GENETIC DIVERSITY AMONG AND WITHIN BRAVE BEAN (Capparis flexuosa L.) POPULATIONS ASSESSED USING RAPD MARKERS

• Published in: Caatinga Vol. 32; no. 1; pp. 81 - 91
• Main Authors: Almeida Neto, Jorge Xavier de, Rêgo, Mailson Monteiro do, Rêgo, Elizanilda Ramalho do, Silva, Ana Paula Gomes da
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Mossoro Universidade Federal Rural do Semiárido 01-01-2019; Universidade Federal Rural do Semi-Árido
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRONOMY; Amplification; Capparis flexuosa; Correlation coefficient; Correlation coefficients; Deoxyribonucleic acid; Distortion; DNA; Dry season; Electrophoresis; FISHERIES; FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY; FORESTRY; Gel electrophoresis; Gene polymorphism; Genetic diversity; Leaves; Markers; Mathematical analysis; Municipalities; Plant species; Polymerase chain reaction; Polymorphism; Populations; Primers; Random amplified polymorphic DNA; VETERINARY SCIENCES; Marcador molecular; Biotechnology; Caatinga; Conservação de espécies; Biotecnologia; Species conservation; Molecular marker
• ISSN: 0100-316X; 1983-2125; 1983-2125
• DOI: 10.1590/1983-21252019v32n109rc

ABSTRACT Brave bean (Capparis flexuosa L.) is a Caatinga species that is used as forage, mainly during the dry season when some plant species lose their leaves. The aim of this study was to assess genetic diversity within and among brave bean populations using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) markers. Brave bean leaves were collected from 30 accessions in the following municipalities of Paraíba state, Brazil: Barra de Santa Rosa (BSR), Cuité (C), São João do Cariri (SJC), Damião (D), Baraúna (B), and Picuí (P). DNA extraction followed the standard methodology of CTAB with modifications. RAPD analyses were carried out using 18 primers, and polymorphism of the amplified DNA fragments was visualized using agarose gel electrophoresis. Data were used to calculate Jaccard Similarity Coefficient values, which were then used to group samples with the Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean. Cophenetic Correlation Coefficient, Stress, and Distortion Coefficient values were also calculated from these analyses. Band polymorphism was generated with 14 primers, but the sampled populations showed low numbers of polymorphic loci (27 in BSR, 18 in C, 7 in SJC, 9 in D, and 0 in B and P). The highest polymorphic information content was found in samples from the BSR (9 groups), C (22 groups), SJC (7 groups), and D (6 groups) municipalities. In the interpopulation analysis, 34 groups were formed, the matrices of which showed high cophenetic correlations (0.95 to 0.98), but low stress (12.9 to 17.45%) and distortion (3.05%). Therefore, results showed that there was genetic variability both among and within brave bean populations.
RESUMO O feijão-bravo (Capparis flexuosa) é uma espécie nativa da Caatinga e é utilizada como forrageira, principalmente na estação seca onde parte das espécies vegetais perdem suas folhas. Objetivou-se estudar a diversidade genética dentro e entre populações de feijão-bravo usando marcadores RAPD. O estudo foi realizado no Laboratório de Biotecnologia Vegetal do CCA/UFPB. Foram coletadas folhas de 30 acessos de feijão-bravo/população nos seguintes municípios do estado da Paraíba: Barra de Santa Rosa (BSR), Cuité (C), São João do Cariri (SJC), Damião (D), Baraúna (B) e Picuí (P). A extração de DNA seguiu a metodologia de utilização do CTAB com modificações. Análises de RAPD foram realizadas usando 18 primers e o polimorfismo de fragmentos de DNA amplificados foi visualizado em gel de agarose após eletroforese. Os dados foram submetidos ao Coeficiente de Similaridade Jaccard, agrupados seguindo a UPGMA e calculou-se o Coeficiente de Correlação Cofenética, Estresse e Distorção. 14 primers geraram polimorfismo de banda, no entanto, as populações apresentaram baixo número de locos polimórficos (27 em BSR, 18 em C, 7 em SJC, 9 em D, 0 em B e P) sendo o maior conteúdo de informação polimórfica foi encontrado nos municípios de BSR (9 grupos), C (22 grupos), São João do Cariri (7 grupos) e D (6 grupos). Formou-se 34 grupos na análise interpopulacional. As matrizes formadas apresentaram altos índices de correlação cofenética (0,95 a 0,98), baixo estresse (12,9 a 17,45%) e distorção (3,05%). Portanto, há variabilidade genética entre e dentro de populações de feijão-bravo.