución geográfica de S. tuberosum subsp. andigena y otras especies .........9
Figura 3. Pobreza, diversidad y productividad en el cultivo de papa por ecoregiones.......10
Figura 4. Ejemplo de visualización del ADN total de las accesiones ................................28
Figura 5. Distribución geográfica de 531 accesiones en el territorio boliviano .................30
Figura 6. Agrupación de accesiones en análisis de coordenadas principales. ....................32
Figura 7. Representación de las accesiones en el método de escalamiento........................34
Figura 8. Tendencia de los caracteres más significativos en el espacio común .................35
Figura 9. Tendencia de las evaluaciones agronómicas en el espacio común .....................37
Figura 10. Ventana que muestra el programa PowerCore al realizar la búsqueda
mediante el método M de maximización de la diversidad retenida.....................38
Figura 11. Visualización de la colección núcleo generada de 114 cultivares .....................40
Figura 12. Colección generada al azar de 115 cultivares de la subespecie andigena .........41
Figura 13. Distribución de la colección núcleo de la subespecie andigena ........................43
Figura 14. Distribución de las 114 accesiones de la colección núcleo................................44
Í!DICE DE A!EXOS
Anexo 1. Lista de iniciadores de los 20 microsatélites utilizados.......................................56
Anexo 2. Dendograma de las 688 accesiones estudiadas....................................................57
Anexo 3. Ejemplos de formas de utilizar una colección núcleo..........................................64
vii
RESUME!
La papa es el tercer cultivo alimenticio más importante en el mundo. En este cultivo,
Solanum tuberosum L. subsp. andigena es la fuente principal de diversidad genética.
Bolivia, como país centro de origen de la papa, conserva la colección de la subespecie
andigena en el Banco Nacional de Tubérculos y Raíces Andinas, bajo custodia del Instituto
Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal - INIAF.
Su conservación y manejo es difícil, debido a su complejidad genética y por ser tan
numerosa. Por ello se ha propuesto construir una colección núcleo, a fin de que represente
la diversidad genética de esta colección, y facilite su uso y conservación.
Se complementó la caracterización molecular de 688 accesiones de la subespecie andigena,
utilizando 20 marcadores microsatélites. Se utilizó CTAB para la extracción de ADN
nuclear. La separación de fragmentos se hizo mediante electroforesis capilar. Se realizó el
escalamiento multidimensional con la información molecular. Se hizo la correlación de las
dimensiones obtenidas, con la información morfológica, y la información de evaluaciones
agronómicas. También se hizo el análisis de coordenadas principales. Se obtuvo una
colección núcleo de 114 accesiones (un 16 % de la colección original), mediante la
estrategia M o de maximización en la selección, utilizando el programa informático
PowerCore. Así se retuvo un 100 % de la diversidad de alelos y la información
morfológica. Se complementó el análisis con la información de evaluaciones agronómicas.
La colección núcleo obtenida debe ser validada y enriquecida con mayor información de
caracterizaciones y evaluaciones.
viii
ABSTRACT
The potato is the third most nutritious important crop in the world. In this crop, Solanum
tuberosum L. subsp. andigena is the main source of genetic diversity. Bolivia, as country
center of origin of the potato, conserves the collection of the subspecie andigena in the
National Bank of Andean Tubers and Roots, custodied by the INIAF (Instituto Nacional de
Innovación Agropecuaria y Forestal).
Their conservation and handling is difficult, due to its genetic complexity and to be so
numerous. Hence, it proposed to build a core collection, so that it represents the genetic
diversity of this collection, and facilitate their use and conservation.
The molecular characterization of 688 accessions of the subspecies andigena was
supplemented, using 20 microsatellites markers. CTAB was used for the extraction of
nuclear DNA. The separation of fragments became by means of capillary electrophoresis.
The multidimensional scaling was made with the molecular information. The correlation of
the obtained dimensions was made, with the morphological information, and the
information of agronomic evaluations. There was also made the principal coordinates
analysis. A core collection of 114 accessions was obtained (16% of the original collection),
by means of the M strategy (maximization in the selection), using the PowerCore software.
It was retained this way 100% of the alleles diversity and morphological information. The
analysis was supplemented with the information of agronomic evaluations. The obtained
core collection should be validated, and enriched with information of characterizations and
evaluations.
1
1. I!TRODUCCIÓ!
La papa cultivada es uno de los principales alimentos de origen andino, y sirve de sustento
a las familias del mundo entero y de Bolivia. Actualmente ocupa el tercer lugar en el
consumo mundial, como alimento básico en la dieta de la población (Centro Internacional
de la Papa, 2008). Se constituye además en la principal fuente de ingresos para los
agricultores de Bolivia, gran parte de los cuales produce este cultivo (Choque et al., 2007).
Solanum tuberosum L. subsp. andigena posee la mayor diversidad genética de la papa
cultivada. Por ello, la conservación de esta riqueza genética es una prioridad para el
mejoramiento genético de la papa. Existen muchas accesiones poco utilizadas de la
subespecie andigena que poseen la información genética para resistencia a heladas, sequía,
plagas y enfermedades. Estas accesiones deben utilizarse en programas de mejoramiento.
Por otro lado, con el transcurso del tiempo, las variedades cultivadas van perdiendo su
vigor, sanidad y la capacidad de responder a nuevas condiciones ambientales adversas. Esta
situación reduce la productividad y el rendimiento del cultivo. Entonces, surge la necesidad
de obtener nuevas variedades que hagan frente a los problemas anteriormente expuestos.
Se ha realizado la caracterización morfológica de las accesiones de esta subespecie
conservadas ex situ en Bolivia, y paralelamente se ha realizado la caracterización molecular
de las mismas. Los marcadores microsatélites son útiles para discriminar genotipos con
mayor precisión y asignar una huella genética a cada accesión.
La gran diversidad hallada en las accesiones de la subespecie andigena genera dificultades
en el manejo y conocimiento de su potencial genético. El manejo es mucho más difícil a
causa del gran número de accesiones existentes. Esto ocasiona que no se utilice toda la
riqueza potencial de esta subespecie.
Una colección núcleo, que represente la diversidad genética, facilitará el manejo, las
evaluaciones y promoverá el uso eficiente de toda la diversidad conservada. Al tener
accesiones representativas del germoplasma se reducirá la complejidad del manejo y el
germoplasma será más accesible para realizar evaluaciones dentro la colección. Además, se
2
contribuirá a la utilización de los cultivares, ya sea de manera directa por los productores o
para programas de mejoramiento (López y Oliveira, 2007).
Diferentes estrategias son utilizadas para conformar colecciones núcleo empleando
marcadores morfológicos y moleculares. Por ello, es necesario desarrollar un método
adecuado para construir una colección núcleo. Hasta el presente no se había realizado la
formación de una colección núcleo de accesiones bolivianas de la subespecie andigena,
utilizando las herramientas de la biología molecular.
En esa perspectiva, se plantea la construcción de una colección núcleo de Solanum
tuberosum L. subsp. andigena empleando marcadores morfológicos y moleculares,
complementándola con la información de evaluaciones agronómicas realizadas al
germoplasma.
Objetivo general
Construir una colección núcleo de accesiones bolivianas de Solanum tuberosum L. subsp.
andigena Hawkes en base a marcadores morfológicos y moleculares.
Objetivos específicos
-Complementar y recolectar información de caracterización molecular, caracterización
morfológica y evaluaciones agronómicas de accesiones de Solanum tuberosum L. subsp.
andigena.
-Conformar una colección núcleo de Solanum tuberosum L. subsp. andigena a partir de 688
accesiones en base a la información molecular, morfológica y mediante evaluaciones
agronómicas.
3
2. REVISIÓ! DE LITERATURA
2.1. Importancia de la conservación de papa cultivada y la subespecie andigena
El centro mundial de origen y diversidad de la papa se encuentra en Bolivia. La papa se
cultiva por milenios desde altitudes próximas al nivel del mar como ser en los yungas
bolivianos, hasta altitudes superiores a los 4200 metros, como es el altiplano. La
multivariabilidad existente en la papa es producto de su domesticación, habiéndose
obtenido cultivares de diferentes usos, colores, formas, sabores, características de calidad,
precocidad, respuestas a factores bióticos y abióticos, entre otros (Rea, 1991).
La papa es el cultivo más productivo, al compararla con todos los demás cultivos
alimenticios más importantes. Una hectárea de papa puede rendir entre dos y cuatro veces
más cantidad de alimento que los cultivos de granos. La papa produce más alimento por
unidad de agua que cualquier otro cultivo importante, y con relación a los cereales, es hasta
siete veces más eficiente (Centro Internacional de la Papa, 2010; FAO, 2008).
La papa es el tubérculo alimenticio más importante del mundo. Aporta la mayor cantidad
de carbohidratos en la dieta de cientos de millones de personas en los países en desarrollo,
incluyendo poblaciones de Sud América y Asia. Es el tercer cultivo alimenticio de
importancia mundial en el consumo humano, después del arroz y el trigo (Centro
Internacional de la Papa, 2008).
2.1.1. Importancia del cultivo de Solanum tuberosum L. subsp. andigena Hawkes
Solanum tuberosum L. subsp. andigena Hawkes constituye el grupo más importante y
representativo dentro de las especies de papa cultivada en los Andes (Bonierbale et al.,
2004). Lo mismo se refleja en las colecciones ex situ, donde este grupo viene a ser el más
numeroso dentro del germoplasma conservado en el Banco Nacional de Germoplasma de
Tubérculos y Raíces Andinas de Bolivia, y de igual manera en la colección conservada en
el Centro Internacional de la Papa (Durán et al., 2003; Mayer, 2001).
4
Actualmente la amplia diversidad de este cultivo se ha visto amenazada, principalmente por
el uso de variedades comerciales. Por ejemplo, unas cuantas variedades son usadas para la
producción y gradualmente otros tipos se dejan de sembrar y se pierden. Algunas
variedades antiguas ya no se pueden encontrar, también debido a trastornos sociales,
enfermedades o cambios climáticos (Centro Internacional de la Papa, 2008).
2.2. Taxonomía y genética de las especies de papa cultivada
Es complejo clasificar las papas cultivadas y definir el número de especies, así como sus
interrelaciones. Se tienen diferentes propuestas para clasificarlas, pero se han presentado
diferencias entre cada una de ellas. Por lo tanto existe necesidad de lograr un consenso para
lograr una propuesta definitiva, coherente y práctica (Rodríguez, 2009).
Por ejemplo, según Hawkes (1990) las papas cultivadas de la región andina se han
agrupado en 8 especies y subespecies del género Solanum: S. stenotomum, S. goniocalyx, S.
phureja, S. ajanhuiri, S. curtilobum, S. juzepczukii, S. tuberosum subsp. andigena y S.
tuberosum subsp. tuberosum. Alternativamente, han sido considerados como grupos dentro
de una sola especie: S. tuberosum, en base al análisis de la caracterización morfológica de
267 accesiones en el Centro Internacional de la Papa (Huamán y Spooner, 2002).
Spooner et al. (2007) proponen clasificar las papas cultivadas en cuatro especies
complementando información morfológica y molecular. Las cuatro especies son: S.
ajanhuiri, S. juzepczukii, S. curtilobum y S. tuberosum. Dentro de este último se incluye a
dos grupos: el grupo Andigena y el grupo Chilotanum (que corresponde a la subespecie
tuberosum). Debido a su complejidad, los autores mencionados señalan que para
clasificarlas debe contarse con un conjunto integral de herramientas de caracterización y
evaluación de las accesiones.
Un resumen de las propuestas de clasificación se muestra en la Tabla 1, ubicándose a la
subespecie andigena, en la especie S. tuberosum.
5
Tabla 1. Propuestas de clasificación taxonómica de las especies cultivadas de papa
Fuente: Rodríguez (2009).
2.2.1. Ubicación taxonómica de la subespecie andigena
La subespecie andigena de papa cultivada ha sido clasificada de la siguiente manera, según
Estrada (2001) y Huamán (1986):
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Solanales
Familia: Solanaceae Juss., nom. cons.
Género: Solanum Linnaeus
Sección: Petota Dumortier
Subsección: Potatoe G. Don
Superserie: Rotacea Hawkes
Serie: Tuberosa Rybd., Hawkes
Especie: Solanum tuberosum L.
Subespecie: Solanum tuberosum L. subsp. andigena Hawkes
Nombre común: papa
Sinónimo según USDA-GRIN (2011):
Ploidía Dodds (1962) Bukasov (1971), Lechnovich (1971)
Hawkes (1990) Ochoa (1990, 1999) Huamán y Spooner (2002)
Spooner et al.
(2007)
2x S. tuberosum Grupo Stenotomum Subgrupo Goniocalyx Subgrupo Stenotomum Grupo Phureja Subgrupo Amarilla Subgrupo Phureja
S. ajanhuiri Juz. y Bukasov S. canarense Juz. y Bukasov S. erlansonii Bukasov S. goniocalyx Juz. y Bukasov S. macmillanii Bukasov S. phureja Juz. y Bukasov S. rybinii Juz. y Bukasov S. stenotomum Juz. y Bukasov
S. ajanhuiri S. stenotomum ssp. goniocalyx ssp. Stenotomum S. phureja ssp. hygrothermicum ssp. phureja
S. ajanhuiri S. stenotomum S. goniocalyx S. phureja
S. tuberosum Grupo Ajanhuiri Grupo Stenotomum Grupo Phureja
S. ajanhuiri
3x S. tuberosum Grupo Chaucha S. juzepczukii
S. boyacense Juz. y Bukasov S. chaucha Juz. y Bukasov S. chocclo Bukasov S. ciezae Bukasov y Lechn. S. cuencanum Juz. y Bukasov S. juzepczukii Bukasov S. mamilliferum Juz. y Bukasov S. tenuifilamentum Juz. y Bukasov
S. chaucha S. juzepczukii
S. chaucha S. juzepczukii
Grupo Chaucha Grupo Juzepczukii
S. juzepczukii
4x S. tuberosum Grupo Andigena Grupo Tuberosum
S. andigenum Juz. y Bukasov S. molinae Juz. S. leptostigma Juz. S. tuberosum L.
S. tuberosum ssp. andigena ssp. tuberosum
S. tuberosum ssp. andigena ssp. Tuberosum S. hygrothermicum
Grupo Andigena Grupo Chilotanum
S. tuberosum Grupo Andigena Grupo Chilotanum
5x S. curtilobum S. curtilobum Juz. y Bukasov S. curtilobum S. curtilobum Grupo Curtilobum S. curtilobum
6
Especies Número de cromosomas Nivel de ploidía
S. x ajanhuiri S. goniocalyx S. phureja S. stenotomum S. x chaucha S. x juzepczukii S. tuberosum subsp. tuberosum subsp. andigena S. x curtilobum
2n = 2x = 24
2n = 3x = 36
2n = 4x = 48
2n = 5x = 60
diploide triploide tetraploide pentaploide
Solanum tuberosum L. subsp. andigenum (Juz. & Bukasov) Hawkes
Spooner et al. (2007) proponen que el taxón de subespecie andigena, no se considere como
una subespecie, sino que sea incluido como un grupo dentro de la especie S. tuberosum. La
denominación propuesta es Grupo Andigenum, por la complejidad genética observada.
2.2.2. !úmero cromosómico y filogenia de la papa cultivada
Según Rodríguez (2009) y Huamán (1986) todas las especies cultivadas pertenecen a la
Sección Petota, y según el nivel de ploidía varían entre el nivel diploide y pentaploide
(Tabla 2).
Tabla 2. Especies cultivadas de papa, número cromosómico y nivel de ploidía.
