CARACTERIZACIÓN ISOENZIMÁTICA DE CULTIVARES DE NOPAL (Opuntia spp.)

Autores/as

  • Arnoldo Flores-Hernández Unidad Regional Universitaria de Zonas Áridas-Universidad Autónoma Chapingo. Bermejillo, Durango, México.
  • Cecilia B. Peña-Valdivia Botánica, Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, México.
  • Luis Hernández-Montiel Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C., La Paz, Baja California Sur, México.
  • Rogelio Ramírez-Serrano Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.
  • Ricardo Trejo-Calzada Unidad Regional Universitaria de Zonas Áridas-Universidad Autónoma Chapingo. Bermejillo, Durango, México.
  • Cesar Alberto Meza-Herrera Unidad Regional Universitaria de Zonas Áridas-Universidad Autónoma Chapingo. Bermejillo, Durango, México.
  • Pablo Preciado-Rangel Instituto Tecnológico de Torreón, Torreón, Coahuila, México.
  • Bernardo Murillo Amador Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.

DOI:

https://doi.org/10.19136/era.a3n7.662

Palabras clave:

enzimas, marcadores moleculares, taxonomía, variabilidad

Resumen

En nopal (Opuntia spp.) como en muchos géneros, los problemas de clasificación taxonómica son fre- cuentes, esto complica la identificación correcta de cultivares. Este estudio se realizó con la finalidad de detectar polimorfismo en nueve cultivares de nopal de las especies O. amyclaea Ten. (O. albicarpa), O. megacantha, O. crassa y O. ficus-indica (L.) Mill., ubicados en la reserva de germoplasma de la Unidad Regional Universitaria de Zonas Áridas de la Universidad Autónoma Chapingo. La proteína soluble de las raíces se separó por electroforesis para evaluar la presencia de nueve sistemas enzimáticos. De estos, fosfoglucomutasa (PGM), 6-fosfogluconato deshidrogenasa (6- PGD), glutamato oxaloacetato transaminasa (GOT) y malato deshidrogenasa (MDH) expresaron reacción suficiente para una identiificación de bandas de actividad enzimática. Las enzimas málicas (ME) y aconitasa (ACO) no presentaron polimorfismo, por tanto no se recomiendan para la clasificación de cultivares de nopal. En contraste, PGM, 6-PGD, GOT y MDH presentaron diferencias o polimorfismo indeterminado en su patrón de bandeo, por lo que se consideran relevantes para la identificación taxonómica y evaluación de la variabilidad genética de nopal. 

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Biografía del autor/a

  • Bernardo Murillo Amador, Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.
    Investigador del Programa de Agricultura en Zonas Aridas

Referencias

Aguilar-Estrada A, Reyes-Agüero JA, Aguirre-Rivera JR (2003) Caracterización de la semilla de 403 variantes de nopal (Opuntia spp.). En: Memoria IX Congreso Nacional y VII Congreso Internacional Sobre Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal. Zacatecas, México: Universidad Autónoma de Zacatecas. pp. 117-120.

Arnholdt-Schmitt B, Coe Girão L, Llamoca-Zárate RM, Campos FAP (2001) Genome characterization of Opuntia ficus-indica: a simple and efficient micromethod. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 4:57-65.

Barthlott W, Hunt DR (1993) Cactaceae. En: Kubitzki K (Eds.). The families and genera of vascular plants. Vol. II: Flowering Plants. Springer Verlag, Berlin/Heidelberg, Germany. 161-197.

Bellon MR, Barrientos-Priego AF, Colunga-GarcíaMarín P, Perales H, Reyes Agüero JA, Rosales-Serna R, Zizumbo-Villarreal D (2009) Diversidad y conservación de recursos genéticos en plantas cultivadas, en Capital natural de México, vol. II: Estado de conservación y tendencias de cambio. CONABIO, México, pp. 355-382.

Bracamontes LRM (1981) Consideraciones sobre la clasificación de las cactáceas. Cactáceas y Suculentas Mexicanas. 26(1):20-24.

Bravo-Hollis H (1978) Las cactáceas de México. Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F. I:1-743 p.

Britton NL, Rose JN (1937) The Cactaceae. Second Edition. Dover Publicaction, New York. 1963. 225 p.

Carter GE, Brock MM (1980) Identification of peach cultivars through protein analysis. HortScience. 15(3):292-293.

Chessa I, Nieddu G, Nieddu M, Erre P, Cocco GF (2004) Genetic diversity of Opuntia spp. growing in the Mediterranean area as described by molecular markers. In: Memorias del X Congreso Nacional sobre el Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal y 5º Internacional Congreso on Cactus Pear and Cochineal. . Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, Mexico.

