AFLP analysis of genetic variation within the two economically important Anatolian grapevine (Vitis vinifera L.) varietal groups

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Abstract

The Anatolian region of modern-day Turkey is believed to have played an important role in the history of grapevine (Vitis vinifera L.) domestication and spread. Despite this, the rich grape germplasm of this region is virtually uncharacterized genetically. In this study, the amplified fragment length polymorphisms (AFLP)-based genetic relations of the grapevine accessions belonging to the 2 economically important Anatolian table grape varietal groups known as V. vinifera'Misket' (Muscat) and V. vinifera 'Parmak' were studied. Thirteen AFLP primer combinations used in the analyses revealed a total of 1495 (35.5% polymorphic) and 1567 (34.6% polymorphic) DNA fragments for the 'Misket' and 'Parmak' varietal groups, respectively. The unweighted pair-group method with arthimetic averaging (UPGMA) cluster analysis and principal coordinate analysis (PCA) conducted on polymorphic AFLP markers showed that both varietal groups contain a number of synonymous (similar genotypes known by different names) as well as homony mous (genetically different genotypes known by the same name) accessions. Our results also showed that 6 of the Anatolian 'Misket' genotypes were genetically very similar to V. vinifera 'Muscat of Alexandria', implying that these genotypes might have played some role in the formation of this universally known grape cultivar. Finally, the close genetic similarities found here between 'Muscat of Alexandria' and V. vinifera'Muscat of Hamburg' support the recent suggestion that 'Muscat of Hamburg' probably originated from 'Muscat of Alexandria' through spontaneous hybridizations. Overall, the results of this study have implications for not only preservation and use of the Anatolian grape germplasm, but also better understanding of the historical role that this region has played during the domestication of grapes.

L'Anatolie, une région située au sein de la Turquie moderne, est estimée avoir joué un rôle important dans la domestication de la vigne (Vitis vinifera L.) et sa propagation. Malgré cela, les abondantes ressources génétiques de cette région n'ont pratiquement pas été caractérisées génétiquement. Dans ce travail, le polymorphisme AFLP (polymorphisme de longueur des produits d'amplification) a été employé pour établir les relations génétiques au sein d'accessions de la vigne appartenant aux 2 groupes de raisin de table qui sont d'importance économique en Anatolie, soit le groupe V. vinifera 'Misket' (Muscat) et V. vinifera 'Parmak'. Les 13 combinaisons d'amorces AFLP employées au cours de ces analyses ont révélé un total de 1495 (35,5% polymorphes) et 1567 (34,6% polymorphes) fragments d'ADN chez les groupes 'Misket' et 'Parmak', respectivement. Une analyse de groupement UPGMA (« unweighted pair-group with arithmetic averaging ») et une analyse des coordonnées principales réalisées sur les marqueurs AFLP polymorphes ont montré que les 2 groupes variétaux contiennent plusieurs synonymes (génotypes semblables connus sous divers noms) de même que des homonymes (des génotypes différents portant le même nom). Ces résultats ont également montré que 6 des gènotypes du groupe 'Misket' étaient très semblables génétiquement au V. vinifera'Muscat of Alexandria', laissant ainsi penser que ces génotypes auraient pu jouer un rôle dans l'évolution de ce cépage connu de tous. Finalement, la grande proximité génétique observée entre le 'Muscat d of Alexandria' et le V. vinifera'Muscat of Hamburg' vient appuyer la récente hypothèse selon laquelle le 'Muscat of Hamburg' serait vraisemblablement dérivé du 'Muscat of Alexandria' suite à des hybridations spontanées. Globalement, les résultats de cette étude ont des implications non seulement pour la conservation et l'utilisation des ressources génétiques d'Anatolie, mais ils contribuent également à comprendre le rôle historique qu'aurait joué cette région dans la domestication de la vigne.

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