Fuente: Huamán (1986)
Sin embargo, Spooner et al. (2007) ponen en evidencia que la determinación de la ploidía
no es suficiente para explicar la estructura genética de la papa cultivada, especialmente en
el caso de la subespecie andigena. Señalan que varias accesiones diploides, triploides y
tetraploides se agrupan en el conjunto de accesiones que estudiaron, a los que nombraron
Grupo Andigenum. También observaron varios casos de ploidía diferente en esta
subespecie que fueron agrupadas con las accesiones de las otras especies de papa cultivada.
7
Respecto a su origen filogenético, Estrada (2001) señala que varias especies silvestres
pudieron ser los ancestros de la papa cultivada. Por ejemplo, la subespecie andigena se
habría originado del cruce entre S. stenotomum y S. sparsipilum (Hawkes, 1988), o de S.
stenotomum y S. phureja (Hawkes, 1979).
2.3. Diversidad genética en la papa cultivada y la subespecie andigena
Existe una amplia y valiosa riqueza genética de papas cultivadas (Solanum spp.), en los
agroecosistemas de montaña de los Andes bolivianos, caracterizadas por su diversidad y
alta tolerancia a condiciones ambientales adversas (Terrazas et al., 2005). La papa, en los
Andes, posee los mayores recursos genéticos que se conoce entre los cultivos para los
diferentes caracteres y factores adversos. Además, su capacidad de cruzamiento, entre
diferentes especies del género para el mejoramiento, hace su cultivo aún más valioso
(Estrada, 2001).
Existe una amplia variabilidad morfológica y fisiológica en Solanum tuberosum L. subsp.
andigena Hawkes (Sukhotu et al., 2005). Cientos de cultivares fueron descritos
morfológicamente en Bolivia, entre ellos están: Imilla Blanca, Imilla Negra, Lunka Imilla,
Q'oyllu, Sani Imilla, Sani Runa, Saq'ampaya, Waych'a, Wila Imilla, Wila Waka Lajra, entre
otros. Cada uno de ellos posee variadas formas, colores, sabores y diferentes usos (Ugarte e
Irirarte, 2003).
Esta diversidad en la subespecie andigena ha sido un material genético importante para
realizar los trabajos de caracterización, evaluación y mejoramiento. Inicialmente las
accesiones fueron caracterizadas principalmente por la forma, color y otras características
del tubérculo, por la alta diversidad observada (Alandia, 1994). También para el
mejoramiento genético se utilizaron principalmente accesiones de la subespecie andigena
utilizando esa importante diversidad genética (Estrada et al., 1995).
8
2.4. Distribución geográfica de la subespecie andigena y la papa cultivada en Bolivia
El territorio boliviano posee una amplia diversidad geográfica, en comparación con el resto
de los países. Existen las condiciones en altitud sobre el nivel del mar, temperatura y
precipitación que dieron origen a la diversidad de la papa. Esto se puede ver de manera
general en los mapas presentados por Hijmans et al. (2002) (Figura 1).
(Fuente: Hijmans et al. 2002).
Figura 1. Altitud, temperatura y precipitación media anual de Bolivia.
La representación geográfica de la diversidad de la papa cultivada en la colección boliviana
de germoplasma es notable, y señala la alta diversidad encontrada en el territorio boliviano.
El germoplasma conservado proviene de siete, de los nueve departamentos de Bolivia y
representa a 52 provincias, según la información de la subespecie andigena conservada en
el Banco Nacional de Tubérculos y Raíces de Bolivia (2009).
En la Figura 2 se muestra una proyección sobre la distribución de papa cultivada, junto a
Solanum tuberosum subsp. andigena (Schmiediche, 1977). Se puede notar que todas las
especies coinciden en su mayor amplitud de distribución en el territorio boliviano. También
se observa que S. tuberosum subsp. andigena se expande hacia el norte y sur del país, en
una estrecha franja geográfica.
9
Fuente: Schmiediche (1977).
Figura 2. Distribución geográfica de Solanum tuberosum subsp. andigena y otras especies
Por otra parte, a pesar de la amplia diversidad de papa observada en las diferentes
ecoregiones bolivianas, se observa una realidad socioeconómica que es imprescindible
resaltar. Por ejemplo, las zonas de mayor pobreza y de necesidades insatisfechas de Bolivia
coinciden con las mismas zonas de mayor diversidad de la papa cultivada. Estas mismas
zonas son las de mayor riesgo climático (Plan Nacional de Desarrollo de Bolivia, 2009).
Existe una relación entre diversidad, pobreza y productividad en el cultivo de papa para las
diferentes ecoregiones, que debe encararse en su conservación y mejoramiento (Figura 3).
Esta situación incide fuertemente en la vida de los agroecosistemas, con la tendencia a
10
seguir reduciéndose la diversidad genética (Balderrama y Terceros, 2008). Aunque el
análisis en la Figura 3 se presenta de manera general, estimula a profundizar el
conocimiento de la elevada diversidad de variedades nativas en Bolivia.
Fuente: Balderrama y Terceros (2008)
Figura 3. Pobreza, diversidad y productividad en el cultivo de papa por ecoregiones.
Por ello, se debe profundizar en las estrategias de conservación y manejo de esta
diversidad. Por ejemplo, considerando el éxito de los agricultores andinos al proteger esta
diversidad. Cada cultivar es diferente en su respuesta a los diferentes factores adversos, y su
uso por el agricultor es también diverso (Rea, 1994).
2.5. Colectas de la papa cultivada en Bolivia
Las colectas de papa se han realizado a fin de encontrar material genético valioso
principalmente para incorporarlo a programas de mejoramiento. Las primeras colectas con
fines de investigación convencional en Bolivia se reporta desde el año 1910 en adelante
(Alandia, 1994). Sin embargo a través del tiempo, se estima que no más del cuatro por
ciento de la riqueza genética ha sido utilizada en programas de mejoramiento (Contreras,
2005). En la Tabla 3 se presenta una reseña de colectas realizadas en Bolivia.
11
Especie N° de accesiones
S. tuberosum subsp. andigena 815 S. ajanhuiri 49 S. tuberosum subsp. tuberosum 48 S. x curtilobum 79 S. goniocalyx 4 S. x juzepczukii 77 S. phureja 1 S. stenotomum 205 Solanum sp. 4
Total 1282
Año Investigadores Origen de la investigación
1910 Walter Cevallos Tovar Bolivia 1926 a 1932 Juzepczuck, Lekhnovitch, Vavilov, Bukasov, Kesselbrenner URSS 1930 E. Baur, Schick von Rosenstiel Alemania, (MPI) 1931 Erlanson, Mac Millan Estados Unidos 1933 a 1934 C. Hammarlund Suecia 1939 Martín Cárdenas Bolivia 1938 a 1939 Balls, Hawkes, Gourlay Comunidad de Naciones 1940 Humberto Gandarillas Bolivia 1958 Zhukovsky URSS 1958 Correl Estados Unidos 1958 Ross, Rimpau, Dieris Alemania 1959 Ross Alemania 1960 Dodds, Pasman and Hjerting Inglaterra 1962 Dodds y Simonds Inglaterra 1971 Hawkes, Herting y Cribb Inglaterra
Tabla 3. Reseña de colectas de papa en Bolivia.
Fuente: Alandia (1994) y Contreras (2005).
2.6. Caracterización morfológica en la subespecie andigena
Un 79 % de la colección conservada de papa cultivada boliviana tiene caracterización
morfológica, y en la misma proporción en el caso del grupo andigena. La colección
completa cuenta con datos de caracterización de follaje en un 96 por ciento, datos de
floración un 91 por ciento, datos de fruto un 79 por ciento y datos de tubérculo un 97 por
ciento (Zeballos et al, 2009). La Tabla 5 muestra el número de accesiones caracterizadas.
Tabla 4. Número de accesiones con caracterización morfológica por especie
Fuente: Zeballos et al. (2009).
12
2.7. Evaluaciones agronómicas en la subespecie andigena
Según Contreras (2005) las evaluaciones realizadas en el mundo, en las colecciones de papa
nos indican que son importantes por el potencial aporte de genes. Estas evaluaciones son
útiles para conocer la respuesta a diferentes factores como ser: hongos, bacterias, virus,
insectos, nematodos, heladas, calor, sequía, salinidad. Otras evaluaciones permiten conocer
el alto contenido de sólidos, alto contenido de fenoles, buena calidad culinaria, entre otros.
Se ha realizado diferentes evaluaciones agronómicas a la colección de papa boliviana. Un
67 por ciento de las accesiones del grupo andigena han sido evaluadas por su respuesta a
factores bióticos, y un 19 por ciento de las especies de papa conservadas ex situ (FAO,
2005).
Existen evaluaciones que son difíciles de planificar, como por ejemplo, la respuesta a
heladas. Este fenómeno natural no siempre se presenta en un determinado sitio y periodo
del año, o puede presentarse con una severidad que destruya las plantas. El año 2009 se
registró una helada que afectó a toda la colección en campo, por lo que se realizó una
evaluación preliminar para este factor abiótico. (Zeballos et al., 2009).
2.8. Caracterización molecular en papa cultivada y la subespecie andigena
Se ha iniciado la caracterización del germoplasma de papa cultivada boliviana utilizando
marcadores moleculares. Se han utilizado microsatélites para evaluar la diversidad de la
colección, revelando una alta diversidad principalmente en la subespecie andigena.
Por ejemplo, se ha establecido patrones moleculares de referencia para 5 microsatélites:
STWAX-2, STPoAC-58, STM 0037, STM 1104 y STM 0019. Sin embargo se recomienda
comparar dicho patrón, con el establecido en el Centro Internacional de la Papa, y continuar
con los estudios de diversidad genética a fin de asignar una huella genética a todas las
accesiones de la colección (Rojas et al., 2009).
13
MICROSATÉLITES : STWAX-2 STPoAc58 STM0037 STM1104 STM0019
Rango de alelos ( pb ) : 216-239 241-252 74-126 163-186 91–236
S. tuberosum subsp. andigena 5 6 13 8 16
S. ajanhuiri 4 4 7 7 10
S. x curtilobum 3 1 2 3 4
S. x juzepczukii 5 4 7 5 7
S. phureja 3 3 3 5 4
S. stenotomum 5 6 10 10 13
Total de alelos por microsatélite : 6 7 13 14 24
En la Tabla 6 se muestra una resumen de los alelos generados para los 5 microsatélites,
según Rojas et al. (2009).
Tabla 5. Resumen de alelos generados con 5 microsatélites en 6 especies de papa
Fuente: Rojas et al. (2009).
2.9. !ecesidad de construcción de colecciones núcleo
Al incrementarse el número de accesiones en las colecciones, el tamaño de estas se
convierte en un factor limitante para mejorar el conocimiento y el uso de las mismas. Frente
a esta situación surge la necesidad de construir colecciones representativas llamadas
también colecciones núcleo. Se define la colección núcleo como una muestra representativa
de la colección en la cual se incluye la variabilidad genética de un cultivo y las especies
emparentadas con un mínimo de repeticiones (Frankel y Brown, 1984).
Los marcadores morfológicos y moleculares son complementarios para la selección de la
colección núcleo con el fin de asegurar su representatividad. Los marcadores moleculares
son una herramienta sensible y precisa para complementarse con los marcadores
morfológicos. Adicionalmente, se debe complementar la selección de la colección
representativa con las evaluaciones realizadas e información ecogeográfica para determinar
los usos y el manejo del germoplasma (Hidalgo, 2003; van Hintum et al., 2003).
En Bolivia se construyó una colección núcleo de papa en el Banco Nacional de
Germoplasma de Tubérculos y Raíces Andinas, que actualmente es administrada por el
Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal –I.N.I.A.F., basándose en la
caracterización morfológica. La determinación del número de accesiones dentro de cada
14
grupo, y la selección de estas fue realizada mediante el método de componentes principales
para variables cualitativas, sin embargo en el caso de la subespecie andigena se consideró
que su diversidad no fue totalmente representada debido a las limitaciones del método
utilizado y por tratarse únicamente de caracteres morfológicos, considerando la alta
variabilidad que encierra la colección boliviana (Durán et al., 2003).
2.10. Etapas en la construcción de colecciones representativas
Los criterios y estrategias para la formación de una colección núcleo resultan del análisis de
la información que contiene cada accesión (van Hintum et al, 2003). López y Oliveira
(2007) compararon varios métodos para construir colecciones núcleo basándose en la
caracterización morfológica. Estudiaron muestreos estratificados y aleatorios,
comprobándose la efectividad de los métodos multivariados frente a los métodos aleatorios
en la construcción de colecciones núcleo.
Más adelante, para definir el tamaño de la colección núcleo, se tomará en cuenta diferentes
factores. Estos factores incluyen: el grado de diversidad genética de la colección, los
recursos disponibles, y las condiciones de manejo existentes, entre otros. Por ejemplo, si
hay muchos grupos pequeños en la colección se tomaría un mayor número de accesiones.
También la complejidad del manejo sería otro factor que incidiría en el tamaño de la
colección núcleo (van Hintum et al, 2003).
A continuación se resume las etapas en el desarrollo de una colección representativa,
existiendo diferentes opciones y herramientas estadísticas para elegirla a partir de una
misma colección base.
2.10.1. Identificación de los genotipos conservados
En esta etapa, se debe elegir a todo el material que estaría representado en la futura
colección núcleo. Con frecuencia se busca representar a todo el material de cierta especie
cultivada, en determinados casos se han conformado colecciones que representan sólo una
15
parte de una colección inicial, o en otros casos se incluye además a sus parientes silvestres
(van Hintum et al, 2003).
2.10.2. Construcción de diferentes grupos significativos
La representatividad de la colección núcleo será eficaz, si se separan primero grupos con
alguna significación. Los grupos deben conformarse de manera que se maximice la
variación entre grupos y se reduzca al mínimo la variación dentro de ellos. Sin embargo,
todo ello depende de la forma en que varía la diversidad genética y la información
disponible sobre las accesiones (van Hintum et al, 2003).
Esta estratificación puede concluir cuando no es posible dividir en más grupos. Por
ejemplo, esto sucedería cuando los grupos son genéticamente homogéneos o porque no se
cuenta con información adicional confiable que permita separar grupos genéticamente
diferentes. El análisis multivariado podría ayudar significativamente a este procedimiento
(van Hintum et al, 2003).
2.10.3. Decisión sobre el número de accesiones por grupo
Consiste en la elección del número de accesiones que se incluirá en cada grupo, luego de la
división en grupos diferenciados genéticamente. Se pueden asignar accesiones según el
número que contenga cada grupo, la diversidad dentro de cada grupo, y las necesidades de
los usuarios. Combinar diferentes estrategias sería lo más apropiado. Otra decisión común
es incluir al menos una accesión de cada grupo aunque se trate de grupos muy pequeños
(van Hintum et al, 2003).
Existen procedimientos que se basan ya sea en el tamaño del grupo o en la diversidad
encontrada. Cuando se elige utilizar el tamaño de los grupos, el número de cada grupo
reflejará el resultado de las colectas, del trabajo de investigación, de las necesidades
históricas y del interés de los usuarios. Cuando se elige utilizar la diversidad de
marcadores, se tienen datos que indican cuánta diversidad hay dentro de los grupos. Sin
embargo, el conocimiento que se tenga de las accesiones, que puede ser subjetivo como el
16
conocimiento informal, ayudará a realizar ajustes al tamaño de cada grupo (van Hintum et
al, 2003).
Existe un método llamado estrategia M que se ha utilizado en el desarrollo de una colección
núcleo en base a datos de marcadores moleculares. Éste método utiliza la información de
las accesiones, analizando los diferentes tipos de alelos presentes. Mediante un programa
lineal se maximiza el número de alelos retenidos en el número de accesiones. Este método
ayuda a identificar las accesiones que se deberían incluir en el grupo (van Hintum et al,
2003).
