Genetic Variability in Natural Populations of <i>Cassia grandis</i> L. F.

Gois, Itamara Bomfim; Ferreira, Robério Anastácio; Silva-Mann, Renata

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Sumário

Artigo Original, Silviculture • Floresta Ambient. 25 (4) • 2018 • https://doi.org/10.1590/2179-8087.160309 copy

Genetic Variability in Natural Populations of Cassia grandis L. F.

Authorship SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

ABSTRACT

The design of strategies for genetic conservation requires knowledge of the ecologic and genetics aspects of the target species populations. This work aimed to characterize genetically natural populations of Cassia grandis L. F. using isozymes. Genetic diversity was analyzed by allele frequencies ( ${\hat{P}}_{i j_{}}$ ) and the following diversity indexes: observed ( ${\hat{H}}_{e}$ ) and expected ( ${\hat{H}}_{e}$ )average heterozygosity, average number of alleles per locus ( ${\hat{A}}_{}$ ) and percentage of polymorphic loci ( $\hat{P}$ ); and the genetic structure of populations by Wright's statistics. We estimated gene flow, population effective size and the minimum viable population in the short and long time. The observed results conclude that the studied populations of C. grandis are structured, which can be demonstrated by observation of rare and exclusive alleles, and high genetic diversity among them.

Keywords:
canafistula; isozymes; genetic structure; biodiversity conservation

Tabela 1 Locos isoenzimáticos, número de alelos e frequência alélica em três populações naturais de Cassia grandis L.f. localizadas na região do Baixo São Francisco sergipano.

Loco	Populações
Loco	Alelo	Santana do São Francisco	Canhoba	Nossa Senhora de Lourdes
EST-1	1	0,5000	0,3750	0,4167
	2	***	0,6250	0,5833
	3	0,0278	***	***
	4	0,1389	***	***
	5	0,3333	***	***
EST-2	1	***	***	1,0000
GOT-1	1	0,4231	0,4000	0,2143
	2	0,5769	0,6000	0,0714
	3	***	***	***
	4	***	***	0,2143
	5	***	***	0,5000
MDH-1	1	***	1,0000	***
MDH-2	1	0,0278	0,5000	0,3000
	2	0,4167	***	0,7000
	3	0,0556	0,5000	***
	4	0,0833	***	***
	5	0,4167	***	***
PO-1	1	1.0000	0,5000	0,4167
	2	***	0,1429	0,5833
	3	***	***	***
	4	***	***	***
	5	***	0,3571	***
PO-2	1	***	***	0,5000
PO-2	2	***	***	0,5000
ME-1	1	0,1111	0,1923	0,5000
	2	0,2500	0,8077	0,5000
	3	0,6389	***	***
ME-2	1	***	0,2917	0,7000
	2	***	0,2917	0,3000
	3	***	0,4167	***
SKDH	1	0,4444	0,2692	0,1429
	2	0,2222	0,1923	***
	3	0,3333	0,0385	0,3571
	4	***	0,5000	0,2857
	5	***	***	0,2143
ALP	1	0,5000	***	***
	2	0,0455	***	***
	3	0,4545	***	***
G6PDH-1	1	0,2000	0,3333	0,0833
	2	0,2000	0,4167	0,1667
	3	0,6000	0,2500	0,7500
IDH-1	1	***	0,5000	***
	2	***	***	***
	3	***	0,3125	***
	4	***	0,0625	***
	5	***	0,1250	***
IDH-2	1	0,5000	0,4615	0,5000
	2	***	0,0769	***
	3	0,5000	0,4615	0,5000
SDH-1	1	0,0833	0,4231	0,5000
	2	0,5000	0,1538	***
	3	0,4167	0,4231	0,5000
Total de alelos	52	29	32	28

Tabela 2 Índices de diversidade genética de três populações naturais de Cassia grandis L.f. localizadas na região do Baixo São Francisco sergipano, baseados em 15 locos e 10 sistemas isoenzimáticos.

Índices de Diversidade Genética	Populações
Índices de Diversidade Genética	Santana do São Francisco	Canhoba	Nossa Senhora de Lourdes
% de locos polimórficos - $\hat{P}$ (0,95)	60,00	73,33	73,33
Número médio de alelos por loco (na)	2,90 (1,10)	2,27 (0,80)	2,33 (0,80)
Número efetivos de alelo por loco (ne)	2,20 (0,50)	2,25 (0,60)	2,04 (0,60)
Heterozigose média observada ( ${\hat{H}}_{0}$ )	0,79 (0,30)	0,83 (0,30)	0,78 (0,30)
Heterozigose média esperada ( ${\hat{H}}_{e}$ )	0,53 (0,10)	0,54 (0,20)	0,51 (0,10)
Índice de Fixação de Wright ( ${\hat{F}}_{(I S)}$ )	-0,55	-0,62	-0,67

Tabela 3 Estimativas das estatísticas F de Wright ( F^IS , F^IT e F^ST ) e fluxo gênico para três populações naturais de Cassia grandis L.f., localizadas na região do Baixo São Francisco sergipano.

Parâmetros	Estimativas
Índice de fixação médio dentro das populações ( ${\hat{F}}_{I S}$ )	-0,6158
Índice de fixação para o conjunto das populações ( ${\hat{F}}_{I T}$ )	-0,0666
Divergência genética entre populações ( ${\hat{F}}_{S T}$ )	0,3399
Fluxo alélico ( ${\hat{N}}_{m}$ )	0,4855

Tabela 4 Tamanho efetivo ( N^e ) número de indivíduos (N) de três populações naturais de Cassia grandis L.f., localizadas na região do Baixo São Francisco sergipano.

População	N	Índice de Fixação	${\hat{N}}_{e}$ .	V 150 ^{^} Tamanho efetivo de referência ( N^e(ferência)) = 150 (conservação a curto prazo), 1.500 (conservação a longo prazo) ( Nunney & Campbell, 1993 ).	PMV 1500*
Santana do São Francisco	18	-0,5533	40	67	681
Canhoba	13	-0,6210	34	58	575
N. Senhora de Lourdes	8	-0,6748	24	50	500
Conjunto de populações	39	-0,6158	78	75	750

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[1] *Itamara Bomfim GoisDepartamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa – UFV, Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, CEP 36570-000, Viçosa, MG, Brasil e-mail: itamarafloresta@gmail.com