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Armonización de la metodología de caracterización, evaluación de la diversidad genética y definición de la colección nuclear del germoplasma de manzano conservado en los bancos de germoplasma españoles

Referencia: RF2011-00017-C05-04. Organismo financiador: Ministerio de Ciencia e Innovación Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria Cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional. Importe: 29.000 €. Duración: 2011-2014.

Equipo investigador

Enrique Dapena de la Fuente. SERIDA
Mª Dolores Blázquez Noguero. SERIDA
Mercedes Fernandez Ramos. SERIDA

Resultados y conclusiones

El principal logro de este proyecto coordinado en el que participan los grupos de investigación que gestionan los principales Bancos de Germoplasma de Manzano españoles (Universidad Pública de Navarra-UPNA, Universidad de Lleida, Universidad de Santiago de Compostela, Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón, Estación Experimental de Aula Dei-CSIC de Zaragoza y Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario de Asturias) fue el aunar esfuerzos para establecer una metodología en común para utilizar en la caracterización morfológica y molecular de los recursos fitogenéticos de manzano conservados en dichos Bancos de Germoplasma, a fin de optimizar su manejo y gestión.

En base a los datos de caracterización morfológica facilitados por todos los Bancos de Germoplasma se determinó el rango de variabilidad intra e inter-varietal de la expresión fenotípica de las clases que se podían diferenciar para cada carácter de tipo cuantitativo de la guía de descriptores morfológicos de manzano “UPOV”.

Se aportaron los criterios utilizados por nuestro equipo para la determinación de los caracteres cualitativos, basado principalmente en imágenes (fotografías y dibujos) que ilustran los diferentes niveles de expresión de cada carácter, también se aportó material fotográfico de alta definición relacionado con los diferentes niveles de expresión de 22 caracteres cualitativos, suponiendo una importante aportación para la implementación de una metodología de caracterización armonizada a nivel estatal.

Para la armonización de la caracterización molecular, por parte del conjunto de grupos del proyecto se tomó la decisión de utilizar 13 microsatélites. Entre los SSRs elegidos: 11 habían sido recomendados también por el grupo Malus/Pyrus del ECP/GR (CH01f02, CH01h01, CH01h10, CH02c09, CH02c11, CH02d08, CH04c07, CH004e05, Hi02c07, GD12 y GD147) y otros dos (CH05f06, CH03d07), se decidió utilizarlos al considerarlos de interés a nivel nacional. En el SERIDA se utilizó un microsatélite adicional (Ch01f03b), también recomendado por el grupo Malus/Pyrus. Con los 13 SSR acordados se analizaron 1443 accesiones entre las disponibles en todas las colecciones. Se pudo comprobar que todos los SSR fueron altamente polimórficos con una media de 19 alelos por locus y un total de 242 alelos detectados en el conjunto de accesiones y variedades de referencia analizadas. Se identificaron un total de 737 genotipos únicos (222 del Banco de Germoplasma de Asturias) entre las 1443 accesiones analizadas (entre ellas 247 accesiones pertenecientes al Banco de Germoplsama de Asturias). Entre estas accesiones el total de genotipos autóctonos es de 670 (entre ellos 186 del SERIDA) La proporción de clonalidad resultó en torno al 50 %, resultando ser más elevada en las colecciones del UPNA (45%) y CITA (44%), intermedia en las de USC (35%) y EEAD (30%) y más baja en las de UdL 23%) y SERIDA (10%).

En el SERIDA mediante la comparación de los perfiles alélicos obtenidos con los 14 microsatélites en la caracterización molecular de 247 accesiones del Banco de Germoplasma de Manzano de Asturias se detectaron 23 grupos de genotipos que presentaban el mismo perfil. El tamaño de estos grupos fue de dos genotipos, excepto en dos casos, en que fue de tres genotipos. En la tabla 1 se muestran las sinonimias determinadas. Alguna de las duplicidades eran ya conocidas, en base a la información de caracterización morfológica disponible, pero también se encontraron algunas sinonimias no conocidas previamente. Algunas de estas duplicidades pueden ser falsas sinonimias y deberse a errores habidos en los procesos de renovación de los materiales conservados. Las posibles sinonimias detectadas se corroboraron con los datos de caracterización morfológica.

Por otra parte, destacar que se culminó un trabajo de análisis de la estructura genética, tanto a nivel global de proyecto con las 1443 accesiones, como a nivel del SERIDA con las 247 variedades analizadas del Banco de Germoplasma de Asturias. A nivel global se pudo diferenciar dos grupos uno que aglutinaba las variedades españolas y otro las internacionales, con dos subgrupos.

En el caso de las variedades del Banco de Germoplasma de Asturias señalar que el análisis de la estructura poblacional nos ha permitido diferenciar un grupo que aglutina las variedades las variedades internacionales, otro constituido por la mayor parte de las variedades de la cornisa cantábrica, con dos subgrupos, uno constituido por las variedades asturianas y otro constituido por parte de las variedades vascas. Se ha podido determinar que algunas variedades asturianas de manzana de mesa, como ‘Carapanón’ y ‘Chata Blanca’, están muy emparentadas con las variedades extranjeras de mesa, asimismo ocurre con algunas de las variedades del nordeste de España.

Se ha realizado un primera propuesta de posible colección que podría estar constituida por 238 genotipos del grupo de manzano español entre las analizadas en las colecciones en el marco del proyecto.

Tabla 1. Relación de sinonimias

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