2.10.4. Selección de las accesiones que se incluirán en la colección núcleo
El paso final consiste en elegir las accesiones que realmente conformarán la colección
núcleo, puesto que hasta aquí solo se tiene una colección clasificada por estratos o grupos.
Entonces, faltará definir cuáles de las accesiones se van a escoger de cada grupo, siendo las
que mejor representen al grupo y cumplan mejor la función y los objetivos de la colección
núcleo (van Hintum et al, 2003).
Hay diferentes criterios y procedimientos para la selección tanto analíticos como una
elección al azar. Cuando se tiene información documentada de las accesiones, tales como
cultivares bien conocidos, la selección será diferente del caso de especies silvestres
desconocidas. Así, también influirán no solo la diversidad genética, sino también si hay
accesiones importantes utilizadas en programas de mejoramiento, asimismo la calidad de la
información de las accesiones. (van Hintum et al, 2003).
En la decisión del tamaño de la colección núcleo, no existe un parámetro fijo. Las
características genéticas de la población tendrán su efecto en el tamaño de la colección
núcleo, así como aspectos de manejo o los recursos disponibles. Todo ello fue señalado por
van Hintum et al (2003), que citando a diversos trabajos para formar colecciones núcleo,
indican que generalmente se llega a conformar entre un 5 a 20 % del tamaño de la
colección original, pero el rango observado en diferentes colecciones en el mundo es desde
menos de 1% hasta más del 50%.
17
2.11. Herramientas informáticas para conformar una colección núcleo
Existen programas informáticos con diferente capacidad y utilidades que sirven de
herramientas para evaluar la diversidad genética (van Hintum et al, 2003). En dichos
programas se puede realizar el análisis con grandes cantidades de datos, utilizando las
diferentes técnicas de análisis multivariado (Valadez y Kahl, 2000). Adicionalmente, se
considera que la información geográfica tiene importancia en la determinación de
colecciones núcleo (van Hintum et al, 2003), para lo cual también existen programas
especializados. Algunos de los programas utilizados son citados a continuación.
2.11.1. Software para el análisis de datos de caracterizaciones
NTSYSpc (Rohlf, 2008) es un programa informático que permite realizar distinto tipo de
cálculos: para observación, manejo de matrices, cálculo de coeficientes y obtención de
matrices de similitud, obtención de dendogramas. También para realizar métodos de
ordenación: como el análisis de coordenadas principales y otros, así como obtener gráficos
correspondientes de alta calidad.
DARwin (Perrier y Jacquemoud-Collet, 2006) es un programa de uso libre desarrollado
para el análisis de diversidad con diferentes funciones. Se puede transformar matrices,
realizar análisis multivariado, construcción de dendogramas, y visualizarlos en gráficos
editables. Los análisis que permite realizar para describir la estructura de diversidad en una
población se basa en los métodos de distancia genética (Perrier et al., 2003).
2.11.2. Software para la selección de colecciones representativas de germoplasma
Se ha desarrollado algunas herramientas informáticas para maximizar la diversidad
representada en una colección. El programa MSTRAT ayuda al usuario a definir el tamaño
de la colección básica para conformar la colección representativa, y también para estudiar y
maximizar la riqueza genética en la futura colección representativa (Gouesnard et al.,
2001).
18
Otro programa desarrollado llamado PowerCore, propone un análisis similar para
maximizar la representatividad de la futura colección núcleo. Además se ha realizado una
comparación de métodos y herramientas utilizadas de los programas MSTRAT y
PowerCore. La comparación fue realizada con información proveniente de una colección de
arroz para dos grupos de datos: fenotípicos y microsatélites (Kyu –Won et al., 2007).
En la comparación mencionada se afirma que PowerCore permitió optimizar en un 100 %
la representatividad tanto para datos fenotípicos como moleculares. En tanto que MSTRAT
mostró una cobertura de un 94,8 % para datos fenotípicos y un 88,9% para datos
provenientes de microsatélites (Kyu –Won et al., 2007).
Otra herramienta muy útil en el análisis multivariado de datos es el programa PASW
Statistics V. 18. Posee importantes herramientas para análisis de datos. Por ejemplo,
mediante las funciones de PROXSCAL, se procede a realizar el escalamiento de
proximidades, lo que le permite analizar las similitudes entre objetos e incorporar
características para los objetos en el mismo análisis. Con esta herramienta se muestra las
proximidades como distancias en un orden de asignación para obtener una comprensión
espacial de cómo se relacionan los objetos estudiados (PASW, 2009).
19
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Localización
Este estudio se realizó en el Laboratorio de Biología Molecular y Bioinformática, en la
Fundación PROINPA (Fundación para la Promoción e Investigación de Productos
Andinos), localidad de El Paso, Provincia Quillacollo, Bolivia.
3.2. Materiales y equipos
3.2.1. Material vegetal
El trabajo comprende el análisis de 688 muestras de accesiones provenientes del Banco
Nacional de Germoplasma de Tubérculos y Raíces Andinas, que está bajo responsabilidad
del Estado Plurinacional de Bolivia mediante el Instituto Nacional de Innovación
Agropecuaria y Forestal – I.N.I.A.F. Las accesiones fueron colectadas para su conservación
ex situ en diferentes años, de zonas de producción tradicional de papa de 7 departamentos
de Bolivia: La Paz, Oruro, Potosí, Cochabamba, Santa Cruz, Chuquisaca y Tarija.
Se colectaron para el estudio folíolos de hojas en crecimiento, en buen estado fisiológico y
de sanidad de 688 accesiones de papa correspondientes a la subespecie andigena. Esta
colecta fue hecha para complementar la caracterización molecular de las accesiones. Las
688 accesiones representan a una parte de la colección de la subespecie andigena, debido a
la disponibilidad del material vegetal y el tiempo requerido para el trabajo de laboratorio.
3.2.2. Materiales y equipo de laboratorio
Para realizar la colecta de los folíolos se utilizaron: cajas de plastoformo para conservar las
muestras, bolsas, hielo, tijeras y etiquetas.
Los equipos utilizados fueron: refrigerador, congeladora (-20 °C), campana extractora de
gases, micropipetas de diferentes capacidades, microcentrífuga de 12000 rpm, baño María,
equipo de electroforesis, medidor de pH, balanzas electrónica y analítica, estabilizador de
20
voltaje, horno microondas, transiluminador de rayos ultravioleta, digitalizador de imágenes
para la visualización del ADN.
Se utilizaron los siguientes reactivos: CTAB Bromuro de hexadeciltrimetilamonio (Cetyl-
trimethyl ammonium bromide ó CTAB en inglés), tampón de extracción CTAB 2X, β-
mercaptoetanol, cloroformo, isopropanol, etanol absoluto diluido a 75%, ARNasa. Además:
agarosa, TBE 10X, Tris HCl 1M pH 8.0, ácido bórico y EDTA 0.5 M pH 8.0, marcador de
peso molecular de 10000 pares de bases, tampón de cargado, SYBR green, dNTPs,
magnesio, Taq polimerasa, tampón, iniciadores para microsatélites de papa o SSR
(abreviación de “Simple Sequence Repeat”, nombre que indica que los microsatélites son
secuencias simpes repetidas de nucleótidos de la molécula de ADN)
3.2.3. Material de gabinete
Información de caracterizaciones morfológicas y evaluaciones agronómicas de 688
accesiones de la subespecie andigena, realizadas en años anteriores. Equipo y programas
informáticos. Software para la selección de colecciones representativas de germoplasma.
Software para análisis de datos moleculares. Software para análisis geoespacial de datos.
Información sobre el origen geográfico de las accesiones.
3.3. Métodos
3.3.1. Caracterización morfológica y evaluaciones agronómicas
Se accedió a la base de datos de la caracterización morfológica y evaluaciones agronómicas
de las accesiones de la subespecie andigena, del Banco Nacional de Germoplasma de
Tubérculos y Raíces de Bolivia, que está bajo la administración del I.N.I.A.F. Las
caracterizaciones y evaluaciones fueron realizadas en diferentes años, anteriores a la
realización del presente trabajo.
21
3.3.2. Caracterización molecular
3.3.2.1. Colecta del material vegetal
Se seleccionaron folíolos de hojas en pleno crecimiento, en condiciones apropiadas de
sanidad, almacenándolas en bolsas de polietileno a - 20 °C, hasta el momento de molido.
Cada muestra fue debidamente identificada con un código que identifica a cada accesión
del germoplasma boliviano.
3.3.2.2. Molido y almacenamiento de las muestras
Se procedió al molido de las muestras en un mortero previamente enfriado, añadiendo
nitrógeno líquido, hasta obtener un polvo fino. Cada muestra se conservó a - 20 °C en tubos
de 1.5 mL etiquetados, hasta el momento de la extracción de ADN. Se cargaron alrededor
de 100 mg de la muestra molida a tubos de 1.5 mL de capacidad, identificados con el
código de cada accesión. Todo el proceso de molido se realizó con nitrógeno líquido a fin
de evitar la degradación del ADN en las muestras.
3.3.2.3. Extracción de AD!
Se utilizó el protocolo de extracción CTAB a fin de obtener la cantidad suficiente de ADN
para realizar todos los análisis necesarios (Doyle and Doyle, 1990). La extracción de ADN
consistió en la extracción con solventes orgánicos para retener solamente los ácidos
nucleicos, añadiendo al final la enzima ARNasa para obtener solamente el ADN. El
protocolo se detalla a continuación, se coloca entre paréntesis las modificaciones y
adaptaciones realizadas para trabajar con papa:
1. Calentado del baño María a 65 °C.
2. Añadir a cada tubo de 1.5 mL con los 100 mg de tejido molido, 700 µL de tampón
CTAB 2X y 2 µL de 2-mercaptoetanol, mezclar inmediatamente. Conservar los tubos
en hielo.
22
3. Incubar las muestras en baño María a 65 °C durante 45 minutos, agitar suavemente las
muestras cada 5 minutos para homogeneizar la suspensión. Mientras se incuba,
preparar dos juegos de tubos de 1.5 mL para cada muestra, identificados con el código
correspondiente.
4. Luego de la incubación, agregar 700 µL de cloroformo. Mezclar vigorosamente durante
5 minutos a fin de formar una emulsión homogénea.
5. Centrifugar las muestras durante 5 minutos a 10.000 r.p.m., de preferencia a 4 °C.
Sacar los tubos de la centrífuga con cuidado para evitar que se mezclen las fases,
transferir el sobrenadante a un tubo de 1.5 mL nuevo, teniendo cuidado de no absorber
la interfase.
6. Repetir los pasos 4 y 5, es decir: añadir cloroformo, agitación y centrifugado.
7. Recuperar el sobrenadante final en un tubo de 1.5 mL estimando la cantidad
recuperada. Agregar un volumen igual de isopropanol a cada tubo. Invertir los tubos
vigorosamente 4 a 5 veces para precipitar el ADN.
8. Centrifugar a 10.000 rpm durante 5 minutos a temperatura ambiente. Eliminar el
sobrenadante con cuidado para no perder el precipitado de ADN.
9. Lavar el precipitado de ADN con 200 µL de etanol frío al 75% (con las muestras de
papa se utilizó 400 µL). Centrifugar las muestras a 10.000 revoluciones por minuto
durante 10 minutos a temperatura ambiente. Eliminar con cuidado el etanol. Este
lavado se puede realizar dos veces, dependiendo del tejido (el lavado con etanol se hizo
dos veces en todas las muestras a fin de eliminar sales y eventuales pigmentos).
10. Secar el precipitado dejando los tubos abiertos.
11. Disolver el precipitado en 100 µL de agua destilada estéril (utilizamos 60 µL de agua y
se agregó 0,6 µL de ARNasa). Incubar en baño María a 37º C durante una hora.
12. Conservar el ADN disuelto a -20º C para su uso posterior.
23
3.3.2.4. Cuantificación del AD!
La cuantificación del ADN se hizo mediante electroforesis en gel de agarosa para
comprobar la cantidad y calidad de ADN extraído. Este procedimiento se realizó para cada
una de las accesiones:
1. Se procedió a diluir 1 µl de la solución de ADN obtenido con 8 µl de agua destilada y 1
µl de tampón de carga. El tampón de carga tenía 1 ml de tampón de cargado + 8 µl de
SYBR green. Se cargó cada una de las muestras preparadas a los pocillos del gel de
agarosa al 1 %.
2. Se realizó la migración horizontal de las muestras de ADN en el gel de agarosa. Luego
de la migración fueron visualizados con luz U.V. y fotografiados.
La calidad y la cantidad de ADN obtenido, fue evaluado por comparación con el estándar
de peso molecular utilizado (200 a 10000 pares de bases). Para las muestras que no tenían
suficiente cantidad y calidad de ADN se realizó una repetición de la extracción de ADN a
fin de tener suficiente material para realizar todos los análisis.
3.3.2.5. Amplificación y separación de fragmentos y matriz de datos
La amplificación y separación de fragmentos fue realizada mediante electroforesis capilar.
Para la separación de fragmentos se inyectó a cada tubo capilar las muestras más el
estándar de tamaño. Se utilizaron 20 pares de iniciadores específicos de papa cultivada (ver
Anexo 1).
Se identificó a cada accesión de acuerdo al patrón encontrado para cada uno de los
fragmentos. Se transformó la matriz de peso molecular en una matriz binaria.
3.3.3. Análisis de datos.
Se realizó un análisis exploratorio de los datos obtenidos mediante la caracterización
molecular. Se identificó a cada accesión por el patrón de alelos generados. Se registró el
24
número de alelos encontrados para cada marcador, la frecuencia de alelos por marcador, y
se calcularon los índices que permitan describir las accesiones estudiadas para estimar la
diversidad existente. Se calculó el índice de polimorfismo para cada microsatélite, así como
la heterocigosidad para cada locus microsatélite
3.3.3.1. Cálculo del Índice de Polimorfismo (PIC)
El cálculo del PIC se realizó según la siguiente fórmula (Botstein et al., 1980):
n n n
PIC = 1 - ∑ pi2 - ∑ ∑ pi2 pj
i=1 i=1 j=1
Donde:
i = 1, 2,……………..n alelos
j = i – 1
pi = frecuencia del i-ésimo alelo
pj = frecuencia del j-ésimo alelo
3.3.3.2. Cálculo del Índice de Heterocigosidad
Para el Índice de Heterocigosidad se utilizaron los siguientes cálculos:
Un locus j con i alelos: hj = 1 – Σpi2
Promedio para varios loci: H = Σj Lhj / L
Este último promedio también se denominó heterocigosidad promedio para los 20 loci
microsatélites.
Donde:
hj = la heterocigosidad por locus
p y q = las frecuencias alélicas
H = la heterocigosidad promedio para varios loci
L = el número total de loci
25
3.3.3.3. Análisis de estructura genética
Se calculó la similitud entre cultivares, construyendo una matriz de similitudes entre
accesiones, utilizando el coeficiente de similitud de Jaccard. Se realizó un análisis
preliminar para comprender y visualizar la estructura genética de la colección en su
conjunto, en base a la información molecular. Se utilizó el análisis de coordenadas
principales. Se visualizó la ubicación correspondiente a cada accesión mediante el
programa NTSYSpc V. 2.1.
La información morfológica proviene de la base de datos correspondiente a los cultivares
del grupo andigena. Se exploró la correlación de los datos moleculares con los datos de
caracterización morfológica, para comprender la estructura genética, mediante el análisis de
escalamiento multidimensional.
Se recolectó información de evaluaciones realizadas al germoplasma, principalmente sobre
respuesta a factores bióticos, realizadas en años anteriores. También se complementó con
una evaluación agronómica preliminar: la respuesta de las accesiones de la subespecie
andigena a una helada ocurrida en la etapa de floración de las plantas (Zeballos et al.,
2009).
