Genetic fidelity analysis in pineapple vitroplants obtained from Venezuelan Amazonian ecotype using RAPD markers

Abstract The present study aims to evaluate the genetic variability of vitro plants obtained from a pineapple ecotype (Ananas comosus) from the Venezuelan Amazon, known as Gobernadora through Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPDs markers). Vitroplans were obtained via three different protocols: Bud culture (BC), somatic embryogenesis (ES) and adventitious organogenesis (OA). Genomic DNA was obtained from leaves sections from different groups of vitroplants and the mother plant. Fourteen decameric primers of arbitrary sequence were tested in the analysis. The electrophoresis revealed 77 bands: 70 were common both to the mother plant and to the vitroplants obtained by the three morphogenic processes, (90.9 monomorphic bands) and 7 were not common (9.1% polymorphic bands). The initiators OPA-01, OPB-01, OPF-13, and OPV-19 detected polymorphism in a plant obtained through bud culture, which was named Gob B6. This plant had a different leaf anatomical structure than that of the mother plant and that of the population of in vitro plants obtained through bud culture. The genetic instability presented in the in vitro plants obtained through bud culture leads us to conclude that the processes of somatic embryogenesis and adventitious organogenesis are more reliable systems for the mass clonal propagation of these plants. This study may provide information on how different morphogenic pathways, induced in the in vitro environment, can affect the genetic stability of in vitro pineapple plants. Resumen El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la variabilidad genética de vitroplantas obtenidas de un ecotipo de piña (Ananas comosus) de la Amazonía venezolana, conocido como Gobernadora a través de marcadores de ADN Polimórfico Amplificado Aleatoriamente (RAPDs). Las vitroplantas se obtuvieron a través de tres diferentes protocolos: cultivo de yemas (CY), embriogénesis somática (SE) y organogénesis adventicia (OA). El ADN genomico se obtuvo de secciones de hojas de las vitroplantas y de la planta madre. El análisis se realizó con catorce iniciadores decaméricos de secuencia arbitraria. La electroforesis reveló 77 bandas: 70 fueron comunes a la planta madre y a las vitroplantas obtenidas mediante los tres procesos morfogenéticos (99 bandas monomorfas), y 7 bandas que no eran comunes (9,1 % de bandas polimorfas). Los iniciadores OPA-01, OPB-01, OPF-13 and OPV-19 detectaron polimorfismo en una planta obtenida a través del cultivo de yemas, la cual se denominó Gob B6. Esta planta tuvo una estructura anatómica de la hoja diferente a la de la planta madre y a la de la población de plantas in vitro obtenidas mediante cultivo de yemas. La inestabilidad genética presentada en las plantas in vitro obtenidas mediante el cultivo de yemas, nos lleva a concluir que los procesos de embriogénesis somática y organogénesis adventicia son sistemas más fiables para la propagación clonal masiva de estas plantas. Este estudio puede proporcionar información sobre cómo las diferentes vías morfogénicas, inducidas en el ambiente in vitro, pueden afectar a la estabilidad genética de las vitro plantas de piña.