Genetic diversity of ecuadorian cocoa from the germplasm bank of Tenguel-Guayas Ecuador based in snp’s

• Published in: Bioagro Vol. 32; no. 2; pp. 75 - 86
• Main Authors: Carranza Patiño, Mercedes Susana, Gallego, Gerardo, Morante Carriel, Jaime Alfredo, Zapata, Patricia del Carmen, Muñoz Flórez, Jaime Eduardo, Medina Jara, Sila, Cruz Rosero, Nicolás, Nieto, José Ignacio
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 2020
• ISSN: 2521-9693; 1316-3361

The genetic diversity and structure of 80 cocoa introductions of Theobroma cacao L. Nacional variety existing in the farm “La Buseta”, Tenguel-Guayas, Ecuador, was studied. The characterization included 19 controls and the use of 96 markers of simple nucleotide polymorphisms (SNPs), in the Fluidigm EP1 system platform. The SNPs showed to be informative, with a mean content of polymorphic information of 0.289, and an average observed heterozygosity of 0.479 and expected heterozygosity of 0.378. The genetic profiles of the introductions were obtained from which 16 groups of identical introductions were identified. The identity probability analysis, including siblings (PIsib), concluded that the SNPs were enough to differentiate the introductions. The average of heterozygosity of the samples was 0.432 being higher in the group F (0.646) and lower in the group P (0.253). The Criollo and Contamana genotyping controls showed greater genetic distance than the Trinitario, Forastero and Ecuadorian Criollo controls. The maximum genetic distance between the introductions was 0.167. The results are consistent with the history of cultivation of the Nacional cacao, which over time received genetic contributions from other varieties. The present study constitutes a significant advance in the knowledge of the genetic diversity of Ecuador's Nacional cacao. Additional keywords: Genetic diversity, germplasm, molecular markers, SNPs Se estudió la diversidad genética y estructura de 80 introducciones de Theobroma cacao L. ‘Nacional’ existente en la finca “La Buseta”, Tenguel-Guayas, Ecuador. La caracterización incluyó 19 controles y 96 marcadores de polimorfismo de nucleótidos simples (SNP), en la plataforma del sistema Fluidigm EP1. Los SNP’s mostraron información polimórfica de 0,289 y 0,395; con heterocigosidad observada de 0,479 y esperada de 0,378. Se obtuvieron los perfiles genéticos de las introducciones, a partir de los cuales se identificaron 16 grupos de introducciones idénticas. El análisis de probabilidad de identidad, incluyendo hermanos (PIsib), concluyó que los SNP’s fueron suficientes para diferenciar las introducciones. El promedio de heterocigosidad de las muestras fue de 0,432 siendo mayor en el grupo F (0,646) y menor en el grupo P (0,253). Los controles de genotipeo Criollo y Contamana, mostraron mayor distancia genética que los controles Trinitario, Forastero y Criollo ecuatoriano. La distancia genética máxima entre las introducciones fue de 0,167. Los resultados son consistentes con la historia del cultivo del cacao Nacional, el cual a lo largo del tiempo recibió contribuciones genéticas de otras variedades. El presente estudio constituye un avance significativo en el conocimiento de la diversidad genética del cacao Nacional de Ecuador. Palabras clave adicionales: Diversidad genética, germoplasma, marcadores moleculares, SNPs