3.3.4. Construcción de la colección núcleo de la subespecie andigena
Se procedió a la construcción de la colección representativa basada en el análisis de la
caracterización molecular, para luego complementarla con la caracterización morfológica y
evaluaciones realizadas, como se describe a continuación.
3.3.4.1. Análisis de la información molecular
En base al análisis coordenadas principales, se visualizó la diversidad genética de
accesiones. Se visualizó la estructura dentro de la colección por su similitud genética, con
el fin comprender dicha estructura, y la diversidad de la información genética obtenida.
26
Se realizó el análisis mediante las herramientas de escalamiento multidimensional (MDS
por la sigla en inglés de Multidimensional Scaling) mediante el cual se representó en pocas
dimensiones las relaciones genéticas entre los cultivares. Se obtuvo una matriz de dos
dimensiones que representa las accesiones en un plano, mediante el programa PASW
Statistics Versión 18.
3.3.4.2. Análisis con la información morfológica y evaluaciones agronómicas
La técnica de escalamiento multidimensional se pudo utilizar de manera complementaria
con otra técnica de análisis, como es la correlación entre matrices de información
molecular, con la información morfológica. La información de la caracterización
morfológica y evaluaciones agronómicas proviene de la base de datos del banco de
germoplasma.
De la misma manera, se añadió al análisis la información de las evaluaciones agronómicas
realizadas a cada accesión. Esta complementación con la información morfológica y con las
evaluaciones realizadas a las accesiones, sirvió para ayudar a comprender la relación de la
caracterización molecular con la caracterización morfológica y las evaluaciones
agronómicas.
3.3.4.3. Elección de accesiones y formación de la colección núcleo
Se realizó la selección de accesiones, basándose en la caracterización molecular,
incorporando la información de las caracterizaciones y evaluaciones. La información
utilizada fue de 29 caracteres morfológicos y 8 evaluaciones.
Se utilizaron los datos de evaluaciones de respuesta a helada, nemátodos, gorgojo, polilla,
rizoctoniasis, verruga, y una evaluación de rendimiento. Falta complementar evaluaciones a
factores bióticos entre un 25 a 70 % de las accesiones del germoplasma analizadas. Sin
embargo, los datos existentes fueron utilizados para la selección de accesiones.
27
Se realizó la selección de las accesiones que formarían una colección representativa
utilizando la técnica M de maximización en la búsqueda de accesiones representativas. Con
la búsqueda se obtuvo el número de accesiones que retengan la diversidad alélica total en
un menor número de cultivares. Se utilizó las herramientas de búsqueda del programa
PowerCore Versión 1.1.
Para fines de comparación con la colección en formación se realizó además la selección de
accesiones al azar entre todos los cultivares. Se comparó la colección elegida al azar con la
colección núcleo.
Se comparó la colección núcleo frente a la colección original mediante los índices de
diversidad, los rangos y el número de alelos. De esa manera se comprobó la
representatividad de la diversidad genética de la nueva colección propuesta mediante la
estrategia utilizada, respecto a la colección original de 688 accesiones del grupo andigena.
28
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓ!
4.1. Extracción de AD!
El método de extracción CTAB fue el adecuado para obtener ADN de buena calidad, de
foliolos de papa cultivada. Esto permitió obtener productos electroforéticos de alta calidad.
La Figura 4 muestra un ejemplo de un gel de electroforesis horizontal en agarosa al 1 %,
utilizado para verificar la calidad y cantidad de ADN obtenido.
Figura 4. Ejemplo de visualización del ADN total de las accesiones. A la izquierda: M, el marcador
de peso molecular de 10.000 pb
4.2. Matriz binaria de datos moleculares
Los fragmentos de los microsatélites fueron separados mediante electroforesis capilar. Con
la matriz de datos resultante, se obtuvo una matriz binaria. La Tabla 6 muestra parte de la
29
Tamaño de fragmentos en pares de bases (pb)Accesión 137 140 143 144 145 150 153 156 158 159 161 162 170 174 180
278 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0
279 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
280 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
281 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0
282 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
283 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
284 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
285 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0
370 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
440 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
441 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0
690 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0
898 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0
907 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1
922 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0
matriz binaria obtenida. Se toma como ejemplo, el microsatélite STG0016. El tamaño de los
fragmentos para este microsátelite tiene un rango de 137 a 180 pares de bases.
Tabla 6. Ejemplo de datos binarios de 15 accesiones, microsatélite STG0016
4.3. Análisis de datos
4.3.1. Distribución geográfica de las accesiones de la subespecie andigena
La mayor parte de las zonas productoras, de donde proviene la colección de la subespecie
andigena, están representadas por las accesiones estudiadas. Estas zonas tienen un amplio
rango de distribución de esta subespecie. Para visualizar esta distribución se utilizó el
programa informático DIVA GIS Ver. 7.1.1. La representatividad geográfica de las
accesiones se visualizó, según el número de accesiones por celda.
La Figura 5 muestra la distribución geográfica de accesiones de la subespecie andigena
conservadas en el Banco de germoplasma de Bolivia. Sólo 531 de las 688 accesiones
estudiadas, contaban con datos de origen geográfico para su ubicación geoespacial.
30
Fuente: Elaborada en base a datos de georeferenciación existentes
Figura 5. Distribución geográfica de 531 accesiones en el territorio boliviano.
Como se ve en la Figura 5, las accesiones abarcan 7 de los 9 departamentos de Bolivia con
excepción de Pando y Beni. Las zonas con mayor número de accesiones, se muestran en
color rojo, indicando mayor abundancia. Por ejemplo, las áreas representadas con un mayor
número de accesiones son: la zona entre el Este de Oruro y el Norte del departamento de
Potosí, y el sur del departamento de La Paz. Existen zonas aún no representadas.
4.3.2. Índices de diversidad y número de alelos encontrados
La Tabla 7 muestra el Indice de Polimorfismo (PIC) y la Heterocigosidad (H) para cada
uno de los 20 microsatélites estudiados o SSR (abreviación de “Simple Sequence Repeat”.
También se observa el número de alelos, y el rango encontrado en el tamaño de los alelos,
expresado en número de pares de bases (pb), encontrados en las 688 accesiones de la
subespecie andigena.
31
SSR PIC H N° alelos RangoSTG0016 0.783 0.805 15 137-180STM1064 0.497 0.553 7 202-213STM5114 0.608 0.674 7 302-318STM1053 0.498 0.585 8 182-214STG0010 0.667 0.716 8 177-190STI0001 0.548 0.614 12 190-216STI0012 0.716 0.752 17 173-240STI0032 0.579 0.644 9 127-143STPoAc58 0.547 0.589 8 231-257STM0019 0.629 0.681 15 175-251STI0004 0.622 0.653 16 92-123STI0033 0.616 0.644 16 120-163STM1104 0.831 0.849 13 180-198STM1052 0.763 0.791 19 201-277STI0014 0.467 0.519 6 136-149STG0025 0.515 0.574 7 121-221STM1106 0.575 0.591 13 145-212STG0001 0.703 0.740 17 136-159STM0037 0.823 0.839 18 88-133STI0030 0.775 0.799 16 101-224PROMEDIOS 0.638 0.681 12.4
Tabla 7. Índices calculados y alelos encontrados para cada microsatélite
El promedio del PIC es 0.638 y la heterocigosidad promedio 0.681. El número promedio de
alelos por locus microsatélite, es 12,4. Los 20 microsatélites contienen un polimorfismo
elevado y revelan alta diversidad genética en esta colección.
Esto confirma tanto la riqueza como la complejidad genética que se conserva en este grupo
de cultivares estudiados. Huamán y Spooner (2002) también hallan que esa diversidad y
complejidad, es característica de esta subespecie.
Sin embargo, los mismos autores añaden que se debe recurrir a conjunto integral de
herramientas técnicas para la caracterización del germoplasma, en particular en esta
subespecie. Esto se debe a la complejidad genética observada, la existencia de ploidía
diferente, y la mezcla con las especies más emparentadas a esta subespecie.
4.3.3. Análisis de coordenadas principales
Para los análisis multivariados, se utilizó la matriz de similitudes calculada en base el
coeficiente de similitud de Jaccard. Con el análisis de coordenadas principales se visualiza
la diversidad genética conservada en las accesiones de la subespecie andigena (Figura 6).
32
C1-0.35 -0.12 0.11 0.34 0.57
C2
-0.51
-0.31
-0.10
0.11
0.31
mzn1
akr
chii14
alm1
amj1
kusle
lunim1
chich
wiP01
gen05
umal
Pa09
wiP02
pukllk1
yullu4
mem1
imm
im1
yurun1
janP1
larP15
pukPa1
run02
chor3
poln1
salla
wiP15
sese
sikin1
sulim0
alql2
saq27
jansu
tara1
yari
larP18
chii33
pure
chep
wiwal2
chiai12
lunim8
sin08
Palm
n03
alp10
gen16
pukPa2
way5
ika10
chii20
yuim1
imro13
chii25
imro18
canb2
salam
wiP20sonsi2
alqi15
saq49
lunk4
larn3
yalun
wiim20
palch1wiim21
pac2
chii22
larP09
canb1
muyQ4
tiris
chiai11
run03
Pa06
palch2
chii01
wiim03
Pa12
wiP16
kunrr1
llus3
palch3
lek
wila2
laraq
wispa3
isl06
chii11
chii26
pit2
imro19
chii03
polo1pukch
wiwal11
wacla3lunk3
aja1
larP10
imb09
ika02 wiyak
wiP11
durz4
chii06
wipi
polo2
tunti1
chuq
larP02saq05
way3
conch
wiP12
che1
lech
chii09
lunic1
wiim08
alqi04
gen07
saq28
Pa10
larP14
n06
run10
alp08
chialq
kol
gen10
lunim2
alp06
wacla1
lunim7
saq25
chejP
tanth
poln5
lunim6run06
aja2
saq29
chipw
lambn
wansu
sanru1chii02
saq10sani01
n09
n10
saq02
chiai02
saq55larq
Pa01
way2
sultutunti2
isl01
alp04wiim02
n11
pukñ3
wiP04
chuj
lunic2
wiP25
pukñ1jatpsi
larn4
karsu
morch
n12
mzn4
wiim14
Pa22
alp11
pukru3
lekp4Palp
yuim5
malk1
wiwal10
isl13
Pa31
pukñ8
jann
totor
n13
n14
wisut3
chl1
qoy1
wiP30
n16
malk7
sin09
sin11
Pa32wiwal12
n17
amj7
sin12
larP19
wilaj
wiP31
Pa27
wiim22
n18
durz6
malk8
saq56
sipa3
sin15
Pa28
yullu5
pukllk2
wisut2
alp12
n20
chs1
ika15
Pa14
im4alqs
teke1
sanPa1
lloqt2
chui2
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pitw4
n21
iso2
chap2
janP5
ph3
ket1
saq57
llus1
saq33
saq35
gen11
coni5
im5
wiP28
sin04
wikPa wiP18
Pa15
imro20n23sani09
suta2
koy1
n24
maj3
kata
chs2
imb07
sonsi4
chui1
imro21
ket2
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n25yacan
imb11
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chin
chch
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goy3
sulimn
PalP
pukllk4
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cap
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chii27
chiai15
chii24
ika16
n27
n28
saq52
saq41saq42
sipa2
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qosepac3run11
chej
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sann1jach
witar1
way1
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saq01
janP3
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mil2
sin19
quer
maj2Palrs2
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sutan
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sani03 lekp1
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n29
wiim09
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kusill cen
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larP16
n30lloqt3
mil5
Pa33
wiim23
saq60
n31
wiim24
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larP17
n32
sin02
larP11
n33
surim3
wiP23
jalp
kuch
Paltw
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wiwal3
alql1
n34
lloqt1
toral2
n35
wila4
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yullu1
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ika07chiai03
n36
n62
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Pa26
sonsi3
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wiwal4
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Pa02
larP03
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chii08
wakñ2
sani02
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saq06
pit1
surim1
pukPa3
larP04
wispa1
maj1
alp03
alqi02
Pa03
larP01
wiP10
larn1
n38
larP05
alqi03
n39
Pa05
saq50
wiwal13
n40
n41
im9
lloq2
sayru
ika11
llamr
cica
sanPa2
goy2 saq45saq34
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jancp
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imro15
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sachp
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wiwal7
run07
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saq15saq16
chii13
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chiai05
chiai06
chiai07
gen04
lunim5
n50
imro07lunk1
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imb05
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saq17
wiim10
n53
n54mzni1
larsu2 n55
mzni2
sani05
imro11
n58
sani07
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alqi09
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llusl
chalocat
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wilca
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ika17
pukñ10
wacar
Imillas
Imillas negras
Runas
Saqampayas
Palas
Palas
Figura 6. Agrupación de accesiones por su similitud genética.
Se marcaron algunos grupos de accesiones. Análisis de coordenadas principales mediante el programa NTSYSpc Ver. 2.1
33
En la Figura 6 se observa la alta diversidad genética conservada en las 688 accesiones. Para
su visualización, se ha utilizado los nombres comunes abreviados de las accesiones. Las
líneas trazadas alrededor de algunos grupos de accesiones, señalan tendencias de
agrupación de accesiones por su similitud genética. Sin embargo, debido a la complejidad
de la nube de puntos formada por las accesiones, tales grupos no se aprecian claramente.
Los grupos de accesiones que llevan el mismo nombre nativo, en varios casos, forman
diferentes grupos de similitud genética dentro de la subespecie andigena. Por ejemplo,
existen grupos de accesiones que por su nombre común tienden a agruparse como “Palis o
Palas”, “Saqampayas”, “Imillas”, o “Runas”.
Esto permite constatar que las accesiones conservadas a lo largo de muchos años, han
mantenido su identidad, como es el caso de esta colección. También se observa que los
grupos se entremezclan, lo que se debería principalmente a la hibridación ocurrida en sus
sitios de origen y desarrollo, por lo que comparten caracteres similares.
Debido a que existe complejidad en la formación de grupos, la selección de la colección
núcleo se realizó de manera conjunta, como un solo grupo, en las 688 accesiones. Además,
en el futuro, es necesario complementar las caracterizaciones y evaluaciones agronómicas.
4.4. Construcción de la colección núcleo de las accesiones de la subespecie andigena
4.4.1. Análisis de información molecular y caracteres morfológicos
El método de escalamiento multidimensional (MDS) permitió representar las relaciones
entre las accesiones en un plano de dos dimensiones, a través de la utilización de la matriz
de similitudes, construida en base al Coeficiente de Jaccard. Se utilizó para ello la
herramienta PROXSCAL del programa Pasw Statistics 18.
El resultado del análisis permitió representar a las 688 accesiones, por sus relaciones de
similitud genética, en un plano de dos dimensiones, denominadas DIM 1 y DIM 2. La
Figura 7 muestra la disposición de las accesiones, con sus nombres respectivos abreviados.
34
Imillas
Saqampayas
Palas
Figura 7. Representación de las accesiones en un espacio común con el método de escalamiento.
En la Figura 7 se marcaron algunos grupos de cultivares para mostrar su ubicación. Se
puede ver la orientación de las accesiones dispuesta en el plano. Esta semejanza de
distribución en un plano de dos dimensiones, con dos técnicas distintas, escalamiento
multidimensional (Figura 7) y coordenadas principales (Figura 6), confirma la consistencia
del análisis de ordenación de las accesiones por su similitud genética.