Chessa I, Nieddu G, Serra P, Inglese P, La Mantia T (1997) Isozyme characterization of Opuntia species and varieties from Italian germplasm. Proc. III Int. In: Inglese P, Brutsch MO (Eds.). Congress on cactus pear and cochenille. Acta Horticulturae. 438:45-48.

Colunga-GarcíaMarín P, Coello-Coello J, Eguiarte LE, Piñero D (1999) Isozymatic variation and phylogenetic relationships between henequén (Agave fourcroydes) and its wild ancestor A. angustifolia (Agavaceae). American Journal of Botany. 86(1):115-123.

Durham HE, Moore GA, Sherman WB (1987) Isozyme banding pattern and their usefulness as genetic markers in peach. Journal of the American Society for Horticultural Science.112:1013-1018.

Fernández MR, Mondragón C, Luna J, Sáenz LA, Zegbe JA, Méndez SJ, Martínez JC (2000) Principales cultivares mexicanos de nopal tunero. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Centro de Investigación Regional del Centro, Campo Experimental Norte de Guanajuato. San Luis de la Paz, Guanajuato, México. 34 p.

Figueredo CJ, Nassar JM, García-Rivas AE, González-Carcacía JA (2010) Population genetic diversity and structure of Pilosocereus tillianus (Cactaceae, Cereeae), a columnar cactus endemic to the Venezuelan Andes. Journal of Arid Environments. 74:1392-1398.

Flores A (1994) El nopal (Opuntia spp.) en la región árida lagunera. Folleto de divulgación. Pronasol-Conacyt-Plan Nueva Laguna. Universidad Autónoma Chapingo. 13 p.

Gallegos-Vásquez C, Barrientos-Priego AF, Reyes-Agüero JA, Núñez-Colín CA, Mondragón-Jacobo C (2011) Clusters of commercial varieties of cactus pear and xoconostle using UPOV morphological traits. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 13:10-22.

García A, Tsunewaki K (1977) Cytogenetical studies in the genus Persea (Lauraceae). II. Electrophoretical studies on peroxidase isozymes. Japan Journal of Genetics. 52:379-386.

García E (1988) Sistema de clasificación de Köppen modificado. UNAM, México. 217 p.

Goodman MM, Brown WL (1988) Races of corn. In: Sprague GF, Dudley JW (eds.). Corn and corn improvement. Agron. Monogr. 18. ASA-CSSA y SSSA, Madison, WI, pp. 39-74.

Grant V, Grant KA (1971) Natural hybridization between cholla cactus species (Opuntia spindosior and Opuntia versicolor). National Academy of Sciences Proceedings. 68:1993-1995.

Grant V, Grant KA (1979) Systematics of the Opuntia phaeacantha group in Texas. Botanical Gazette. 140:199-207.

Grant V, Grant KA (1982) Natural pentaploid in the Opuntia lindheimeri- Opuntia phaeacantha. Group in Texas, USA. Botanical Gazzette. 143:117-120.

Griffith MP (2004) The origins of an important cactus crop, Opuntia ficus-indica (cactaceae): new molecular evidence. American Journal of Botany. 91(11):1915-1921.

Guerrero-Muñoz P, Zavaleta-Mancera HA, Barrientos-Priego AF, Gallegos-Vázquez C, Nuñez-Colín CA, Valadez-Moctezuma E, Cuevas-Sánchez JA (2006) Técnica para el estudio de la micromorfología interna de semillas duras en Opuntia. Revista Fitotecnia Mexicana. 29(2):37-43.

Gutiérrez AF (1995) Evaluación y comparación de la tuna de 14 selecciones de nopal (Opuntia spp.) en Aguascalientes. En: Pimienta-Barrios E, Neri-Luna C, Muñoz-Urías A, Huerta-Martínez FM (compiladores). Conocimiento y aprovechamiento del Nopal. Memorias del sexto congreso nacional y cuto congreso internacional. Universidad Autónoma de Guadalajara. Guadalajara, Jalisco, México. 131-136 p.

Gutiérrez-Acosta F, Valdez-Cepeda RD, Blanco-Macías F, García-Hernández JL, López-Martínez JD (2003) Clases de accesiones de nopal de tuna blanca considerando atributos de fruto. En: Memoria IX Congreso Nacional y VII Congreso Internacional Sobre Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal. Universidad Autónoma de Zacatecas. Zacatecas, Zacatecas, México. pp. 101-110.

