Revista Mexicana de Biodiversidad (Dec 2012)
A modification to the SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) method provides phylogenetic insights within Ceratozamia (Zamiaceae) Una modificación al método SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) aporta entendimiento filogenético en Ceratozamia (Zamiaceae)
Abstract
Phylogenetic relationships among closely related plant species are still problematic. DNA intergenic regions often are insufficiently variable to provide desired resolution or support. In this study, a modification to the Sequence Characterized Amplified Region (SCAR) method was used to find polymorphic loci for phylogenetic analyses within Ceratozamia. RAPD markers were first used to detect variation in 5 species. Then, equal length fragments found in 2 or more species were excised from the gel, purified and digested with frequent cutter restriction enzymes for isolating both ends, which have the same primer site. Digested fragments were sequenced with the RAPD primer. Variable sequences were used to design specific primers for amplifying and sequencing in all species for phylogenetic analyses. Our results confirmed the previously known high genome sequence resemblance within this genus that contrasts with its high morphological variation. Only 7 parsimony informative characters were found with this approach. Nonetheless, the Digested-SCAR (D-SCAR) method provided some phylogenetic insights. Four main clades consistent with distribution ranges of the species were detected. The approach presented here was effective to solve some relationships within the genus and can potentially be implemented in other organisms to find polymorphic loci for phylogenetic studies at any taxonomic level.Las relaciones filogenéticas entre especies de plantas cercanamente relacionadas es aún problemático. Las regiones intergénicas del ADN son a menudo insuficientemente variables para proveer los niveles de resolución y soporte deseados. En este estudio, se usó una modificación al método Sequence Characterized Amplified Region (SCAR) para encontrar loci polimórficos para análisis filogenéticos en Ceratozamia. Primero se usaron marcadores RAPD para detectar variación en 5 especies; luego, se cortaron del gel los fragmentos de la misma longitud en 2 o más especies, se purificaron y se digirieron con enzimas de restricción de corte frecuente para aislar las 2 terminaciones que tienen el mismo sitio del oligo. Los fragmentos digeridos se secuenciaron con el oligo usado para los RAPD. Las secuencias variables se usaron para diseñar oligos específicos para amplificar y secuenciar todas las especies para los análisis filogenéticos. Nuestros resultados confirmaron la elevada semejanza del genoma, previamente detectada dentro de este género, que contrasta con su elevada variación morfológica. Sólo 7 caracteres parsimoniosamente informativos se encontraron con esta estrategia. No obstante, el método SCAR-digerido (D-SCAR) aportó entendimiento filogenético adicional. Se detectaron 4 clados principales que son consistentes con el intervalo de distribución de las especies. La estrategia presentada en este trabajo fue efectiva para resolver algunas relaciones dentro del género y potencialmente puede implementarse en otros organismos para encontrar loci polimórficos para estudios filogenéticos a cualquier nivel taxonómico.
