Identification of biochemical and molecular markers with potential application in the genetic improvement of coconut palms / Rolando Cardeña López

Tesis (Doctorado en Ciencias y Biotecnología de Plantas) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 1998.

El mejoramiento genético de la palma de coco (Cocos nucifera L.) está severamente restringido por características de su biología reproductiva que incluyen un tiempo de generación largo, la ausencia de reproducción asexual y un bajo rendimiento de semillas. Adicionalmente, los intentos dirigidos a su clonación in vitro se han tenido que enfrentar hasta el momento con tasas de propagación ineficientes. Esta situación, y la amenaza impuesta a su cultivo por el amarillamiento letal (AL), enfermedad devastadora causada por fitoplasmas, han planteado la necesidad de encontrar marcadores que ayuden en el mejoramiento genético de este cultivo perenne. Con tal objetivo, se efectuaron análisis de proteínas y ADN polimórfico amplificado al azar (RAPD) en germoplasma de cocotero considerado adecuado para la selección y propagación de plantas resistentes al AL. Los polimorfismos detectados en los análisis de proteínas concuerdan con la expresión de dos alelos de una peroxidasa dimérica, dos alelos de una endopeptidasa monomérica, y un par de alelos, activo y nulo, de una proteína teñida con azul de coomassie. Se identificaron cuatro genotipos en los materiales analizados: uno específico del ´Alto del Oeste Africano´ (WAT), otro específico del ´Alto Rennell´ (RLT), otro común al ´Enano Malayo Amarillo´ (MYD) y al ´Enano Rojo de Camerún´ (CRD), y el último común a los híbridos PB121 (MYD x WAT) y PB111 (CRD x WAT). No se encontraron diferencias significativas (P = 0.05) en las distribuciones de los alelos correspondientes a las proteínas estudiadas, entre los sobrevivientes al AL de una población ´Alto del Atlántico´ (AT) y la progenie no seleccionada de las plantas AT originales. Los análisis de RAPD revelaron un total de 82 marcadores fácilmente reconocibles en las pozas de ADN del MYD (resistente) y el WAT (susceptible). Doce de esos RAPDs aparecieron con frecuencias de 0.85 o mayores en una de las poblaciones originales, y 0.15 o menores en la otra. Tres de los marcadores que aparecieron a una frecuencia mínima de 0.85 en MYD aparecieron en frecuencias 0.6, 0.8 y 1.0, respectivamente, en los sobrevivientes al AL de una población AT (susceptible), la cual está genéticamente relacionada con WAT. Se considera que estos marcadores están potencialmente ligados con resistencia al AL, y podrían ser de utilidad en la selección asistida por marcadores de plantas resistentes a la enfermedad. Los marcadores proteicos analizados, así como los RAPDs seleccionados en las poblaciones de MYD y WAT, pueden ser usados en aspectos del mejoramiento genético del cocotero tales como la diferenciación de cultivares y la egitimación de híbridos. En conjunto, la totalidad de los marcadores identificados en este estudio representa una valiosa herramienta para estudios sobre diversidad genética y biología reproductiva de la palma de coco.