Las coordenadas obtenidas, mediante la herramienta PROXSCAL, sirvieron para relacionar
las variables del análisis molecular con otras variables provenientes de las caracterizaciones
y evaluaciones. Se realizó un análisis de correlación entre las dos dimensiones (DIM 1 y
DIM 2) de cada punto y las caracterizaciones. Se eligieron para su visualización, aquellos
caracteres morfológicos que muestran mayor correlación con la diversidad genética
revelada en los microsatélites. La correlación se muestra en la Tabla 8 y Figura 8.
35
-0.26, -0.04
0.44, 0.09
0.22, 0.13
-0.26, -0.03
0.19, -0.020.33, -0.01
-0.07, -0.11
-0.150
-0.100
-0.050
0.000
0.050
0.100
0.150
-0.300 -0.200 -0.100 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500
Correlación entre caracterización morfológica y el espacio factorial
ForTub
DisCSPiel
ColPPiel
ProfOj
ColPFlor
ColSPulColTall
T U B É R C U L O T A L L O F L O R
Forma general del tubérculo
Profundidad de ojos
Color principal de la piel
Distribución del color secundario de la piel
Color secundario de la pulpa
Color del tallo
Color principal de la flor
Dimensiones FGR POJ CPPL DSCPL CSPL CTL CPF
DIM 1 -0.26** 0.44** 0.22** -0.26** 0.19** 0.33** -0.07
DIM 2 -0.04 0.09* 0.13** -0.03 -0.02 -0.01 -0.11**
Tabla 8. Caracteres de mayor significación en el espacio común de las accesiones
Los caracteres morfológicos con la mayor correlación en el análisis son 6, en el siguiente
orden: profundidad de ojos, forma general del tubérculo, color principal de la piel,
distribución del color secundario de la piel, color secundario de la pulpa, color del tallo, y
color principal de la flor. La Figura 8, muestra la disposición y tendencia de los 6 caracteres
morfológicos en el plano.
Saqampayas Imillas
Palas
Figura 8. Tendencia de los caracteres más significativos en el espacio común
36
Se puede ver en la Tabla 8, como en la Figura 8, que la dimensión horizontal o dimensión 1
(DIM 1) lleva la mayoría de los caracteres expresados en el espacio común del análisis. A
la derecha del gráfico se encuentran las accesiones con mayor profundidad de ojos,
coloración del tallo, coloración principal de la piel, y coloración secundaria de la pulpa del
tubérculo.
Hacia la izquierda se hallan las accesiones con una forma del tubérculo más alargada, y una
distribución del color secundario de la piel más dispersa. Por otro lado, en la dimensión
vertical o DIM 2, se observa que las accesiones con un color más oscuro de la flor se
encuentran más hacia abajo del gráfico.
Esta disposición espacial, sugiere que las caracterizaciones molecular y morfológica tienen
relación mutua y se complementan entre sí. Por esta razón, ambas caracterizaciones se
deben analizar conjuntamente al seleccionar la colección núcleo.
Todos los demás caracteres, de los 29 analizados, mostraron menor y diferente grado de
correlación con la información genética expresada en el plano. Sin embargo, ello no sugiere
descartarlos para la selección de la colección núcleo, ya que son también informativos, en
la medida que expresan la información genética de cada accesión.
4.4.2. Análisis de correlación con las evaluaciones agronómicas
El análisis de correlación con las evaluaciones agronómicas, también ayuda a comprender
la colección total. Existe correlación entre la caracterización molecular con la respuesta a
algunos factores bióticos y abióticos analizados, aunque existe influencia ambiental en el
caso de las evaluaciones agronómicas. La representación de las relaciones genéticas entre
accesiones, muestran tendencias que agrupan a las accesiones por sus características
morfológicas y su respuesta en las evaluaciones realizadas.
En la Figura 9 se visualiza las correlaciones de 3 evaluaciones agronómicas y de los
caracteres morfológicos, en relación al espacio de dos dimensiones. Las accesiones con
mayor susceptibilidad a la helada están a la izquierda, en la dimensión 1, y la
37
-0.26, -0.04
0.44, 0.09
0.22, 0.13
-0.26, -0.03
0.19, -0.020.33, -0.01
-0.07, -0.11
-0.23, 0.08
0.01, -0.01
0.50, -0.04
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
-0.40 -0.30 -0.20 -0.10 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
ColPFlor
ColPPiel
HELADA
GLOB
NACOB
ProfOj
ColTallColSPul
DisCSPiel
ForTub
susceptibilidad a nemátodos es mayor hacia la derecha. Aunque estas correlaciones
sugieren una tendencia, se requiere un análisis más detallado de la expresión genética, pues
existe una diversidad de respuesta de cada accesión a los diferentes factores evaluados.
Figura 9. Tendencia de las evaluaciones agronómicas en el espacio común
Este análisis sugiere que la información preliminar de respuesta a heladas, puede ser de
ayuda para encontrar accesiones con mayor tolerancia a este factor. Las accesiones de la
subespecie andigena poseen importante información genética como una respuesta a las
bajas temperaturas provocadas por el cambio climático. La respuesta a nemátodos sugiere
una tendencia, y debe ser complementada mediante evaluaciones, al resto de las accesiones.
4.4.3. Formación de la colección núcleo de la subespecie andigena
La estrategia de muestreo más eficaz para la selección de accesiones, con el mayor número
de alelos y el menor número de redundancias, es la llamada estrategia M o de
maximización. Al obtener la colección núcleo, se realizó una selección del 100 % de alelos
observados, en el menor número de accesiones. Según Kim et al. (2007), este resultado ha
Correlación entre caracterización morfológica y evaluaciones
38
sido también obtenido en otros estudios, al conformar una colección núcleo reteniendo el
100 % de alelos con el método de maximización M, con ayuda del programa PowerCore.
La diversidad retenida fue del 100 % de los alelos de las 688 accesiones. Se obtuvo
mediante la estrategia M, una colección núcleo de 114 accesiones que retiene todos los
alelos de esta colección, así como la diversidad expresada por los caracteres morfológicos y
las evaluaciones agronómicas.
En la Figura 10 se muestra la ventana del programa PowerCore, durante la búsqueda de
accesiones representativas. Esta búsqueda ha permitido retener la diversidad de los alelos
de todo el conjunto de accesiones analizado.
Figura 10. Ventana que muestra el programa PowerCore al realizar la búsqueda mediante el
método M de maximización de la diversidad retenida.
La Tabla 10 muestra la lista de las 114 accesiones elegidas con ayuda del programa
PowerCore, que permitió asegurar la retención del 100 % de los alelos de la colección
original. Son 114 accesiones elegidas con la estrategia de maximización (M), que
representa un 16 % del conjunto total de 688 cultivares. En la Tabla 10, además, se señala
el origen geográfico, nombre de la accesión, nombre abreviado y código respectivo.
39
Tabla 9. Colección núcleo de 114 accesiones de la subespecie andigena
Depto. Provincia Nombre local Nom.corto COD Depto. Provincia Nombre local Nom.corto COD
Cochabamba sin dato PUKA LLOKALLA pukllk1 98 La Paz Pedro Domingo Murillo LARAM LUKI larlu 3798
Cochabamba Tiraque WAYCHA way4 1040 Oruro sin dato ALQA LLUSTA alqll2 179
Cochabamba Cercado ICARI ika5 1042 Oruro Cercado SAQAMPAYA saq12 182
Cochabamba Arque PALA Pa07 2609 Oruro Eduardo Avaroa LEKE leke 1210
Cochabamba Bolívar CHURCA IMILLA chri2 2631 Oruro Tomás Barrón POLONIA poln2 1427
Cochabamba Esteban Arce PIÑU piñu 2653 Oruro Cercado LUNKA IMILLA lunki5 1435
Cochabamba Bolívar PALI Pali3 2676 Oruro Saucarí SAQAMPAYA saq14 1461
Cochabamba Arque CHURCA IMILLA chri1 2716 Potosí Tomás Frías IMILLA NEGRA imin09 1056
Cochabamba Quillacollo sin dato n24 2741 Potosí Chayanta LLUSTA llus2 1207
Cochabamba Chapare YANA CANCHIRI yacan 2747 Potosí Chayanta WILA WAKA LAJRA wiwal7 1257
Cochabamba Arque ARICHUA arich 2759 Potosí Rafael Bustillo YURAJ IMILLA yuim4 1662
Cochabamba Carrasco QOSEÑA qose 2867 Potosí Cornelio Saavedra ALQA PALA alP04 2804
Cochabamba Tiraque RUNA run06 2870 Potosí José María Linares QOYU QOYU goyqy 2812
Cochabamba Narciso Campero SAYRURA PAPA sayru 3129 Potosí Tomás Frías PALTA WAYKU paltw 2996
Cochabamba Tapacarí JANQO COPACABANA jancp 3156 Potosí Chayanta LARAM NAIRA larn2 3221
Cochabamba Carrasco PUKA RUNA pukru1 3772 Potosí Rafael Bustillo KUNU kunu 3247
Cochabamba Tiraque MONO MAQUI mono 3803 Potosí Rafael Bustillo PAPA CHILENA pacl 4847
Cochabamba Bolívar ISLA isl5 3822 Potosí Rafael Bustillo YANA WAYCU yaway 4862
Cochabamba Bolívar CHIYAR IMILLA chii09 3823 Potosí Rafael Bustillo WALLPA JINCHO wallj1 4877
Cochabamba Bolívar MILAGRO mil3 3831 Potosí Rafael Bustillo PHAPHU PAPA phap 4912
Cochabamba Bolívar PALA Pa09 3834 Potosí Rafael Bustillo YURAJ RUNA yurun2 4941
Cochabamba Bolívar MANZANA IMILLA mzni4 3836 Potosí Rafael Bustillo CHILENO chlo 4946
Cochabamba Bolívar CHIYAR IMILLA chii10 3841 Potosí Rafael Bustillo PUCA GOYU pukg 4953
Cochabamba Bolívar WILA IMILLA wiim08 3846 Potosí Rafael Bustillo YANA SAKAMPAYA yasaq2 4954
Chuquisaca Oropeza SULIMANA NEGRA sulimn 2815 Potosí Rafael Bustillo SOLDADITO soldt 4955
Chuquisaca Oropeza PALI PALI PalPi 2818 Potosí Rafael Bustillo MUCU WAYCO mucw 4981
Chuquisaca Yamparáez CAPIRO capi 2830 Potosí Rafael Bustillo CABADA PAPA cabp 4983
Chuquisaca Oropeza sin dato n26 2846 Potosí Rafael Bustillo TENEKEA PAPA tenep 4990
La Paz Omasuyos AMAJAYA amjy1 13 Potosí Rafael Bustillo YURAJ SAKAMPAYA yusaq2 4998
La Paz sin dato KUSI LEULE kusle 17 Potosí Rafael Bustillo WACA LLOCO wallo 4999
La Paz Omasuyos LUNKA IMILLA lunki1 18 Potosí Rafael Bustillo YURAJ IMILLA yuim3 5001
La Paz Omasuyos CHINCHA CHIYAR chich 23 Potosí Rafael Bustillo YANA CHUJLLU yanch 5021
La Paz Aroma GENDARME gen02 35 Potosí Rafael Bustillo LUNKU NATIVIRA lunna 5029
La Paz Omasuyos RUNA run01 157 Potosí Rafael Bustillo YURAJ GOYUGOYU yugg2 5031
La Paz Omasuyos TARAKO tara1 186 Potosí Rafael Bustillo MARCOS PINTARO marco 5038
La Paz Pedro Domingo Murillo RUNA run02 1163 Potosí Alonzo de Ibáñez QOYLLU TAKA qoyta 5168
La Paz Los Andes KUNURARA kunrr 1195 Potosí Alonzo de Ibáñez CHAUCHA chau 5179
La Paz sin dato AJAHUIRI aja1 1283 Potosí Alonzo de Ibáñez YURAC SULIMANA yusul0 5180
La Paz Aroma DURAZNILLO durz1 1298 sin dato sin dato LARAM PALI larPi09 206
La Paz Pedro Domingo Murillo CHIYAR IMILLA chii03 1300 sin dato sin dato YANA LUNKA yalun 1097
La Paz Pedro Domingo Murillo TUNTA IMILLA tunta 1306 sin dato sin dato sin dato n32 1543
La Paz Pedro Domingo Murillo LARAM PALI larPi01 1315 sin dato sin dato WILA WAKA LAJRA wiwal8 2137
La Paz Aroma WILA IMILLA wiim03 1350 sin dato sin dato PALA Pa12 2318
La Paz Aroma ALQA PALA alP01 1525 sin dato sin dato WILA IMILLA wiim11 2380
La Paz Aroma LUNKA ICARI lunic2 1571 sin dato sin dato MALKACHO malk3 2444
La Paz Aroma MAJARILLO maj2 2905 sin dato sin dato PALA Pa13 2524
La Paz Aroma ALQA PALU alPu 2924 sin dato sin dato YURAJ LLUSTA yullust 2561
La Paz Pedro Domingo Murillo sin dato n03 3006 sin dato sin dato KETU ket2 2722
La Paz Pedro Domingo Murillo PALA Pa02 3059 sin dato sin dato CENTEÑA cent 2956
La Paz Pedro Domingo Murillo PUKA ÑAWI pukñ2 3072 sin dato sin dato SAQAMPAYA saq30 2971
La Paz Pedro Domingo Murillo WISLLA PAQUI wispa1 3085 sin dato sin dato LARAM PALA larPa6 2976
La Paz Pedro Domingo Murillo LARAM PALI larPi04 3102 sin dato sin dato sin dato n43 3115
La Paz Aroma WILA WAKA LAJRA wiwal4 3615 sin dato sin dato IMILLA ROSADA imros7 3190
La Paz Aroma sin dato n07 3621 sin dato sin dato PUKA RUNA pukru3 3263
La Paz Aroma CHIYAR ALQA IMILLA chiai05 3644 sin dato sin dato WIRA MALCACHO wirmal 5190
La Paz Aroma MAYRURU mayr 3666 sin dato sin dato MALCACHO MIRKA MAYU malmm 5194
La Paz Aroma sin dato n13 3681 sin dato sin dato AMAJAYA amjy5 5206
40
Similitud (J)0.25 0.40 0.55 0.70 0.85 1.00
JANQO CO PACABANA
AMAJAYA PALTAWAYKU W ILAWAKALAJRA W ISLLAPAQ UI W ILAWAKALAJRA CHINCHACHIYAR MANZANAIMILLA LARAMPALI LARAMNAIRA KUNURARA LEKE YURAJIMILLA YANASAKAMPAYA ALQ ALLUSTA LARAMPALI LUNKUNATIVIRA W ILAWAKALAJRA PALA KUSILEULE ICARI CHIYARIMILLA LUNKAICARI CHIYARIMILLA ARICHUA MAJARILLO IMILLANEGRA LUNKAIMILLA LUNKAIMILLA GENDARME YANALUNKA W ILAIMILLA CHIYARALQ AIMILL MAYRURU CENTEÑA R68 CHIYARIMILLA DURAZNILLO IMILLARO SADA YURAJIMILLA RUNA SAYRURAPAPA SULIMANANEGRA TENEKEAPAPA MARCO SPINTARO MILAGRO YANAWAYCU PUCAGO YU CABADAPAPA WAYCHA YURAJLLUSTA CHURCAIMILLA AJAHUIRI QO SEÑA TUNTAIMILLA PALA KETU R79 QO YUQO YU PO LO NIA R46 YANACANCHIRI AMAJAYA LARAMPALA PAPACHILENA PUKALLO KALLA CHAUCHA PALA ALQ APALA CHILENO PALI ALQ APALU PALA JANQO CO PACABANA ISLA SAQ AMPAYA TARAKO YURAJSAKAMPAYA SAQ AMPAYA SO LDADITO PALA SAQ AMPAYA LARAMLUKI PUKARUNA RUNA LARAMPALI MALCACHOMIRKAMA MALKACHO W IRAMALCACHO R76 PUKARUNA YURAJRUNA LLUSTA R31 WACALLO CO CHURCAIMILLA PUKAÑAW I R63 ALQ APALA CAPIRO PALIPALI W ILAIMILLA WALLPAJINCHO PHAPHUPAPA YURACSULIMANA R54 YANACHUJLLU KUNU YURAJGO YUGO YU QO YLLUTAKA MUCUWAYCO PIÑU MO NOMAQUI W ILAIMILLA RUNA
La Figura 11 presenta un dendograma visualizando la estructura de la colección núcleo
obtenida. Se identifica a las 114 accesiones por su nombre local.