Hardisty RM, Claire W (1989) Electrophoretic band patterns of phosphoglucoisomerase and malate dehydrogenase in the prickly pear cactus Opuntia cymochila E. and Opuntia phaeacantha (cactaceae) from southwestern Oklahoma. Proceedings of the Oklahoma Academy of Science 69:5-9.

Klug WS, Cummings MR (2000) Concepts of genetics, 6th Edition pp 713-733, Prentice Hall International, New Jersey, USA.

Kovach WL (1999) MVSP-A multivariate statistical package for windows, ver. 3.1. Kovach computing services, Pentraeth, Wales, U.K. 137 p.

Kumar LS (1999) DNA markers in plant improvement: An overview. Biotechnology Advances. 17:143-182.

Luna-Páez A, Valadez-Moctezuma E, Barrientos-Priego AF, Gallegos-Vázquez C (2007) Caracterización de Opuntia spp. mediante semilla con marcadores moleculares RAPD e ISSR y su posible uso para diferenciación. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 9:43-59.

Maddams WF (1972) The problem of variability. Cactus and Succulent Journal Great Britain 34:74-78.

Mashope BK (2007) Characterization of cactus pear germplasm in South Africa. A thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Philosophiae Doctor. Faculty of Natural and Agricultural Sciences. Department of Plant Sciences (Plant Breeding Division). University of the Free State. South Africa. 194 p.

Labra M, Grassi F, Bardini M, Imazio S, Guiggi A, Citterio S, Banfi E, Sgorbati S (2003) Genetic relationships in Opuntia Mill. genus (Cactaceae) detected by molecular marker. Plant Science. 165(5):1129-1136.

Mc Leod MG (1974) Cytotaxonomic investigation of juice fruited prickly pear of Arizona (Cactaceae-Opuntia serie Opuntioidae). American Journal of Botany. 61:47.

Molina-Velásquez M, Valdez-Cepeda RD, Vázquez-Alvarado RE, Salinas-García G, González-González R, Blanco-Macías F, García-Hernández JL, Gutiérrez-Acosta F (2003) Agrupamiento de 51 accesiones de nopal con base en atributos físicos y bromatológicos. En: Memoria IX Congreso Nacional y VII Congreso Internacional Sobre Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal. Universidad Autónoma de Zacatecas. Zacatecas, Zacatecas, México. pp. 107-110.

Mondragón JC, Fernández MR, Rodríguez JA, Flores-Valdés C (1995) Propuesta de descriptores para el registro de variedades de nopal. En: Pimienta-Barrios E, Neri-Luna C, Muñoz-Urías A, Huerta-Martínez FM (compiladores). Conocimiento y Aprovechamiento del nopal. Memorias del sexto congreso nacional y cuarto congreso internacional. Universidad de Guadalajara. Guadalajara, Jalisco, México. 127-131 p.

Mondragón JC (2002) Caracterización genética de una colección de nopal (Opuntia spp.) de la región Centro de México. Agricultura Técnica en México. 28:3-14.

Mondragón JC, Bordelon BB (2002) Presencia de apomixis en cruzas de nopales mexicanos y su identificación molecular preliminar. Revista Fitotecnia Mexicana. 25(3):247-252.

Mukerji SK, Ting IP (1969) Malate dehydrogenase isoenzymes in green tissue of Opuntia: isolation and characterization. Archives of Biochemistry and Biophysics. 131(2):336-351.

Murphy WR, Sites WJ, But GD, Haufler HC (1990) Proteins: isozyme electrophoresis. In: Hillis, DM, Mortis C (Eds.). Molecular systematics. Sinaver Associated Inc. Publish. Massachusetts. USA. 45-126 p.

Parish J, Felker P (1998) Fruit quality and production of cactus pear (Opuntia spp.) fruit clones selected for increased frost hardiness. Journal of Arid Environments. 37:123-143.

Parra F, Pérez-Nasser N, Lira R, Pérez-Salicrup D, Casas A (2008) Population genetics and process of domestication of Stenocereus pruinosus (Cactaceae) in the Tehuacán Valley, México. Journal of Arid Environments. 72(11):1997-2010.

Pastenes UG (1997) Diversidad genética de cultivares de frijol común (Phaseolus vulgaris L) tipo flor de mayo, similares y de otros tipos, con diferentes niveles de mejoramiento, valorada con isoenzimas y criterios morfológicos. Tesis de maestría. Colegio de Posgraduados, Montecillo, México. 19-35 p.

Peña-Valdivia CB, Luna-Cavazos M, Carranza-Sabas JA, Reyes-Agüero JA, Flores-Hernández A (2008) Morphological characterization of Opuntia spp: A multivariate analysis. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 10:1-21.

