An assessment of genetic diversity in Desmodium sumichrastii (Fabaceae) of central Mexico

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Abstract

The genus Desmodium contains ca. 450 species, distributed in Eastern Asia, Mexico, and Brazil, with 40 endemic species in Mexico, including Desmodiumsumichrastii (Schinder) Standley. Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) variation was used to assess genetic variation within and among five populations of D.sumichrastii from west-central Mexico, constituting the first assessment in the tribe Desmodieae. Ninety percent of all bands were polymorphic for the 10 decamer RAPD primers used. Sixty-one percent of the variation was within populations, and 39% was among them. This pattern of higher variation within than among populations is unusual, but can be attributed to ethological characteristics of pollinators. The unweighted pair-group method with arithmetic averages (UPGMA) dendrogram based on Nei's genetic distances plots populations from Jalisco together, whereas populations from Aguililla in the neighboring state of Michoacan are separated and next to the San Miguel del Monte population (also in Michoacan). However, the dendrogram based on Dice's similarity coefficient calculated for all individuals separately groups the populations from Aguililla. We also found a significant correlation between genetic and geographic distances, which is in agreement with Dice's UPGMA dendrogram, where closer populations are more genetically similar. Interestingly the most diverse populations are located within a Biosphere Preserve, and the least diverse populations are located in heavily disturbed sites.

Le genre Desmodium comporte environ 450 espèces, distribuées dans l'Est asiatique, le Mexique et le Brésil, comprenant 40 espèces endémiques au Mexique, dont le Desmodium sumichrastii (Schinder) Standley. Les auteurs ont utilisé les variations du polymorphisme de l'ADN aléatoirement amplifié (RAPD), pour évaluer la diversité génétique au sein et entre cinq populations du D. sumichrastii du centre-ouest du Mexique, ce qui constitue les premières évaluations dans la tribu des Desmodiaceae. De toutes les bandes, 90% se sont avérées polymorphes pour les dix amorces RAPD décamères utilisées. On retrouve 61% de la variation au sein des populations et 39% entre les populations. Ce patron de forte variation au sein, aussi bien qu'entre les populations, est inhabituel, mais peut être attribué aux caractéristiques éthologiques des pollinisateurs. Le dendrogramme UPGMA basé sur les distances génétiques de Nei regroupe les populations de Jalisco ensemble, alors que les populations d'Aguililla de l'état voisin de Michoacan sont distinctes et rapprochées de la population de San Miguel del Monte (aussi à Michoacan). Dans le dendrogramme basé sur le coefficient de similitude de Dice, calculé pour tous les individus séparément, les populations d'Aiguilla se retrouvent alors ensemble. Les auteurs notent une corrélation significative entre les distances génétiques et géographiques, en concordance avec le dendrogramme de Dice, selon lequel les populations les plus rapprochées sont génétiquement similaires. Il est intéressant de noter que les populations les plus diversifiées se retrouvent dans une réserve de la Biosphère, et les populations les moins diversifiées dans des sites fortement perturbés.

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