A comparison of RAPD and ISSR markers reveals genetic diversity among sweet potato landraces (Ipomoea batatas (L.) Lam.)=Comparação dos marcadores RAPD e ISSR na estimativa da diversideade genética entre acessos de batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lam.)

Abstract

Small farmers have played an important role in maintaining genetic resources of traditional varieties. Collecting and characterizing germplasm, especially landraces and heirloom varieties, are strategic activities that would create a knowledge base describing the traditional varieties of a given region and reduce the risk of genetic erosion. The objectives of this work were as follows: collect sweet potato roots from rural properties and local markets in Rio de Janeiro State, Brazil; characterize the accessions using RAPD and ISSR molecular markers, comparing the efficiency in discrimination of these two types of molecular markers; and estimate the genetic variability of the population. Fifty-nine samples from rural properties and 19 from local markets were studied. A matrix of binary data was developed to analyze the molecular data using the Jaccard index to estimate genetic differences among accessions, and clusters were made using the UPGMA method. The molecular techniques detected genetic variability among the accessions, with cophenetic correlation coefficients (CCC) of 0.80 for RAPDs and 0.89 for ISSRs. The RAPD and ISSR marker results corresponded well, with a correlation of 0.55. All of the accessions were considered distinct, which demonstrates that traditional farmers maintain sweet potato genotypes that have good genetic diversity.Os pequenos agricultores têm um importante papel na manutenção de recursos genéticos das variedades tradicionais. A coleta e caracterização de germoplasma, especialmente variedades locais e heirloom são atividades estratégicas que permitem o desenvolvimento de conhecimentos sobre as variedades tradicionais de uma determinada região reduzindo o risco de erosão genética. Os objetivos deste trabalho foram: coletar raízes de batata-doce em propriedades rurais e estabelecimentos comerciais do Estado do Rio de Janeiro, Brasil; caracterizar os acessos usando os marcadores moleculares RAPD e ISSR; e estimar a variabilidade genética na população. Cinquenta e nove amostras coletadas em propriedades rurais e em 19 estabelecimentos comerciais foram estudadas. Uma matriz de dados binários foi desenvolvida para análise dos dados moleculares, usando o índice de Jaccard para estimar a dissimilaridade genética entre os acessos, e os grupos foram obtidos usando o método UPGMA. As técnicas moleculares detectaram variabilidade genética entre os acessos, com correlação cofenética de 0,80 para RAPD e 0,89 para ISSR. O resultado obtido com RAPD e ISSR foi correspondente, com uma correlação de 0,55. Todos os acessos coletados foram considerados distintos, o que demonstra que os agricultores tradicionais da região Norte Fluminense detêm genótipos de batata-doce com expressiva diversidade genética.

Keywords

• genetic resources
• germplasm characterization
• genetic variability
• heirloom seeds
• recursos genéticos
• caracterização de germoplasma
• variabilidade genética
• sementes heirloom.