Figura 11. Visualización de la colección núcleo generada de 114 accesiones
Se observa que la colección núcleo, conserva la estructura de la colección original
(dendograma de las 688 accesiones, en el Anexo 2). La similitud entre cultivares está entre
0.28 y 0.95, y no se presentan redundancias. Las accesiones con similitud mayor a 0.9,
41
Similitud (J)0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
SANIIMILLANEGRA
CHIARIMILLA IMILLAROSADA IMILLAMORADA IKARI CHIARIMILLA JANQOIMILLA APOSINA CHIARIMILLA QOYLLU JANQOIMILLA CHIARIMILLA IKARI NN MAJARILLO LUNKAIMILLA PASTUSA WACASONQO NN ROSADA WILAIMILLA NN WAYCHA PACEÑA SANIIMILLANEGRA SANIIMILLA WILAIMILLA IMILLA WAYCOROJO CATAHUINEGRO QOYLLOROJO IMILLAROSADA ALQAIMILLA LUNKAICARI SAQAMPAYA ALQA MILAGRO MILAGRO KALULOPAPA GOGOYU PUCAGOGOYU GOYUGOYU PUREKA CHUCHIQOLLU ISLA AMAJAYA CHIARALQA NN KOYU ALQASANI WILAWAKALAJRA PALA SUTAMARIMORADA ABAJEÑA ALQALLUSTA LARAMPALI PUKALLOKALLA YANAWAYCU YANARUNA PALA YANACANCHIRI YANARUNA WILAIMILLA RUNA SAYRURAPAPA QOYLLU SAQAMPAYA NN SONSAIMILLA WILATARAKO CARLOSPAPA PUCAPALTA IMILLAROSADA WACALAJRA CULLIMORADO NN YURAJLLUSTA UMALACHI SAQAMPAYA LUNKUSAQAMPAYA SAQAMPAYA CHOYOHUAYKU WACARANT INA CHAÑOPALI KOSIIMILLA NN PALA JANQOCOPACABANA SUTAMARINEGRO PUKAÑAWI MOROCHA WILAPALI THANTAWAWA LUNCUPALI SIPANCACHI WILAPALA JANQOPALA NN PALI WILAPALA LLOQALLITO PALA ALQAPALA ALQAPALI CHOQORUNA YURAJRUNA RUNA PUKAÑAWI POLONIA QOYUQOYU WILAWAKALAJRA ALQAMARI PALIPALI CAPIRO PHAPHUPAPA YURAJSULIMANA
tienen diferencias, según la información de la caracterización morfológica, así como de las
evaluaciones agronómicas.
Para la comparación con la colección núcleo en formación, también se generó una
colección núcleo al azar, de las 688 accesiones,. Se obtuvo 115 accesiones elegidas al azar,
que representan un 16,7 % del total de la población original. La Figura 12 muestra el
dendograma de las 115 accesiones elegidas al azar.
Figura 12. Colección generada al azar de 115 cultivares de la subespecie andigena.
42
SSRPIC
(Colección original)
PIC (Colección Núcleo)
H (Colección original)
H (Colección Núcleo)
N° alelos (igual en ambas)
Rango (igual en ambas)
PIC HCambios en N° de alelos
Cambios en el rango
STG0016 0.783 0.779 0.805 0.802 15 137-180 0.774 0.797 11 137-174STM1064 0.497 0.534 0.553 0.587 7 202-213 0.494 0.552 6STM5114 0.608 0.631 0.674 0.692 7 302-318 0.609 0.673 6STM1053 0.498 0.529 0.585 0.605 8 182-214 0.504 0.590 6 182-193STG0010 0.667 0.717 0.716 0.755 8 177-190 0.655 0.706 6 177-185STI0001 0.548 0.639 0.614 0.686 12 190-216 0.549 0.614 9STI0012 0.716 0.750 0.752 0.779 17 173-240 0.706 0.743 10 184-218STI0032 0.579 0.649 0.644 0.699 9 127-143 0.588 0.650 7STPoAc58 0.547 0.573 0.589 0.614 8 231-257 0.563 0.604 6 247-257STM0019 0.629 0.724 0.681 0.755 15 175-251 0.590 0.650 8 175-249STI0004 0.622 0.675 0.653 0.699 16 92-123 0.606 0.639 9 95-123STI0033 0.616 0.680 0.644 0.702 16 120-163 0.644 0.675 10 120-163STM1104 0.831 0.845 0.849 0.861 13 180-198 0.814 0.835 11 183-198STM1052 0.763 0.802 0.791 0.822 19 201-277 0.772 0.798 8 215-273STI0014 0.467 0.505 0.519 0.557 6 136-149 0.448 0.499 5STG0025 0.515 0.524 0.574 0.573 7 121-221 0.526 0.586 5 216-221STM1106 0.575 0.707 0.591 0.725 13 145-212 0.604 0.624 11STG0001 0.703 0.743 0.740 0.769 17 136-159 0.706 0.743 12STM0037 0.823 0.854 0.839 0.865 18 88-133 0.830 0.846 15 88-132STI0030 0.775 0.800 0.799 0.819 16 101-224 0.777 0.802 12 103-224
PROMEDIOS 0.638 0.683 0.681 0.718 12.4 0.638 0.681 8.7
INDICES DE LA COLECCIÓN AL AZARCOMPARACIÓN DE DIVERSIDAD ENTRE LA COLECCIÓN NÚCLEO Y LA COLECCIÓN ORIGINAL
En esta colección núcleo generada al azar, se puede ver que no se conserva una estructura
similar a la de la colección núcleo, debido principalmente a que el muestreo al azar no
busca la optimización que se necesita. Su representatividad es reducida, con una pérdida de
74 alelos, de los 247 alelos de toda la colección, lo que resulta en la retención solamente de
un 70 % de los alelos. Además presenta mayor redundancia de accesiones, por lo que la
información de evaluaciones y caracterizaciones no está representada de manera óptima.
En la Tabla 10 se compara la colección núcleo con la colección original. Se ha calculado el
índice de polimorfismo (PIC), la heterocigosidad (H), el rango y número de alelos por
microsatélite. El número y el rango de alelos de la colección núcleo y la colección original
se han conservado igual. Se ha resaltado en negrilla los valores de la colección núcleo.
Tabla 10. Comparación entre la colección núcleo y la colección original
Los índices de diversidad de la colección núcleo son superiores a los de la colección
original, porque se han reducido las redundancias, por lo tanto, las frecuencias alélicas son
mayores.
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amjy5
malmm
wirmal
yusul0
chau
qoyta
marco
yugg2
lunna
yanch
yuim3
wallo yusaq2
tenep
cabp
mucw
soldt yasaq2
pukgchlo
yurun2
phapwallj1
yawaypacl
wiim08 chii10
mzni4
Pa09mil3
chii09
isl5
mono
larlu
pukru1
n13
mayr
chiai05
n07
wiwal4
pukru3
kunu
larn2
imros7
jancp sayru
n43
larPi04
wispa1
pukñ2
Pa02
n03
paltw
larPa6
saq30
cent
alPu
maj2
run06
qose
n26
capi
PalPi
sulimn
goyqy
alP04
arichyacan
n24
ket2
chri1
Pali3
piñu
chri2
Pa07
yullust
Pa13
malk3
wiim11
Pa12
wiwal8
yuim4
lunic2
n32 alP01
saq14
lunki5
poln2
wiim03
larPi01
tunta
chii03
durz1
aja1
wiwal7
leke
llus2
kunrr
run02
yalun
imin09
ika5
way4larPi09
tara1
saq12
alqll2
run01
pukllk1gen02
chich
lunki1
kusle
amjy1
-0.37-0.37 -0.31-0.31-0.25-0.25
-0.15-0.15
C3C3-0.05-0.05
-0.24-0.24
0.040.04
0.140.14
-0.21-0.21C1C1-0.11-0.11
C2C2-0.10-0.100.020.020.150.15 0.000.00
0.110.11
Se puede ver que la representatividad de la colección núcleo, es consistente, considerando
que tiene una estructura tan diversa y compleja, como es el caso de la subespecie andigena.
La diversidad genética en la colección núcleo se mantiene, y las accesiones representativas
retienen el 100 % de los alelos de toda la colección estudiada. Además, se ha reducido la
redundancia al mínimo.
La Figura 13, muestra la distribución en un espacio de 3 dimensiones de la colección
núcleo resultante. La nube de puntos representa a las 688 accesiones estudiadas, y los
nombres abreviados de los cultivares, representan a las 114 accesiones de la colección
núcleo, para su mejor visualización en el gráfico. Esta distribución de la colección núcleo
en un espacio de 3 dimensiones, se ha visualizado mediante análisis de coordenadas
principales, utilizando el programa NTSYSpc.
Figura 13. Distribución de la colección núcleo de la subespecie andigena.
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Pali3
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Pa07 yullust
Pa13
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Pa12
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lunic2
n32
alP01
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larPi01
tunta
chii03
durz1
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way4
larPi09
tara1saq12
alqll2
run01
pukllk1
gen02
chich
lunki1
kusle
amjy1
-0.37-0.37-0.25-0.25-0.31-0.31-0.24-0.24
-0.21-0.21
C1C1
-0.11-0.110.020.02
C2C2-0.10-0.10
0.150.15
-0.15-0.15
0.000.00
0.110.11
C3C3-0.05-0.05
0.040.04
0.140.14
La Figura 13 muestra la disposición de las accesiones en el espacio, con el eje 3 dispuesto
en forma vertical. Para mostrar otra perspectiva de esta distribución, en la Figura 14 se ve el
mismo gráfico con la disposición del eje 3 inclinado hacia el frente.
Figura 14. Distribución de las 114 accesiones de la colección núcleo.
En las Figuras 13 y 14, se observa que la colección núcleo obtenida, se distribuye entre
toda la colección de manera amplia, explicando su representatividad.
La presente colección núcleo de 114 accesiones, representa un 16 % de las accesiones de la
colección original. Huamán et al. (2000), también reportan la selección de una colección
núcleo de la subespecie andigena, de accesiones provenientes de Bolivia. Indican que se
45
Accesiones Departamento Provincia Nombre localGrupo de similitud
1 Oruro ^ IMILLA NEGRA 12 Cochabamba Tapacarí IMILLA NEGRA 13 Potosí Rafael Bustillo YANA IMILLA 1
4 La Paz Aroma LUNKA ICARI 25 La Paz Aroma CHIYAR IMILLA 26 La Paz Aroma LUNKA 27 Cochabamba Bolívar LUNKU TAQUIÑA 2
8 La Paz Pedro Domingo Murillo CHIYAR IMILLA 39 Potosí Tomás Frías IMILLA ROSADA 310 La Paz Ingavi WILA YAKU 3
11 Potosí Tomás Frías YANA QOYLLU 412 Cochabamba Chapare CATAHUI NEGRO 4
obtuvo una colección núcleo, que representó en un 17 % a un grupo de accesiones
bolivianas de la subespecie andigena. En dicho trabajo, la caracterización se basó en un
análisis con isoenzimas, en el banco de germoplasma conservado en el Centro Internacional
de la Papa.
Este porcentaje de accesiones elegidas, señala la alta diversidad de la subespecie andigena
en las accesiones bolivianas. También se confirma la importancia de conocer la diversidad
de la subespecie andigena, conservada en el germoplasma de Bolivia. Esta diversidad debe
promoverse y utilizarse en los programas y estrategias de mejoramiento genético
Esta alta diversidad también se verifica, al haberse encontrado un grupo reducido de
probables duplicados. Se han encontrado 4 grupos con una similitud mayor a 0,98 dentro de
cada grupo en la colección original de 688 accesiones. Cada grupo tiene entre 2 a 4
accesiones, siendo en total 12 accesiones. Sin embargo se debe constatar la duplicación,
con la caracterización morfológica en campo, y de pasaporte. En Tabla 11 se ve la lista de
las accesiones identificadas como probables duplicados.
Tabla 11. Lista de accesiones con probable duplicidad
La información genética proveniente de las caracterizaciones morfológica y molecular,
señala la alta diversidad de la subespecie andigena en esta colección. Las evaluaciones
agronómicas contienen la información de la riqueza genética de la colección, sin embargo
46
tienen diferente grado de influencia de los factores ambientales, como es el caso de la
respuesta a heladas.
Por lo tanto, en la formación de la colección núcleo, la caracterización molecular es la base
inicial para formar la colección núcleo. Luego, la caracterización morfológica será
complementaria para esta selección, porque contiene información genética complementaria
a la información genética proporcionada por los 20 microsatélites.
La colección núcleo, debe complementarse con accesiones adicionales que sean de interés
para fines como el mejoramiento y su utilización por el agricultor. Además, existen
diferentes necesidades en condiciones del agricultor que enriquecerán la colección núcleo.
Posteriormente, la colección núcleo necesitará ser validada, mediante evaluaciones
agronómicas y moleculares. Por ejemplo, pueden utilizarse marcadores moleculares
asociados a caracteres de interés. La validación permitirá realizar ajustes, o modificaciones
parciales, ya sea al tamaño o la composición de la colección núcleo. Esto hará que la
colección en conjunto sea más dinámica y mejor conservada.
Por otra parte, en base a las caracterizaciones molecular y morfológica, y con la
información de diferentes evaluaciones agronómicas, es posible plantear la construcción de
colecciones temáticas. Esta selección se realizaría seleccionando aquellas accesiones
representativas para un carácter o conjunto de caracteres de interés, teniendo la información
correspondiente de las accesiones. Algunos usos posibles de una colección núcleo son
descritas para facilitar el manejo y utilización del germoplasma conservado, en el Anexo 3
(van Hintum et al., 2005).
La selección realizada para conformar la presente colección núcleo, incluyendo a las
técnicas y criterios utilizados, podrá servir de base para fortalecer la gestión y utilización de
los recursos genéticos de este cultivo. Es importante considerar que a medida que se vaya
complementando las evaluaciones agronómicas y caracterizaciones al germoplasma, la
dinámica de la presente colección será fortalecida.
47
5. CO!CLUSIO!ES
- Se ha complementado la caracterización molecular de 688 accesiones de la subespecie
andigena de papa, mediante 20 marcadores microsatélite.
- Existe una alta diversidad genética de la subespecie andigena en las accesiones
bolivianas. El análisis mediante 20 microsatélites confirmó esta diversidad. Las accesiones
mantienen su identidad genética y se muestra una tendencia a formarse grupos de similitud.
Sólo se ha encontrado 4 casos eventuales de probable duplicidad.
- Se ha construido una colección núcleo a partir de 688 cultivares bolivianos de papa de la
subespecie andigena, basándose en la caracterización molecular, complementada con la
caracterización morfológica y evaluaciones agronómicas. Se obtuvo una colección núcleo
de 114 accesiones (un 16 % del total) mediante la estrategia M, maximizando la diversidad
retenida, utilizando las herramientas del programa PowerCore. Un 100% de los alelos y la
diversidad de los caracteres morfológicos fueron retenidos en la colección núcleo obtenida.
