Genetic diversity among accessions of Spondias mombin L. collected in northeastern Brazil

• Published in: Revista Brasileira de Fruticultura Vol. 46
• Main Authors: Batista, Giovana Sarah Sales, Vieira, Samara de Brito, Carvalho, Leonardo Castelo Branco, Valente, Sérgio Emílio dos Santos, Vasconcelos, Lucio Flavo Lopes, Lima, Paulo Sarmanho da Costa
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Fruticultura 01-01-2024
• Subjects: cajazeira; genetic resources; germplasm bank; molecular marker
• ISSN: 0100-2945; 1806-9967
• DOI: 10.1590/0100-29452024357

Spondias mombin is an arboreal species, the fruits of which possess a unique flavor and aroma and contain both nutritive and bioactive compounds. Considering that knowledge regarding the genetic variability in S. mombin is important for the establishment of a genetic improvement program, the aim was to characterize S. mombin accessions collected in the states of Maranhão and Piauí, northeastern Brazil, using molecular analysis with simple sequence repeats markers (ISSR). Twenty-six accessions maintained in the Embrapa Meio-Norte germplasm bank (Teresina, PI, Brazil) and two dwarf accessions collected from a private property in Teresina-PI were evaluated. The 12 ISSR markers employed presented strong discriminatory power as demonstrated by the high percentage of polymorphism (88.75%) and mean polymorphic information content (0.641). High genetic diversity among the accessions was demonstrated by the diversity indices of Nei (H=0.37) and Shannon (I=0.55), while gene flow between populations was considered moderate (Nm=0.6268 migrants per generation). The genetic diversity could be explained mainly by variability within-populations (88.71%) rather than between-populations (11.29%), although the genetic differentiation coefficient between-populations was moderate (GST=0.11) and statistically significant (P < 0.01). Unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA) clustering and Population Structure analysis showed genetically distinct groups. The dwarf accessions were the most divergent and should be incorporated into the germplasm bank. Our study verified the existence of genetic differentiation between the tested S. mombin accessions and confirmed that such variability could be exploited through genetic improvement programs.
Resumo Spondias mombin é uma espécie arbórea cujos frutos possuem sabor e aroma únicos e contêm compostos nutritivos e bioativos. Considerando que o conhecimento sobre a variabilidade genética em S. mombin é importante para o estabelecimento deum programa de melhoramento genético, objetivou-se caracterizar acessos de S. mombincoletados nos Estados do Maranhão e Piauí, Nordeste do Brasil, utilizando análisemolecular com repetições simples de sequência: marcadores (ISSR). Foram avaliados 26 acessos mantidos no banco de germoplasma da Embrapa Meio-Norte (Teresina-PI, Brasil) e dois acessos anões coletados em propriedade privada, em Teresina-PI. Os 12 marcadores ISSR empregadosapresentaram forte poder discriminatório demonstrado pelo alto percentual de polimorfismo(88,75%) e conteúdo médio de informação polimórfica (0,641). A altadiversidade genética entre os acessos foi demonstrada pelos índices de diversidade de Nei (H=0,37)e Shannon(I=0,55), enquanto o fluxo gênico entre populações foi considerado moderado(Nm=0,6268 migrantes por geração). A diversidade genética pode ser explicada,principalmente, pela variabilidade dentro das populações (88,71%) e não entre populações (11,29%), embora ocoeficiente de diferenciação genética entre populações tenha sido moderado (GST = 0,11) e estatisticamente significativo (P <0,01). O método de grupos de pares nãoponderados com agrupamento de média aritmética (UPGMA) e a análise de estrutura populacional mostraram grupos geneticamente distintos. Os acessos anões foram os mais divergentes edeveriam ser incorporados ao banco de germoplasma. Nosso estudo verificou a existência de diferenciação genética entre os acessos testados de S. mombine confirmou quetal variabilidade poderia ser explorada através de programas de melhoramento genético.