Genetic diversity of teak (Tectona grandis L.F.) from different provenances using microsatellite markers

Abstract

Teak (Tectona grandis) is one of the main timber species in the world with high economic value, famous for its beauty, strength and durability. The objective of this work was to characterize the genetic diversity of teak genotypes used in Brazilian plantations. Nine microsatellite primers were used to assess 60 teak genotypes, including 33 genotypes from seeds of plantations and 14 clones from Cáceres municipality, Mato Grosso State, Brazil, and 13 clones from Honduras, Malaysia, India, Indonesia, Ivory Coast and Solomon Islands. Two groups of genotypes were detected using the Bayesian Structure analysis: 80% were placed in group 1, represented by genotypes from Cáceres and one from Malaysia, and 20% allocated in group 2, composed of clones from India, Solomon Islands, Malaysia and Honduras and the clones from the Ivory Coast. Most of the genetic variability (73%) was concentrated within groups according to AMOVA analysis. Genetic parameters were estimated for the two groups obtained in the analysis of Structure. Moderate genetic diversity was found, with 4.1 alleles per locus, on average, and an average heterozygosity of 0.329, which was lower than the expected heterozygosity (H e = 0.492). Group 1 showed the lowest values for these parameters. Suggestions were made concerning the identification of contrasting genotypes to be used as parents in breeding programs.

A teca (Tectona grandis) é uma das principais espécies de madeira do mundo, com alto valor econômico, famosa por sua beleza, resistência e durabilidade. Este estudo teve como objetivo caracterizar a diversidade genética de genótipos de teca usados em plantios brasileiros. Foram utilizados nove primers microssatélites para avaliar 60 genótipos de teca, incluindo 33 genótipos de sementes de plantações e 14 clones de Cáceres, Município de Mato Grosso, Brasil, e 13 clones oriundos de Honduras, Malásia, Índia, Indonésia, Costa do Marfim e Ilhas Salomão. Dois grupos genotípicos foram detectados por meio da análise Bayesiana: 80% dos genótipos foram alocados no grupo 1, representado por materiais de Cáceres e um da Malásia; e 20% alocados no grupo 2, sendo este composto por clones da Índia, Ilhas Salomão, Malásia e Honduras e clones da Costa do Marfim. De acordo com a análise de variância (AMOVA), a maior parte da variabilidade genética (73%) está concentrada dentro de grupos. Os parâmetros genéticos foram estimados para os dois grupos obtidos na análise do Structure. Foi detectada diversidade genética moderada, com 4,1 alelos por loco, em média, e heterozigosidade média observada de 0,329, sendo menor que a esperada (H e = 0,492). O grupo 1 apresentou os menores valores para esses parâmetros. Sugestões foram feitas com relação à identificação de genótipos contrastantes para serem utilizados como parentais em programas de melhoramento.