RAPD analysis of genetic variability in a multiprovenance base population of Eucalyptus grandis Hill ex Maiden

Abstract

This study aimed to evaluate the genetic variability among individuals of a base population of Eucalyptus grandis and to build a molecular marker database for the analyzed populations. The Eucalyptus grandis base population comprised 327 individuals from Coff’s Harbour, Atherton and Rio Claro. A few plants came from other sites (Belthorpe MT. Pandanus, Kenilworth, Yabbra, etc.). Since this base population had a heterogeneous composition, the groups were divided according to geographic localization (latitude and longitude), and genetic breeding level. Thus, the influence of those two factors (geographic localization and genetic breeding level) on the genetic variability detected was discussed. The RAPD technique allowed the evaluation of 70 loci. The binary matrix was used to estimate the genetic similarity among individuals using Jaccard’s Coefficient. Parametric statistical tests were used to compare within-group similarity of the means. The obtained results showed that the base population had wide genetic variability and a mean genetic similarity of 0.328. Sub- group 3 (wild materials from the Atherton region) showed mean genetic similarity of 0.318. S.P.A. (from Coff’s Harbour region) had a mean genetic similarity of 0.322 and was found to be very important for maintenance of variation in the base population. This can be explained since the individuals from those groups accounted for most of the base population (48.3% for it). The base population plants with genetic similarity higher than 0.60 should be phenotypically analyzed again in order to clarify the tendency of genetic variability during breeding programs.

Este estudo visou avaliar a variabilidade e distância genética dentro de uma população-base de melhoramento genético de Eucalyptus grandis. A avaliação da variabilidade genética tem como objetivos principais analisar a base genética da população-base e montar um banco de dados marcadores moleculares da população em análise. Essa população é formada por 327 indivíduos, principalmente das procedências de Coff ’s Harbour, Atherton e Rio Claro. Devido à heterozigosidade natural dessa população, ela pode ser dividida em diversas subpopulações, de acordo com a latitude e longitude de origem; e dentro de subpopulações, em função do grau de melhoramento genético já realizado do material analisado no Brasil. Isso permitiu avaliar quanto da variabilidade detectada dentro da população-base foi devido a esses fatores: procedência e grau de melhoramento. A aplicação da técnica RAPD permitiu avaliar 70 locos polimórficos, que foram analisados utilizando-se o coeficiente de Jaccard, o que resultou em matrizes de similaridade genética entre os indivíduos. Os dados de similaridade genética posteriormente foram submetidos à análise estatística. Os dados indicaram que a população-base apresenta ampla base genética, com média de similaridade genética de 0,328. O subgrupo denominado Região 3, composto por material selvagem da macrorregião de Atherton, juntamente com material de APS da macrorregião de Coff ’s Harbour, foi um dos que mais contribuíram para a ampla base genética da população-base. Foi possível detectar diferença estatística entre as populações selvagens das procedências de Atherton e Coff ’s Harbour, assim como entre essas procedências e a de Rio Claro.