Caracterización genotípica y fenotípica de guayabo (Psidium guajava L.)

Abstract

RESUMEN El estudio de los recursos genéticos disponibles a una región agro-ecológica permite mejorar el conocimiento acerca de la disponibilidad, utilización, conservación y aprovechamiento de los mismos directamente o enfocados al mejoramiento genético. En este estudio se caracterizaron los patrones de diversidad genética de plantas de guayaba de 21 huertos distribuidos en la región de Calvillo, Aguascalientes, México con base en descriptores morfológicos (medidos sólo 17 huertas pues el resto no fructificó en el año de estudio) y genéticos (marcadores moleculares AFLP). El ACP de datos morfológicos explicó más del 82% del total de la variación observada en los cuatro primeros componentes principales y siete características fueron las más explicativas: peso, diámetro polar y diámetro ecuatorial del fruto; forma de fruto, color de peciolo, forma del ápice de la hoja y forma de hoja. El ACP definió cuatro grupos mayores de germoplasma; uno fueron árboles con frutos grandes y redondos con colores claros (amarillo, beige) del fruto y de su mesocarpio (Barranca del Roble, Malpaso, Cerro Blanco, Ojo de Agua, Jaltiche), pero con hojas más pequeñas, menos cordadas en la base y el ápice. Otro grupo se caracterizó por árboles con frutos grandes pero con forma tendiente a aperada y con color externo y de pulpa rosa o naranja, así como hojas cordadas en la base y el ápice (Mesa Grande, El Rodeo). Un tercer grupo incluye guayabos con frutos pequeños y aperados y hojas redondeadas (El Papantón, La Palma, Los Adobes, La Panadera). Finalmente, se ubican árboles con frutos pequeños y colores externo y de mesocarpio claro, así como hojas oblongas y pecíolos rojos (El Riego, La Loma, Las Parejas, Ojo Caliente, Mesa del Charcote, El Zapote). El análisis de conglomerados, si bien ratificó los agrupamientos de árboles obtenidos con el ACP también sugiere que, más que los tamaños del fruto, fueron los colores del fruto y del mesocarpio y la forma de las hojas las variables más discriminantes del germoplasma. El análisis AFLP amplificó 302 bandas, 89% polimórficas. El análisis de conglomerados de vi datos genéticos mostró la formación de dos grupos principales. Un grupo incluyó guayabas de diez huertos y el otro nueve. Los huertos La Primavera y Mesa del Roble fueron genéticamente diferentes al resto. El análisis de la estructura genética de las poblaciones de guayaba con el análisis de conglomerados con enfoque Bayesiano ratificó en general el agrupamiento de huertos mostrado por el análisis de conglomerados. Un grupo de diez huertos parecen haberse originado de Mesa Grande (40 años) y el otro, que incluye árboles de huertos genéticamente más heterogéneos y que, parecen originarse de los huertos de Ojo Caliente y Malpaso (100 años). Además, se determinó que la mayor proporción de la variabilidad genética corresponde dentro de huertos.

SUMMARY The study of plant genetic resources available to any agro-ecological region improves our knowledge about availability, usefulness, conservation and exploitation for direct use or to use in plant breeding. In this work, we analyzed the genetic diversity patterns of guava trees from 21 orchards distributed through-out the region of Calvillo, Aguascalientes, México based on morphologic (measured in 17 orchards only, due the others not produced fruits during the year of study) and genetic (AFLP molecular markers) descriptors. The PCA analysis of morphologic data explained more than 82% of total variation with the major four principal components. Seven traits were the most explicative: weight, polar and equatorial fruit diameters; fruit shape, petiole color, and leaf apex shape and leaf shape. PCA defined four major groups of orchards. One group included trees with large-round fruits with clear colors of mesocarp and fruit (yellow, beige) (Barranca del Roble, Malpaso, Cerro Blanco, Ojo de Agua, Jaltiche) but small leaves and less cordate at base and apex. The second group included trees with large fruits but with pear shape as well as external and mesocarp pink or orange as well as cordate leaves (Mesa Grande, El Rodeo). The third group showed guava trees with small-pear fruits and round leaves (El Papantón, La Palma, Los Adobes, La Panadera). Finally, we found guava trees with small fruit and clear fruits as well as oblong leaves and red petioles at trees (El Riego, La Loma, Las Parejas, Ojo Caliente, Mesa del Charcote, El Zapote). Cluster analyses ratified PCA results and also suggest fruit and mesocarp colors and leaf size were more discriminative traits compared with fruit size traits. AFLP analysis amplified 302 bands, 89% were polymorphic. Cluster analysis of genetic data showed two major groups of guava trees. One included ten orchards and the other, nine. Orchards La Primavera and Mesa del Roble were genetically distinct to all others. The analysis of genetic structure of guava populations based on Bayesian way ratified orchard clustering viii obtained with cluster analysis. One group of trees from ten orchards appear to be originated from the orchard of Mesa Grande (40 years-old) and the other group which includes the more genetically heterogeneous trees appeared to be originated from the orchards Ojo Caliente and Malpaso (100 years-old). In addition, the highest proportion of genetic variability was found within guava orchards.