Caracterización morfológica y molecular de poblaciones de zacate tempranero (Setaria macrostachya Kunth) en Chihuahua, México Translated title: Morphological and molecular characterization of populations of plains bristlegrass (Setaria macrostachya Kunth) in Chihuahua, México

Abstract

El zacate tempranero (Setaria macrostachya Kunth) es una gramínea nativa de importancia forrajera. Sin embargo, debido a malas prácticas de pastoreo se han reducido sus poblaciones, lo cual puede causar también una reducción en la diversidad genética. Se analizó la variabilidad morfológica y genética de 44 poblaciones de zacate tempranero del estado de Chihuahua. Las plantas fueron trasplantadas en un área común bajo condiciones naturales. Dos años después se realizó la caracterización morfológica utilizando nueve variables, y para la evaluación de la variabilidad genética se utilizaron marcadores moleculares AFLP. El análisis de componentes principales (CP) mostró que los tres primeros componentes principales explican el 73,74% de la variación. Las variables que explicaron más la variación en el CP1 fueron altura de planta y longitud de inflorescencia, en el CP2 densidad de tallos y ancho de hoja, y en el CP3 grosor de tallo. La aplicación de cuatro pares de iniciadores presentó 186 bandas totales, de las cuales el 87,10% presentó polimorfismo y el 12,90% monomorfismo. La combinación de iniciadores EcoRI-AGG+MseI-CAG detectó el mayor porcentaje (93%) de polimorfsmo con 40 bandas polimórficas. El análisis de conglomerados y el coeficiente de Dice integró dos grupos de poblaciones. La amplia variabilidad genética y las características morfológicas de las diferentes poblaciones servirán de base para la selección de las mismas con diversos propósitos en la rehabilitación de ecosistemas. Además, este estudio permitirá establecer estrategias de conservación in situ.

Translated abstract

Plains bristlegrass (Setaria macrostachya Kunth) is a native grass with forage value. However, due to the lack of grazing management practices, populations and thus genetic diversity, have been reduced. Morphological and genetic variability were analyzed on 44 populations of plains bristlegrass in the State of Chihuahua. Plants were transplanted in a common area under natural conditions. Two years later, morphological characterization was evaluated measuring nine variables, and genetic variability using AFLP molecular markers. The principal components analysis (PC) showed that the three first principal components explained 73.74% of the variation. The variables with the greatest contribution to the variance in PC1 were plant height and inflorescence length; in CP2, tiller number and leaf width; and in PC3, tiller thickness. Application of four pairs of primers, presented 186 total bands, from which 87.10% showed polymorphism and 12.90% monomorphism. The combination of EcoRI-AGG MseI-CAG primers detected the highest percentage (93%) of polymorphism with 40 polymorphic bands. The cluster analysis and Dice coeficient indicated that populations clump into two groups. The wide genetic variability and morphological characteristics detected among populations represent the basis for the selection of populations that could be used with different purposes in the rehabilitation of ecosystems. In addition, this study will allow establishment of in situ conservation strategies.