Reyes-Agüero JA, Aguirre-Rivera JR, Flores-Flores JL (2005) Variación morfológica de Opuntia (cactaceae) en relación con su domesticación en la altiplanicie meridional de México. Interciencia. 30(8):476-484.

Sánchez JJ, Goodman MM, Stuber CW (2000) Isozymatic and morphological diversity in the races of maize in Mexico. Economic Botany. 54(1):43-59.

Sánchez-Mejorada H (1982) Consideraciones generales sobre la clasificación de las cactáceas. Cactaceas y Suculentas Méxicanas. 27(1):3-9.

Scheinvar L, Filardo K, Segura L, Olalde-PG, Mendoza B, Ramírez P, Chimal A, Olivares J (2003) Importancia de las microestructuras y estudios bromatológicos como apoyo a la taxonomía del género Opuntia Mill. (Cactaceae). En: Memoria IX Congreso Nacional y VII Congreso Internacional Sobre Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal. Universidad Autónoma de Zacatecas. Zacatecas, Zacatecas, México. pp. 111-116.

Schneider L (1999) Opuntia albicar Scheinvar, una nueva especie para la ciencia del Estado de México. Revista del Jardín Botánico Nacional. XX:167-169.

Sokal RR, Sneath PHA (1963) Principles of numerical taxonomy. H. Freeman & Co. San Francisco, USA. 359 p.

Stuber CW, Goodman MM, Moll RH (1982) Improvement of yield and ear number resulting from selection at allozyme loci in a maize population. Crop Science. 22(4):737-740.

Torres AM, Bergh BO (1980) Fruit and leaf isozymes as genetic markers in avocado. Journal of the American Society of Horticultural Science. 105:614-619.

Uzun I (1997) Fruit and cladode isozymes in cactus pear. Acta Horticulturae. 438:45-53.

Valdez-Cepeda R, Gallegos-Vázquez C, Blanco-Macías F (1995) Agrupamiento jerárquico de veintinueve genotipos de Opuntia spp. mediante características del fruto. En: Pimienta-Barrios E, Neri-Luna C, Muñoz-Urías A, Huerta-Martínez FM (compiladores). Conocimiento y aprovechamiento del nopal. Memorias del sexto congreso nacional y cuarto congreso internacional. Universidad de Guadalajara. Guadalajara, Jalisco, México. 3-6 p.

Valdez-Cepeda RD, Blanco-Macías F, Gallegos-Vázquez C (2003) Ordering and numerical classification in prickly pear cactus using fruit attributes. Revista Chapingo Serie Horticultura. 9(2):81-95.

Valdez-Cepeda RD, Gallegos-Vázquez C, Blanco-Macías F (1996) Clasificación numérica de Opuntia spp. mediante características de su fruto (tuna). Revista de Geografía Agrícola. 22/23:287-293.

Valdez-Cepeda RD, Gallegos-Vázquez C, Blanco-Macías F (1997) Análisis multivariado en once variedades de nopal tunero: atributos de fruto. En: Memorias del VII Congreso Nacional y V Internacional sobre Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal. FAO-Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Agronomía. Monterrey, N.L., México. pp. 118-119.

Wang X, Felker P, Burow DM, Paterson HA (1998) Comparison of RAPD marker patterns to morphological and physiological data in the classification of Opuntia accessions. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 3(1):3-14.

Weeden NF, Lamb RC (1985) Identification of apple cultivars by isozyme phenotypes. Journal of the American Society of Horticultural Science. 110(4): 509-515.

Zoghlami N, Chrita I, Bouamama B, Gargouri M, Zemni H, Ghorbel A, Mliki A (2007) Molecular based assessment of genetic diversity within barbary fig (Opuntia ficus indica L. Mill.) in Tunisia. Scientia Horticulturae. 113:134-141.

Descargas

Publicado

2015-11-19

Número

Sección

ARTÍCULOS CIENTÍFICOS

Cómo citar

Flores-Hernández, A., Peña-Valdivia, C. B., Hernández-Montiel, L., Ramírez-Serrano, R., Trejo-Calzada, R., Meza-Herrera, C. A., Preciado-Rangel, P., & Murillo Amador, B. (2015). CARACTERIZACIÓN ISOENZIMÁTICA DE CULTIVARES DE NOPAL (Opuntia spp.). Ecosistemas Y Recursos Agropecuarios, 3(7), 75-89. https://doi.org/10.19136/era.a3n7.662

Artículos similares

51-60 de 108

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 > >>