Molecular markers as a tool for germplasm acquisition to enhance the genetic diversity of a Napier grass (Cenchruspurpureus syn. Pennisetum purpureum) collection

Spanish; Castilian. Resumen En el International Livestock Research Institute (ILRI), Addis Ababa, Etiopía se caracterizaron 171 accesiones de germoplasma del pasto Napier (Cenchrus purpureus sin. Pennisetum purpureum) utilizando 20 marcadores SSR, con el objeto de evaluar la riqueza alélica y la diversidad genética de las colecciones existentes en ILRI y la Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), e identificar accesiones con potencial para incrementar la diversidad genética en cada una de las colecciones. En la colección entera se observaron 148 alelos, de los cuales 140 y 93 alelos se observaron en las colecciones de ILRI y EMBRAPA, respectivamente. De ellos, 55 fueron únicos en la colección de ILRI y 8 en la de EMBRAPA, mientras que 85 alelos resultaron compartidos entre ambas colecciones. A través de ambas colecciones el número de alelos por marcador varió entre 1 y 23 con un valor promedio de 7.4. La heterocigosidad por locus varió desde 0.000 hasta 0.808 con un valor promedio de 0.463. El análisis de coordenadas principales permitió agrupar las accesiones en 3 grupos principales, mientras que el análisis de conglomerados jerárquico indicó 4 grupos principales. El perfil de marcador de las accesiones fue utilizado para el manejo y la conservación de germoplasma, dentro del proceso de selección y obtención de líneas genéticamente distintas con el fin de agregarlas a las colecciones en ILRI y EMBRAPA. Como resultado fueron seleccionadas 54 accesiones y líneas élite de EMBRAPA que fueron introducidas a la colección en ILRI, y 8 accesiones de ILRI que fueron agregadas a la colección en EMBRAPA. Con el estudio se generó un perfil de marcador de una colección ampliada del pasto Napier que podría utilizarse para mejorar la conservación, el uso y el manejo del recurso genético disponible de esta importante especie forrajera.

English. Abstract At the International Livestock Research Institute (ILRI), Addis Ababa, Ethiopia, 171 germplasm accessions of Napier grass were studied using 20 SSR markers with the objective of assessing the allelic richness and genetic diversity of the collections held at ILRI and the Brazilian Agricultural Research Corporation (EMBRAPA), and to determine distinct accessions to be introduced to enhance the diversity in each of the genebank collections. A total of 148 alleles were observed in the whole collection, of which 140 and 93 alleles were observed in the ILRI and EMBRAPA collections, respectively. Fifty-five and 8 alleles were found to be unique to the ILRI and EMBRAPA collections, respectively, while 85 alleles were shared between the collections. The number of alleles per marker ranged from 1 to 23 with an average value of 7.4 across both collections. The heterozygosity per locus ranged from 0.000 to 0.808 with an average value of 0.463. A principal coordinate analysis grouped accessions into 3 main groups, whereas a hierarchical cluster analysis indicated 4 main clusters. From a genebank management and conservation perspective, the marker profile of the accessions was used in the process of selecting and acquiring distinct lines to be added to the ILRI and EMBRAPA collections. Accordingly, 54 accessions and elite lines were selected and introduced from EMBRAPA to the ILRI collection, while 8 distinct accessions from ILRI were added to the EMBRAPA collection. In general, a useful marker profile of an expanded Napier grass collection has been generated which could be used to enhance the conservation, use and management of the available genetic resources of this important forage crop.