- Existe correlación entre la estructura genética de las accesiones con varios caracteres
morfológicos, principalmente del tubérculo. Ello posibilitará seleccionar grupos de
accesiones para organizar la colección. Las evaluaciones agronómicas deben
complementarse para el resto de las accesiones, para optimizar su conocimiento.
48
6. RECOME!DACIO!ES
- Es necesario caracterizar y evaluar de manera complementaria las accesiones no incluidas
en este estudio, a fin de enriquecer la colección núcleo de la subespecie andigena.
- Por su importancia, como alimento prioritario en Bolivia y el mundo, se recomienda que
la colección núcleo obtenida sea utilizada y validada por el I.N.I.A.F., para optimizar el
manejo y conservación de germoplasma de papa.
- Se sugiere profundizar en el uso de las diferentes herramientas técnicas y de análisis de la
diversidad genética de papa, para utilizarlas en la búsqueda y conocimiento de caracteres de
interés.
- Se debe realizar colectas de papa cultivada, incluyendo a la subespecie andigena, para
enriquecer la diversidad genética conservada. Esta y otras acciones deben ser parte de las
estrategias nacionales de conservación in situ y ex situ de este cultivo.
49
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55
A!EXOS
56
Anexo 1. Lista de iniciadores de los 20 microsatélites utilizados
!ombre Motivo de repetición
Secuencias de los iniciadores T° a
STM5127 (TCT)n TTCAAgAATAggCAAAACCA CTTTTTCTgACTgAgTTgCCTC 55 (60)
STG0016 (AGA)n AgCTgCTCAgCATCAAgAgA ACCACCTCAggCACTTCATC 55 (53)
STM1064 (TA)n (TG)n GT (TG)n
gTTCTTTTggTggTTTTCCT TTATTTCTCTgTTgTTgCTg 55 (55)
STM5114 (ACC)n AATggCTCTCTCTgTATgCT gCTgTCCCAACTATCTTTgA 60 (57)
STM1053 (TA)n (ATC)n TCTCCCCATCTTAATgTTTC CAACACAgCATACAgATCATC 53 (53)
STG0010 (TG)n CgATCTCTgCTTTgCAggTA gTTCATCACTACCgCCgACT 60 (55)
STI0001 (AAT)n CAgCAAAATCAgAACCCgAT ggATCATCAAATTCACCgCT 60 (55)
STI0012 (ATT)n gAAgCgACTTCCAAAATCAgA AAAgggAggAATAgAAACCAAAA 56 (55)
STI0032 (GGA)n TgggAAgAATCCTgAAATgg TgCTCTACCAATTAACggCA 61 (60)
STPoAc58 (TA)n TTgATgAAAggAATgCAgCTTgTg ACgTTAAAgAAgTgAgAgTACgAC – (57)
STM0019 (AT)n (GT)n (AT)n (GT)n (GC)n (GT)n
AATAggTgTACTgACTCTCAATg TTgAAgTAAAAgTCCTAgTATgTg – (47)
STI0004 (AAG)n GCTgCTAAACACTCAAgCAgAA CAACTACAAgATTCCATCCACAg 60 (55)
STI0033 (AGG)n TgAgggTTTTCAgAAAgggA CATCCTTgCAACAACCTCCT 61 (60)
STM1104 (TCT)n TgATTCTCTTgCCTACTgTAATCg
CAAAgTggTgTgAAgCTgTgA 53 (57)
STM1052 (AT)n GT (AT)n (GT)n
CAATTTCgTTTTTTCATgTgACAC
ATggCgTAATTTgATTTAATACgTAA
50 (52)
STI0014 (TGG)n (AGG)n AgAAACTgAgTTgTgTTTgggA TCAACAgTCTCAgAAAACCCTCT 54 (55)
STG0025 (AAAC)n TggAATCCgAATTACgCTCT AggTTTTACCACTCgggCTT 56 (55)
STM1106 (ATT)n TCCAgCTgATTggTTAggTTg ATgCgAATCTACTCgTCATgg 51 (55)
STG0001 (CT)n CAgCCAACATTTgTACCCCT ACCCCCACTTgCCATATTTT 58 (52)
STM0037 (TC)n (AC)n AA (AC)n (AT)n
AATTTAACTTAgAAgATTAgTCTC
ATTTggTTgggTATgATA 52 (53)
STI0030 (ATT)n TTgACCCTCCAACTATAgATTCTTC
TgACAACTTTAAAgCATATgTCAgC
58 (60)
Fuente: Spooner et al. (2007)
57
Similitud (J)0.25 0.40 0.55 0.70 0.85 1.00
pukllk1
mzn1 imb09 che j wiim14 wiim15 n31 imro18 wiim21 s ani09 s ani16 s ani05 s ani02 s ani07 s ani08 s ani12 mora1 cen s ann1 s ons i2 n23 pukñ5 chii22 pas t mzni1 mzni2 chii14 chii21 chii30 imm lunic2 chii12 lunk1 luntq2 imro07 ika10 lunk3 chii09 red imro13 wiyak chii06 chii15 lunk4 imro10 ika02 n03 chii08 apo n35 maj7 ika15 imb07 a lqi04 chii33 maj1 s ani04 chii28 chii16 gen04 chii17 chii20 ika11 chii13 chl2 imro06 chii31 chii26 imb11 maj8 s ikin1 a lqi08 imro03 lunim7 maj3 chii24 s in08 qoy2 chii02 imb05 ika16 chii03 imro21 n21 chii01 ika07 ika03 n36 lunic1 lunim1 chii07 yuim3 maj2 mach ika04 a lqi15 a lqi02 chii18 tunti2 kus le a ri3 lekp1 a ri1 n48 chl1 gen05 gen10 lunim2 gen11 is l09 gen07 is l11 chep pac2 mzni4 a lqi03 mzni5 durz4 s urim1 ph2 khuchp poim im1 imro17 yas ul chuj chia i12 chia i02 kars u luni wilaqi1 is l13 lunim5 a lqi10 is l06 chia i08 chia i15 chia i06 is l14 chia lq chia i11 lunim3 chia i05 is l08 a lqi19 chia i07 chia i03 chs 1 lunim8 is l12 a lqi09 s anPa2 millu s ons i3 lunna coni5 amj1 im6 wiim20 imro20 wiim24 wiim03 im5 wiim08 pukpc1 way2 way1 quer wari pac3 teke1 wiim10 la rl wiim22 yaqoy3 ca t qoyr wayr cha lo ya tak qa llp colll n40 collr malk7 chs 2 pukPa3 ros d2 lunim6 s aq36 teke3 was o1 chii25 tunti1 im3 n12 coni1 luk lloqt1 Pa17 mamt0 mamt1 wiim02 a lcq curch a lch a lm2 s in12 janP1 poln1 mil8 mil2 mil5 pukñ1 ka lu n47 paru koy2 poli gog cabp a lq choj conch pucgo2 goy1 yugg1 pukgg1 pukg pha wac la1 mem1 ros d1 ja tps i a ta1 n33 way5 n14 wiim23 wila2 s ulim0 n24 n58 n55 s achp tora l2 ke t2 Pa lb ros a la rs u2 run10 amj2 mayr negJ Pa20 pukñ10 maj5 cha i canb1 n27 yanch imro19 kol kun pucor com pukt00 pukt03 is o2 s ichim wilca qoyta mos c1 cullm wis ut3 pucwg1 corch ca rp2 ta ra4 pa lch4 ta ran2 wita r1 chap1 pucpa imro15 ta ra2 n53 s in11 wac la4 s ons i1 a rg ika17 n44 yullu2 yuim4 pukllk1 s aq02 s in19 n09 n52 a llp yarun5 yaway cuch3 n29 añi wakñ2 amj4 run02 s a ilu s ayru s ulimn chich s in09 la raq che jP pitw3 Pa lp dom2 wiwal2 polo2 Pa03 wiwal3 wiP16 Pa lrs 2 wac la3 yuwla j1 wiwal10 kuch wiwal6 wac la2 wis pa1 pukñ3 yuwla j2 wiwal7 wiwal12 a lp03 ros tm wiP01 yaPa1 Pa09 la rn6 jann n41 wiP18 wiP29 s ipa2 wiP19 la rP07 pukPa1 la rn4 s aq52 la rP10 wiP28 llus l la rs u3 wikPa la rP16 janP6 la rP03 la rP18 lunP thawa1 wiP33 wilP00 la rs u1 llus 2 la rP19 wis ut1 la rn5 yaPa2 la rn3 la rn2 la rP09 morch Pa12 Pa26 s ulamn n18 ke llP ka ta la rn1 yas ut s a lam lek kunrr1 s ultu s urim3 qoy1 la rP15 a lpi pure tiris s uta5 n38 s es e muyQ4 llus 1 yullu1 ke t1 canb2 is l01 pukt02 mzn3 cand amj3 imro22 chuq imro16 chii27 amj7 s ipa3 wiim09 la rP01 s uta2 llamr wiP30 n28 Pa05 la rP14 a lp12 ja lp s ipa4 s anPa1 s a lla pit2 s utamo n06 pit1 abj4 qoms a lql2 a lp10 yuim1 kus ill a lql1 la rP05 pa lch1 s ulim1 wis pa3 totor marc2 was o3 lech pa lch2 was o2 pa lch3 lloqt2 lloq2 pukllk3 pukllk5 s aq10 la rP04 lekp3 Pa18 ya lun lojim n62 mula s ani11 pac l che1 pukllk4 wiP02 wiP25 Pa22 a lp05 Pa31 wiP15 wiP04 wiP31 Pa15 wiP10 n46 wiP20 Pa33 wiP12 Pa32 pucPa l la rP08 s utan wiP23 c rir llus 3 wiP11 janP3 lekp4 wilaqP a lp08 qa lu a lp11 a lp09 abj1 chl3 yari Pa ltw umal s aq57 yullu4 s aq01 s aq45 s aq34 wila j s aq33 jans u yus aq2 s aq46 s aq27 ta ra1 s aq14 s aq28 s aq59 s aq42 s aq41 choway wacar s aq61 n30 pucs q s aq55 s aq25 luns q s aq56 s aq60 s aq21 s aq50 s aq29 s aq15 yus aq1 n10 s aq06 s aq17 s oldt yas aq1 koy4 a ja3 chch s in02 goy2 n13 chap2 kos i pukru4 wars y1 Pa01 yuim5 jach yas aq2 gen16 n20 s aq05 s aq16 lambn lloqt3 wuaru n16 la rP11 Pa14 wiP22 c ica pukllk2 ph3 ga llr s aq49 cuch1 polo1 yarun1 amj5 copa1 paam yacan mors q yarun4 amj8 Pa10 abj3 n25 polo4 riñ la rq la rP17 n59 n32 yagg koy1 tenep chau a lp06 s ani03 wiwal4 pucwg2 mzn4 jancp is l10 Pa27 n39 akr janP5 yurun1 runk run07 n45 la j1 pukru3 s anru1 run15 n11 wallo pukñ8 run03 run06 chor3 yurun4 pukru2 way3 wila4 tanth wiwal13 chui2 pukñ2 chii11 yarun2 qors s in15 a ja2 im4 imro11 la rP02 malk4 malm malk8 n50 malk1 wirmal tuffm a lm1 n54 a lqs yullu5 s ons i4 chui1 pukPa2 pukch im9 nuc l noe wita r2 qos e mono wiim17 Pa06 s aq35 s ani01 durz6 puchi mucw yugg2 Pa02 a ja1 mil7 poln5 n17 chin chipw pitw4 a lp04 s in04 cap Pa lP wis ut2 wans u thawa2 yus ul2 puchs yus ul3 pucppr s ulim2 yus ul1 phap wallj1 wallj2 run11 Pa lm goy3 wipi n34 wiwal11 Pa28 mora2
Anexo 2. Dendograma de las 688 accesiones estudiadas. (por partes, en próximas páginas)
En esta página, se visualiza el dendograma del total de las 688 accesiones
58
Similitud (J)0.25 0.40 0.55 0.70 0.85 1.00
WILA-WAKA-LAJRA
AMAJAYA IMILLA WILA-IMILLA WILA-IMILLA PUKA-IMILLA WILA-IMILLA WILA-IMILLA IMILLA PUKA-PACEÑA LARAM-LUKI WAYCHA WAYCHA QUERETA WARICIA PACEÑA TAKENDAMA WILA-IMILLA WILA-IMILLA YANA-QOYLLU CATAHUI-NEGRO QOYLLO-ROJO WAYCO-ROJO CHAUPI-LOMEÑO YANA-TAKA KUSI-LEULE ARICHUA LUNKA-IMILLA IMILLA-NEGRA YURAJ-IMILLA MAJARILLO MACHU-QOYU ICARI LUNKA LUNKA-ICARI CHIYAR-IMILLA LUNKA LUNKU-TAQUIÑA IMILLA-MORADA IMILLA-ROSADA CHIYAR-IMILLA REDONDEÑA IMILLA-NEGRA IMILLA-NEGRA YANA-IMILLA CHIYAR-IMILLA IMILLA-ROSADA WILA-YAKU CHIYAR-IMILLA LUNKA IMILLA-ROSADA ICARI SIN-NOMBRE IMILLA-NEGRA APOSINA SIN-NOMBRE MAJARILLO ICARI IMILLA-BLANCA ALQA-IMILLA CHIYAR-IMILLA MAJARILLO SANI-IMILLA YANA-IMILLA CHIYAR-IMILLA CHIYAR-IMILLA GENDARME IMILLA-NEGRA ICARI IMILLA-NEGRA CHILENA IMILLA-ROSADA YANA-IMILLA IMILLA-NEGRA IMILLA-BLANCA MAJARILLO SIKINCHILLA ALQA-IMILLA IMILLA-ROSADA LUNKA-IMILLA MAJARILLO IMILLA-NEGRA SIN-NOMBRE QOYLLU IMILLA-NEGRA IMILLA-BLANCA ICARI CHIYAR-IMILLA PUKA-IMILLA SIN-NOMBRE CHIYAR-IMILLA ICARI ICARI SIN-NOMBRE LUNKA-ICARI ICARI CHIYAR-IMILLA ALQA-IMILLA ALQA-IMILLA TUNTI-IMILLA LEKE-PEKE ARECHOA SIN-NOMBRE CHILENA GENDARME GENDARME LUNKA-IMILLA GENDARME ISLA GENDARME ISLA DURAZNILLO MANZANA-IMILLA CHEJCHI-PACEÑA PACEÑA MANZANA-IMILLA
Anexo 2. Dendograma de las 688 accesiones estudiadas (Por partes, parte 1 de 6)
59
Similitud (J)0.25 0.40 0.55 0.70 0.85 1.00
WILA-WAKA-LAJRA
ALQA-IMILLA SURIMANA PHIÑU KHUCHICHUPA POCO-IMILLA CHIYAR-ALQA-IMI CHIYAR-ALQA-IMI LUNKA-IMILLA CHIYAR-ALQA-IMI ISLA ALQA-IMILLA CHIYAR-ALQA-IMI CHIYAR-ALQA-IMI CHIYAR-ALQA-IMI KARA-SULLU LUNCU-IMILLA WILA-ALQA-IMILL ISLA LUNKA-IMILLA ALQA-IMILLA ISLA CHIYAR-ALQA-IMI CHIYAR-ALQA-IMI CHIYAR-ALQA-IMI ISLA CHIYAR-ALQA CHEST IRI LUNKA-IMILLA ISLA ALQA-IMILLA SANI-PALI MILLU IMILLA PUCA-IMILLA YANA-SULIMANI CHUJU LUNKU-NATIVIRA SONSA-IMILLA CONDOR-IMILLA CENTEÑA SANI-IMILLA SANI-IMILLA SANI-IMILLA SANI-IMILLA SANI-IMILLA SANI-IMILLA SANI-IMILLA MORA-PAPA SANI-IMILLA-NEG MANZANA IMILLA-BLANCA CHEJT IRI WILA-IMILLA WILA-IMILLA SIN-NOMBRE PUKA-IMILLA WILA-IMILLA SONSA-IMILLA SIN-NOMBRE PUKA-ÑAWI YANA-IMILLA PASTUSA MANZANA-IMILLA MANZANA-IMILLA SIN-NOMBRE QALLPA COLLAREJA-LARGA COLLAREJA-REDON MALKACHO CHEST IRI PUKA-PALI ROSADA LUNKA-IMILLA SAQAMPAYA TEKENDAME VAKA-SONQO IMILLA-NEGRA TUNTA-IMILLA IMILLA SIN-NOMBRE CONDOR-IMILLA LUKI LLOKALLITU PALA THALLA-MAMA MAMA-T 'ALLA WILA-IMILLA ALCA-CHAQUI CURT I-CHUMPI ALCA-CHAQUETA JALCKAMARI SIN-NOMBRE PUCA-GOYU PUCA-GOYU-GOYU YURAJ-GOYU-GOYU PUCA-GOGOYU GOYU-GOYU PHANA CONDOR-CHUCHULI WAKA-LAJRA CABADA-PAPA PUKA-ÑAWI KALULO-PAPA SIN-NOMBRE PAPA-RUNA KOYU POLINA GOGOYU JANQO-PALA POLONIA MILAGRO MILAGRO MILAGRO ALQA CHOJLLU-NEGRO
