Variación genética altitudinal entre poblaciones de Abies religiosa y zonificación altitudinal en ensayo de jardín común

Abstract

In this work, the genetic variation patterns in quantitative traits of adaptive value were analyzed in populations of Abies religiosa "oyamel": 1) To determine if genetic differentiation exists between populations of oyamel, 2) To quantify if such Variation is associated with the altitudinal-climatic gradient and 3) Propose an altitudinal-climatic zonation for the assisted movement of the oyamel populations, in order to realign the populations to the climate projected for the decade centered in the year 2030. Cones of 15 Populations of oyamel along an altitudinal transect (from 2850 to 3540 m), in Cerro de San Andrés, Municipio de Ciudad. Hidalgo, Michoacán., mountain near the Biosphere Reserve of the Monarch Butterfly. A provenance trial with a randomized complete block design was established. The height of the plant was evaluated and a set of growth rates, total aerial dry weight, the resistance of the needles to frost damage and the resistance of the needles to extreme temperatures were calculated. Significant differences were found between provenances in eight of 11 evaluated characters (P ≤0.0167) and a significant association pattern of genetic variation to the altitudinal gradient. This pattern of association was demonstrated by a regression analysis (R2 = 0.2908; P ≤0.0366). An analysis of major components suggests that genetic differentiation between populations is strongly associated with the altitudinal and climatic gradient. An altitudinal difference of 350 m or 1.2 ° C difference in mean annual temperature (MTCM) makes two populations genetically different.

En este trabajo, se analizaron los patrones de variación genética en caracteres cuantitativos de valor adaptativo, en poblaciones de Abies religiosa “oyamel”, con los objetivos de: 1) Determinar si existe la diferenciación genética entre poblaciones de oyamel, 2) Cuantificar si tal variación está asociada al gradiente altitudinal-climático y 3) Proponer una zonificación altitudinal-climática para el movimiento asistido de las poblaciones de oyamel, a fin de reacoplar las poblaciones al clima proyectado para la década centrada en el año 2030. Se recolectaron conos de 15 poblaciones de oyamel a lo largo de un transecto altitudinal (de 2850 a 3540 msnm), en el Cerro de San Andrés, Municipio de Ciudad. Hidalgo, Michoacán., sitio cercano a la Reserva de la Biósfera de la Mariposa Monarca. Se estableció un ensayo de procedencias con un diseño de bloques completos al azar. Se evaluó la altura de la planta y a partir de ésta se calcularon un conjunto de índices de crecimiento, peso seco total aéreo, la resistencia de las acículas al daño por heladas y la resistencia de las acículas a temperaturas extremas. Se encontraron diferencias significativas entre procedencias en ocho de 11 caracteres evaluados (P ≤0.0167) y un patrón significativo de asociación de la variación genética al gradiente altitudinal. Este patrón de asociación se demostró mediante un análisis de regresión (R2= 0.2908; P ≤0.0366). Un análisis de componentes principales, sugiere que la diferenciación genética entre poblaciones, está fuertemente asociada con el gradiente altitudinal y climático. Una diferencia altitudinal de 350 m o 1.2 °C de diferencia en temperatura media anual (MTCM acrónimo en inglés) hace a dos poblaciones genéticamente diferentes.