Isoenzymatic variation in the germplasm of Brazilian races of maize (Zea mays L.)

Abstract

Existem mais de 200 raças de milho (Zea mays L.), as quais são divididas em três grupos (raças comerciais antigas, raças comerciais recentes e raças indígenas). As raças indígenas, embora não tenham valor comercial, possuem muitas características importantes que podem ser utilizadas em programas de melhoramento de milho. A maior parte do germoplasma brasileiro das raças de milho indígena foi coletada, no mínimo, 40 anos atrás e nada é conhecido sobre a variabilidade presente neste germoplasma. Quinze populações de 4 raças indígenas de milho (Caingang, Entrelaçado, Lenha e Moroti) e 5 cultivares indígenas foram analisados utilizando-se 5 sistemas isoenzimáticos codificados por 14 locos. A análise revelou um baixo nível de variabilidade entre as amostras estudadas. O número médio de alelos/loco foi três, com 64,3% de locos polimórficos e uma heterozigosidade média esperada de 0,352. Por população, a média de número de alelos por loco polimórfico foi 1,6, em média 47,5% dos locos foram polimórficos e a heterozigosidade média foi 0,195. A distância genética média entre as populações foi 0,821 e a proporção da variabilidade genética, que é atribuída ao componente entre populações (Gst), foi 0,156. Os dados sugerem que um efeito de fundador poderia explicar a baixa variabilidade detectada.

There are more than 200 races of maize (Zea mays L.) divided into three groups (ancient commercial races, the recent commercial races, and indigenous races). Although the indigenous races have no commercial value, they have many important characteristics which can be incorporated into maize breeding programs. Most Brazilian indigenous germplasm race stocks were collected at least 40 years ago, and nothing is known of the genetic variability present in this germplasm. The genetic variability was assayed in 15 populations from four indigenous races of maize (Caingang, Entrelaçado, Lenha and Moroti) and five indigenous cultivars, using five isoenzymatic systems encoded by 14 loci. The analysis revealed a low level of variability among the samples studied. Overall, the mean number of alleles/polymorphic locus was three, 64.3% of the loci analyzed being polymorphic and the estimated heterozygosity was 0.352. The mean number of alleles/polymorphic locus per population was 1.6. A mean of 47.5% of the loci were polymorphic. The mean expected heterozygosity was 0.195, the mean genetic identity was 0.821 and the proportion of total genetic diversity partitioned among populations (Gst) was 0.156. A founder effect could explain the low variability detected.