Anexo 2. Dendograma de las 688 accesiones estudiadas (parte 2 de 6)
60
Similitud (J)0.25 0.40 0.55 0.70 0.85 1.00
WILA-WAKA-LAJRA
WAYCHA SIN-NOMBRE WILA-IMILLA WILA MEMBRILLA ROSADA JATUN-PUKA-SIKI ATACAMA SIN-NOMBRE KETU PALU-BLANCO ROSA LARAM-SUTAMARI SIN-NOMBRE SIN-NOMBRE SIN-NOMBRE SACHA-PAPA TORALAPA SOLIMAN MAYRURU AMAJAYA NEGRA-JALQA PALA PUKA-ÑAWI RUNA MAJARILLO CHAÑI-IMILLA SIN-NOMBRE YANA-CHUJLLU CANASTILLA-BLAN KUNU PUKA-IMILLA KOLI PUCA-CORTE COMELO POCO-TACA PUCA-TACA QOYLLU-TAKA ISOKAÑA SICHA-IMILLA WILA-CANASTILLA MOSCARI CULLI-MORADO IMILLA-ROSADA TARAKO WILA-SUTAMARI PUCA-WACA-GALLU KORI-CHUMPI CARLOS-PAPA TARAKO PAPA-LECHE TARAKO-NEGRO WILA-TARAKO CHAÑU-PALI PUCA-PALTA SIN-NOMBRE SIN-NOMBRE WACA-LAJRA SONSA-IMILLA ARGENTINA IKARI SIN-NOMBRE YURAC-LLUSTHA YURAJ-IMILLA PUKA-LLOKALLA SAQAMPAYA SIN-NOMBRE YANA-WAYCU SIN-NOMBRE ALLPACHU YANA-RUNA CUCHI-CHUCHULI SIN-NOMBRE SIN-NOMBRE AÑIL WAKA-ÑUÑU AMAJANA RUNA SAILULA SAYRURA-PAPA SULIMANA-NEGRA CHINCHA-CHIYAR SIN-NOMBRE LARAM-ALQA-KOLL CHEJCHI-PALA PITU-WAYAKA PALA-PANCHA DOMINGUILLO WILA-WAKA-LAJRA WISLLA-PAQUI WILA-WAKA-LAJRA KUCHI-AKITA WILA-WAKA-LAJRA WAKA-LAJRA WAKA-LAJRA YURAJ-WACA-LAJR WILA-PALA PALI-ROSADO PUKA-ÑAWI YURAJ-WACA-LAJR WILA-WAKA-LAJRA POLO PALA WILA-WAKA-LAJRA WILA-WAKA-LAJRA ALQA-PALI ROSAS-T IKA-MORA LARAM-PALI PALI LARAM-NAIRA JANQO-NAIRA SIN-NOMBRE WILA-PALI WILA-PALA SIPANCACHI
Anexo 2. Dendograma de las 688 accesiones estudiadas (parte 3 de 6)
61
Similitud (J)0.25 0.40 0.55 0.70 0.85 1.00
WILA-WAKA-LAJRA
WILA-PALA LARAM-PALA PUKA-PALA LARAM-NAIRA SAQAMPAYA LARAM-PALI WILA-PALA LLUSTHA-LARATI LARAM-SUTAMARI WIKI-PALI LARAM-PALA PALI-BLANCO LARAM-PALI LUNCU-PALI TANTA-WAWA WILA-PALI MORADO-PALI LARAM-SUTAMARI LLUSTHA LARAM-PALI WILA-SUTAMARI LARAM-NAIRA YANA-PALI LARAM-NAIRA LARAM-NAIRA LARAM-PALI MOROCHA PALA PALA SULAMAN-NEGRA SIN-NOMBRE KELLU-PALI KATAWIÑA LARAM-NAIRA YANA-SUTAMARI WILA-PALA YANA-PALI KUNURARA LEKE SALAMANI SULTUMA SURIMANA QOYLLU ALQA-LLUSTA ALQA-PALI YURAJ-IMILLA LARAM-PALI KUSILLI ALQA-LLUSTA SALLAMA PIT IKALLA SUTAMARI-MORADA SIN-NOMBRE PIT IKALLA ABAJEÑA QOMER-SOLDADO MARCOS-PINTARO TOTOREÑA WACA-SONQO WISLLA-PAQUI PAPA-LECHE SULIMANA LECHE-PAPA PAPA-LECHE WACA-SONGO PAPA-LECHE LLOKALLITO LLOQALLA PUKA-LLOKALLA PUKA-LLOKALLA SAQAMPAYA LARAM-PALI PALA LEKE-PEKE LARAM-PALI ALQA-PICHUYA PUREKA T IRI-SIKI SUTUMARI SIN-NOMBRE SESERANI MUYON-QOYLLU LLUSTA YURAJ-LLUJITA KETU CANASTILLA-BLAN ISLA PUCA-TACA MANZANA CANA-DURAZNO AMAJAYA PUKA-IMILLA CHUCHI-COLLU PUCA-IMILLA YANA-IMILLA AMAJAYA SIPANCACHI WILA-IMILLA LARAM-PALA SUTUMARI LLAMA-RUNTU WILA-PALI SIN-NOMBRE PALI LARAM-PALA ALQA-PALA JALQA-PAPA SIPANKACHI SAN-PALI YANA-LUNKA LOJRU-IMILLA SIN-NOMBRE MULA-RANTINA SANI-IMILLA PAPA-CHILENA
Anexo 2. Dendograma de las 688 accesiones estudiadas (parte 4 de 6)
62
Similitud (J)0.25 0.40 0.55 0.70 0.85 1.00
WILA-WAKA-LAJRA
CHEJCHI PUKA-LLOKALLA LLUSTA WILA-PALA JANQO-PALA LEKE-PEKE WILA-ALQA-PALA PALI WILA-PALI WILA-PALI SIN-NOMBRE WILA-PALI WILA-PALI WILA-PALA PALI WILA-PALA PALI PUCA-PALI LARAM-PALA SUTAMARI-NEGRO ALQA-PALU WILA-PALI PALI PALI WILA-PALI WILA-PALI CRIOLLA-RUNA ALQA-PALA ALQA-PALA QALULI ALQA-PALI ABAJEÑA CHILENO PALTA-WAYKU YARI SAQAMPAYA TARAKO SAQAMPAYA SAQAMPAYA SAQAMPAYA SAQAMPAYA SAQAMPAYA SAQAMPAYA CHOYO-HUAYKU WACARANTINA SAQAMPAYA SIN-NOMBRE PUCA-SAKAMPAYA SAQAMPAYA SAQAMPAYA LUNKU-SAQAMPAYA SAQAMPAYA SAQAMPAYA YURAJ-SAKAMPAYA JANQO-SULTUMA SAQAMPAYA YURAJ-LLUJTA SAQANPAYA SAQAMPAYA SAQAMPAYA WILA-AJAHUIRI SAQAMPAYA SAQAMPAYA SAQAMPAYA SAQAMPAYA YURAJ-SAKAMPAYA SOLDADITO SAQAMPAYA YANA-SAKAMPAYA KOYU AJAHUIRI SAQAMPAYA SIN-NOMBRE CHINCHILLA SIN-NOMBRE QOYO-QOYO SIN-NOMBRE PUKA-RUNA WARISAYA CHAÑU-PALI KOSI-IMILLA UMA-LACHI SAQAMPAYA PALA YURAJ-IMILLA YANA-SAKAMPAYA JACHA-CHOJU PALA WILA-PALA GENDARME SIN-NOMBRE SAQAMPAYA SAQAMPAYA LAMBRAME-NEGRO LLOKALLITO WUARUNTO SIN-NOMBRE LARAM-PALI C ICA PIÑU PUKA-LLOKALLA GALLU-RUNTU SIN-NOMBRE POLO RIÑON-DE-VACA YANA-CANCHIRI MORADO-SAKAMPAY AMAJAYA YANA-RUNA SAQAMPAYA CUCHI-CHUCHULI POLO YANA-RUNA AMAJANA COPACABANA
Anexo 2. Dendograma de las 688 accesiones estudiadas (parte 5 de 6)
63
Similitud (J)0.25 0.40 0.55 0.70 0.85 1.00
WILA-WAKA-LAJRA
PAPA-AMAJANI PALA ABAJEÑA LARAM-PALA SIN-NOMBRE LARAM-QATI SIN-NOMBRE YANA-GOYU-GOYU T ENEKEA-PAPA KOYU CHAUCHA PALA SIN-NOMBRE JANQO-COPACABAN MANZANA ALQA-PALA SANI-IMILLA WILA-WAKA-LAJRA PUCA-WACA-GALLU ISLA RUNA RUNA SIN-NOMBRE WACA-LLOCO PUKA-ÑAWI SIN-NOMBRE RUNA LAJMU YURAJ-RUNA RUNA-KALA PUKA-RUNA SANI-RUNA RUNA LARAM-PALI MALKACHO MALCACHO-MIRKA- MALKACHO SIN-NOMBRE MALKACHU WIRA-MALCACHO TUFFO-MALCACHO CHURCA-IMILLA PUKA-ÑAWI PUKA-RUNA YURAJ-RUNA CHOQO-RUNA WAYCHA WILA TANTHA WILA-WAKA-LAJRA CHIYAR-IMILLA YANA-RUNA CORI-SONGO SIN-NOMBRE AJAHUIRI IMILLA IMILLA-ROSADA AKARAPI JANQO-PALA YURAJ-LLUSTA CHURCA-IMILLA SONSA-IMILLA ALQA-MARI SIN-NOMBRE ALQA-SANI PUKA-PALA PUKA-CHASCAÑAWI IMILLA NUCLO QOSEÑA NOELIA WILA-TARAKO MONO-MAQUI WILA-IMILLA MUCU-WAYCO YURAJ-GOYUGOYU PUCA-CHITO PALA SAQAMPAYA SANI-IMILLA DURAZNILLO PALA AJAHUIRI MILAGRO POLONIA SIN-NOMBRE CHINOLI(REVOLUC ALQA-PALA CAPIRO SIN-NOMBRE CHIYAR-PITU-WAY PITU-WAYAKA PALI-PALI WILA-SUTAMARI WALLPA-JINCHO WALLPA-JINCHO PHAPHU-PAPA YURAC-SULIMANA YURAJ-SULIMANI PUCA-CHAÑA-SULI YURAJ-SULIMANI PUCA-PUCU-PUCU- SULIMANI WANKO-SULLU THANTA-WAWA RUNA QOYU-QOYU PALAMA SIN-NOMBRE WILA-PICHUYA WILA-WAKA-LAJRA PALA MORA-PAPA
Anexo 2. Dendograma de las 688 accesiones estudiadas (parte 6 de 6)
64
Anexo 3. Ejemplos de formas de utilizar una colección núcleo (van Hintum et al., 2005)
Formas de uso de la colección núcleo
Actividades a realizar Función de la colección núcleo
Características de la colección 1. Definir dónde asignar nuevo material
2. Detectar vacíos o fallas en la colecta
Manejo de la colección 3. Desarrollar cronogramas para la regeneración
4. Asignar prioridades para el manejo
5. Monitorear la viabilidad 6. Duplicar por seguridad 7. Desarrollar y aplicar nuevos métodos de conservación
Manejo de la información 8. Organizar bases de datos Estudio y uso de la colección 9. Desarrollar listas de descriptores
10. Probar caracteres costosos
y complejos (como la respuesta al fotoperíodo)
11. Desarrollar métodos 12. Establecer relaciones entre
diferentes caracteres 13. Realizar estudios de
genética 14. Premejoramiento Distribución desde la coleccion 15. Tener a mano un
suministro adecuado de semilla
16. Distribuir diversas muestras representativas
-Proveer un conjunto de referencia, para determinar el grupo de accesiones con las que se debe comparar el material nuevo -Permitir la identificación de lagunas o vacíos en la variación. que indican ausencias de material o conjuntos donde una gran cantidad de variación está asociada con unas pocas accesiones -Las accesiones de la colección núcleo tienen prioridad, especialmente cuando se está perfeccionando una colección -Proveer un conjunto para atender prioridades cuando sea necesario -Proveer un conjunto apropiado de accesiones para monitorear la colección completa -Actuar como un grupo prioritario para duplicación de seguridad, para distribuir a bancos de germoplasma regionales o internacionales,o para mantener en diferentes condiciones (p. ej., como genotecas de ADN, en campo, o invitro) -Suministrar el material de prueba escogido para la posible llegada de procedimientos mejorados de mantenimiento (como semillas ultrasecas, técnicas in vitro y de crioconservación) -Suministrar puntos de referencia modelo para la documentación y permitir que se grabe la estratificación de la colección completa -Elegir accesiones apropiadas para probar la capacidad de los descriptores para discriminar accesiones -Permitir el desarrollo de un procedimiento eficiente de muestreo en dos pasos –primero entre un grupo y otro, y luego dentro de cada grupo -Proporcionar un conjunto de materiales que tenga probabilidad de abarcar una gama completa de expresión de características -Proporcionar un conjunto restringido con probabilidad de abarcar una gama completa de expresión de diferentes caracteres, para maximizar la eficiencia de los estudios de correlación -Permitir la selección de material óptimo para los estudios de herencia de caracteres y para el cálculo de la capacidad general de combinación -Suministrar grupos opuestos con probabilidad de contribuir a la identificación de la heterosis o de reunir entre todos nuevas combinaciones de genes -Pueden producirse mayores cantidades de semilla a partir del conjunto limitado de entradas de la colección núcleo -Proporcionar la máxima diversidad en conjuntos limitados de accesiones para realizar evaluaciones a las accesiones
COMO U! GRUPO
REDUCIDO
COMO U! GRUPO
PRIORITARIO
COMO U! GRUPO DE
REFERE!CIA
COMO U! GRUPO
EXPERIME!TAL
![La participació del psicomotricista en el joc dels infants [Núria Franc i Dra. úria Simó]](https://static.fdocuments.mx/doc/165x107/556718a3d8b42a221e8b4757/la-participacio-del-psicomotricista-en-el-joc-dels-infants-nuria-franc-i-dra-uria-simo.jpg)
