Genetic Diversity of squash landraces (Cucurbita maxima) collected in Andean Valleys of Argentina

Diversidad genética de poblaciones de zapallo (Cucurbita maxima) colectadas en los valles andinos de la Argentina


Sandra Claudia García LampasonaORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0002-9116-5526


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Abstract

Squash landraces (Cucurbita maxima) are maintained by small farmers as a major nutritional food. Twenty seven of these landraces were collected in Argentinian Andean Valleys and morphologically characterized. Genetic diversity was evaluated with microsatellite markers designed for Cucurbita pepo and Cucumis melo and evaluated for the first time in C. maxima. Seven microsatellite primers detected 26 alleles with 3.10 average alleles per locus. The Genetic Diversity reached an average of 0.26; a Polymorphic Information Content (PIC) of 0.20 and 45.5% of polymorphic loci. Higher diversity was found at intra population level. No evidence of lineal correlation between the observed diversity and the geographical distribution of squash landraces was found. Results demonstrate a moderate genetic diversity for all populations, with a wide range of variation in different groups. A subgroup of 10 populations with the highest levels of genetic diversity was considered for maintenance within core collections in the Vegetable Crop Germplasm Bank of Agricultural Research Station (EEA) La Consulta, Mendoza, National Institute of Agricultural Technology (INTA). Anthropogenic and environmental processes, mainly abandonment of cultivated areas and frequent droughts could erode squash landraces diversity. Conservational strategies and new collecting expeditions can be decided based on the genetic diversity found.

Keywords: Microsatellite markers • genetic diversity • germplasm banks • genetic resources. squash landraces • Cucurbita maxima

 

Resumen

En Argentina los pequeños agricultores mantienen poblaciones de zapallo (Cucurbita maxima) de gran importancia nutricional. Veintisiete de estas poblaciones fueron recolectadas en los valles andinos y caracterizadas morfológicamente. Marcadores microsatélites diseñados para Cucurbita pepo y Cucumis melo se aplicaron por primera vez en C. maxima para evaluar diversidad genética. Siete cebadores detectaron 26 alelos con 3,10 alelos promedio por locus. La diversidad genética alcanzó una media de 0,26; el contenido de información polimórfica (PIC) de 0,20 y el 45,5% de los loci resultaron polimórficos. La diversidad a nivel intrapoblacional fue mayor que entre poblaciones. No se encontró correlación lineal entre la diversidad observada y la distribución geográfica poblacional. La diversidad genética fue moderada para el conjunto de poblaciones, con un amplio rango de variación. Un subgrupo de 10 poblaciones con los mayores valores de diversidad genética fue considerado para su mantenimiento dentro del Banco de Germoplasma de la Estación Experimental Agropecuaria (EEA) La Consulta, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Los procesos antropogénicos y ambientales, principalmente el abandono de áreas cultivadas y las frecuentes sequías, estarían erosionando la diversidad de estos recursos. Sobre la base de los resultados obtenidos se pueden plantear estrategias de conservación y nuevas expediciones de colecta.

Palabras clave: Marcadores microsatélites • diversidad genética • bancos de germoplasma • recursos genéticos • zapallo • Cucurbita maxima

 
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