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African Crop Science Journal
African Crop Science Society
ISSN: 1021-9730
EISSN: 2072-6589
Vol. 26, No. 2, 2018, pp. 315-326
Bioline Code: cs18022
Full paper language: English
Document type: Research Article
Document available free of charge

African Crop Science Journal, Vol. 26, No. 2, 2018, pp. 315-326

 fr
Fisseha, Z.; Kyallo, M.; Tesfaye, K.; Harvey, J.; Dagne, K.; Opyio, S. & Gepts, P.

Résumé

Connaitre l’organisation de la diversité génétique sur une culture est un élément important à la fois pour la conservation et l’utilisation de ses ressources génétiques. Dans le cas du haricot commun ( Phaseolus vulgaris check for this species in other resources L), l’Ethiopie est l’un des centres secondaires de la diversité de l’espèce. Par conséquent, cette étude cherche à améliorer notre compréhension de la diversité génétique du haricot commun en intégrant les évaluations morphologique et agronomiques avec une évaluation préalable de la diversité moléculaire d’une collection de cultivars traditionnels venus de différentes régions productrices du haricot commun de l’Ethiopie. Les échantillons utilisés comprennent 115 cultivars traditionnels, quatre variétés standards, et deux génotypes contrôles. Vingt traits descripteurs agronomiques et morphologiques étaientutilisés pour évaluer les accessions dans des conditions de champ. Une analyse en composante principale a clairement séparé les accessions en des pools de gènes Andins et Mésoaméricains avec les deux premiers axes expliquant la plus grande variation. Les analyses discriminante par étapes la corrélation canonique, avec toutes les variables ou seule avec les variables morphologiques, ont permis l’identification des caractères discriminant les accessions des pools de gènes Andins et Mésoaméricains, et leurs races Eco géographiques respectives. Les données discriminant les traits raciaux et morphologiques étaient utilisés pour clarifier les identités des cinq classes, identifiées à la configuration préfinie K= 5, dans l’étude précédente. Les trois groupes de classes Andines appartiennent à deux races dans le pool de gènes, ‘Nueva Granada’ et ‘Peru’ ; alors que les groupes Mésoaméricains étaient de la race ‘Mésoamérica’. En intégrant l’évaluation morphologique et agronomique de la collection du germoplasm du haricot commun Ethiopien, initialement conduit juste sur la base de la caractérisation moléculaire, nous avions pu améliorer notrecompréhension de l’organisation de cette diversité. Nos résultats suggèrent une hybridation extensive entre les pools de gènes Andins et Mésoaméricains après une introduction du germoplasm du haricot commun de l’Ethiopie.

Mots Clés
Analyse canonique discriminante; analyse en composantes principales; analyses multivariées; diversité intra-spécifique; ressources génétiques; sélection des plantes

 
 en Integrating phenotypic evaluations with a molecular diversity assessment of an Ethiopian collection of common bean landraces
Fisseha, Z.; Kyallo, M.; Tesfaye, K.; Harvey, J.; Dagne, K.; Opyio, S. & Gepts, P.

Abstract

Understanding the organisation of genetic diversity in a crop species is a key element for both the conservation and utilisation of its genetic resources. In the case of common bean ( Phaseolus vulgaris check for this species in other resources L.), Ethiopia is one of the secondary centers of diversity of this species. Hence, this study sought to improve our understanding of genetic diversity of common bean by integrating morphological and agronomic evaluations with prior molecular diversity data from a collection of landrace accessions from different common bean growing regions of Ethiopia. The samples studied included 115 landraces, four standard varieties, and two control genotypes. Twenty agronomic traits and morphological descriptors were used to evaluate the accessions under field conditions. A Principal Component Analysis clearly separated the accessions into the Andean and Mesoamerican gene pools, with the first two axes explaining most of the variation. Step-wise discriminant and canonical correlation analyses, with all variables or only the morphological variables, enabled the identification of characters distinguishing accessions from the Andean/Mesoamerican gene pools, and their respective ecogeographic races. Data distinguishing racial and morphological traits were used to clarify the identities of five cluster groups, identified at STRUCTURE preset K = 5, in a preceding study. The three Andean cluster groups were shown to belong to two of the races in the gene pool, ‘Nueva Granada’ and ‘Peru’; while the two Mesoamerican groups were from the race ‘Mesoamerica’. By integrating the morphological and agronomic evaluation of an Ethiopian germplasm collection of common bean, initially performed just based on molecular characterisation, we were able to improve our understanding of the organisation of this diversity. Our results suggest extensive hybridisation between the Andean and Mesoamerican gene pools after introduction of common bean germplasm in Ethiopia.

Keywords
Canonical discriminant analysis; genetic resources; intra-specific diversity; multivariate analyses; plant breeding; principal component analysis

 
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