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Genetic identity based on simple sequence repeat (SSR) markers for Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)

Identidad genética basada en marcadores de repetición de secuencia simple (SSR) para Quinua (Chenopodium quinoa Willd.)

dc.contributoren-US
dc.contributores-ES
dc.creatorRomero, Maria
dc.creatorMujica Sanchez, Angel Mauricio
dc.creatorPineda, Edgardo
dc.creatorCcamapaza, Yesenia
dc.creatorZavalla, Nohely
dc.date2019-08-29
dc.date.accessioned2020-10-29T14:45:43Z
dc.date.available2020-10-29T14:45:43Z
dc.identifierhttps://www.rcia.uc.cl/index.php/ijanr/article/view/2144
dc.identifier10.7764/rcia.v46i2.2144
dc.identifier.urihttps://revistaschilenas.uchile.cl/handle/2250/156752
dc.descriptionMolecular markers based on simple sequence repeats (SSRs) constitute a highly effective instrument in the identification of quinoa genotypes (Chenopodium quinoa), and they are very useful in the management and conservation of germplasm banks. The present study was carried out in the Molecular Biology Laboratories of the Megalaboratory of the National University of the Altiplano and the National Agrarian University la Molina. With the objective of determining a minimum group of highly informative initiators for the cultivation of quinoa to study and identify the obtained alleles and implementing and incorporating this technology into research of genetic identity, the molecular analysis of nine loci located by microsatellite markers (SSRs) was performed on a sample of 26 varieties of quinoa: Ayrampo, Amarilla de Marangani, Choclito, Chullpi, Huariponcho, Pandela, Sajama, Witulla, Kcancolla, Negra Collana, Salcedo, Pasankalla, Blanca de Juli, and Chenopodium petiolare from the CIP-Camacani and Blanca de Juli, Kcancolla, Negra Collana, Pasankalla, Altiplano, Illpa INIA, Salcedo, Ayara Blanca de Juli, Ayara Blanca de Arequipa, Ayara Cancolla, Ayara Pasankalla, and Ayara Salcedo from the INIA. Genomic DNA was extracted by PCR (GeneJET Plant Genomic DNA Purification), and 20 microsatellite regions were amplified. The amplified fragments were loaded on polyacrylamide gels to determine their size in base pairs, of which only nine showed products with reading quality (QCA012, QCA015, QCA021, QCA029, QCA034, QCA040, QCA053, QCA055 and QCA067). The fragments were evaluated for their allelic richness, heterozygosity (H) and polymorphic information content (PIC). The data were processed with Gen Alex software ver. 3.5 A total of 67 alleles were detected among the different regions analyzed, with an average of 7 alleles for loci ranging from 142 to 240 bp and an effective number of alleles (ENA) of 5.36. The mean heterozygosity was 0.80, and the mean Polymorphic Information Content (PIC) was 0.81. The markers were highly polymorphic; therefore, the most informative SSR primers in the present study would be made up of three markers with PIC, QCA053 (0.87), QCA015 (0.86) and QCA034 (0.86), for determining the genetic identity of Chenopodium quinoa Willd. These markers can be easily interpreted and are useful for the molecular characterization of quinoa varieties. Analysis of the hierarchical clusters using UPGMA (Unweighted Pair Group Method) clustering identified 5 groups at a similarity coefficient of 0.77 among the quinoa varieties studied in this research.en-US
dc.descriptionLos marcadores moleculares basados en repeticiones de secuencia simple (SSRs) constituyen un instrumento altamente efectivo en la identificación de genotipos de quinua (Chenopodium quinoa), y son muy útiles en el manejo y conservación de bancos de germoplasma. El presente estudio se realizó en los Laboratorios de Biología Molecular del Megalaboratorio de la Universidad Nacional del Altiplano y de la Universidad Nacional Agraria de la Molina. Con el objetivo de determinar un grupo mínimo de iniciadores altamente informativos para el cultivo de la quinua para estudiar e identificar los alelos obtenidos e implementar e incorporar esta tecnología en la investigación de la identidad genética, se realizó el análisis molecular de nueve loci localizados por marcadores microsatélites (SSRs) en una muestra de 26 variedades de quinua: Ayrampo, Amarilla de Marangani, Choclito, Chullpi, Huariponcho, Pandela, Sajama, Witulla, Kcancolla, Negra Collana, Salcedo, Pasankalla, Blanca de Juli, y Chenopodium petiolare del CIP-Camacani y Blanca de Juli, Kcancolla, Negra Collana, Pasankalla, Altiplano, Illpa INIA, Salcedo, Ayara Blanca de Juli, Ayara Blanca de Arequipa, Ayara Cancolla, Ayara Pasankalla y Ayara Salcedo del INIA. El ADN genómico fue extraído por PCR (GeneJET Plant Genomic DNA Purification), y se amplificaron 20 regiones microsatélites. Los fragmentos amplificados se cargaron en geles de poliacrilamida para determinar su tamaño en pares de bases, de los cuales sólo nueve mostraron productos con calidad de lectura (QCA012, QCA015, QCA021, QCA029, QCA034, QCA040, QCA053, QCA055 y QCA067). Los fragmentos fueron evaluados por su riqueza alélica, heterocigosidad (H) y contenido de información polimórfica (CFP). Los datos fueron procesados con el software Gen Alex ver. 3.5 Se detectaron un total de 67 alelos entre las diferentes regiones analizadas, con un promedio de 7 alelos para los loci que oscilan entre 142 y 240 pb y un número efectivo de alelos (ENA) de 5.36. La heterocigosidad media fue de 0,80 y la media del Contenido de Información Polimórfica (PIC) fue de 0,81. Los marcadores eran altamente polimórficos, por lo que los primers SSR más informativos del presente estudio estarían compuestos por tres marcadores con PIC, QCA053 (0,87), QCA015 (0,86) y QCA034 (0,86), para determinar la identidad genética de Chenopodium quinoa Willd, los cuales pueden ser fácilmente interpretados y son útiles para la caracterización molecular de variedades de quinua. El análisis de las agrupaciones jerárquicas utilizando el método UPGMA (Unweighted Pair Group Method) identificó 5 grupos con un coeficiente de similitud de 0,77 entre las variedades de quinua estudiadas en esta investigación.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.languageeng
dc.publisherPontificia Universidad Católica de Chileen-US
dc.relationhttps://www.rcia.uc.cl/index.php/ijanr/article/view/2144/1332
dc.rightsCopyright (c) 2019 Ciencia e Investigación Agrariaen-US
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0en-US
dc.sourceInternational Journal of Agriculture and Natural Resources; Vol 46, No 2 (2019); 166-178en-US
dc.sourceInternational Journal of Agriculture and Natural Resources; Vol 46, No 2 (2019); 166-178es-ES
dc.source2452-5731
dc.source2452-5731
dc.subjecten-US
dc.subjectChenopodium quinoa, marker, molecular genetics, polymorphismen-US
dc.subjectes-ES
dc.subjectChenopodium quinoa, genética molecular, marcador, polimorfismoes-ES
dc.titleGenetic identity based on simple sequence repeat (SSR) markers for Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)en-US
dc.titleIdentidad genética basada en marcadores de repetición de secuencia simple (SSR) para Quinua (Chenopodium quinoa Willd.)es-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.typeen-US
dc.typees-ES


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