Origins of domestication and polyploidy in oca (Oxalis tuberosa; Oxalidaceae). 3. AFLP data of oca and four wild, tuber-bearing taxa

Abstract

Many crops are polyploids, and it can be challenging to untangle the often complicated history of their origins of domestication and origins of polyploidy. To complement other studies of the origins of polyploidy of the octoploid tuber crop oca (Oxalis tuberosa) that used DNA sequence data and phylogenetic methods, we here compared AFLP data for oca with four wild, tuber-bearing Oxalis taxa found in different regions of the central Andes. Results confi rmed the divergence of two use-categories of cultivated oca that indigenous farmers use for different purposes, suggesting the possibility that they might have had separate origins of domestication. Despite previous results with nuclear-encoded, chloroplast-expressed glutamine synthetase suggesting that O. picchensis might be a progenitor of oca, AFLP data of this species, as well as different populations of wild, tuber-bearing Oxalis found in Lima Department, Peru, were relatively divergent from O. tuberosa. Results from all analytical methods suggested that the unnamed wild, tuber-bearing Oxalis found in Bolivia and O. chicligastensis in NW Argentina are the best candidates as the genome donors for polyploid O. tuberosa, but the results were somewhat equivocal about which of these two taxa is the more strongly supported as oca’s progenitor.

Muchos cultivos son poliploides, y puede resultar difícil desentrañar la historia, a menudo complicada, de sus orígenes de domesticación y de poliploidía. Para complementar otros estudios sobre los orígenes de la poliploidía del tubérculo octoploide oca (Oxalis tuberosa) que utilizaron datos de secuencias de ADN y métodos filogenéticos, comparamos aquí los datos AFLP de la oca con los de cuatro taxones silvestres de Oxalis tuberosa encontrados en diferentes regiones de los Andes centrales. Los resultados confi rmaron la divergencia de dos categorías de uso de la oca cultivada que los campesinos indígenas utilizan con fines distintos, lo que sugiere la posibilidad de que hayan tenido orígenes de domesticación separados. A pesar de los resultados anteriores con glutamina sintetasa codificada en el núcleo y expresada en el cloroplasto, que sugerían que O. picchensis podría ser un progenitor de la oca, los datos AFLP de esta especie, así como de diferentes poblaciones de Oxalis silvestres con tubérculos encontradas en el Departamento de Lima, Perú, fueron relativamente divergentes de O. tuberosa. Los resultados de todos los métodos analíticos sugieren que el Oxalis silvestre con tubérculos sin nombre encontrado en Bolivia y el O. chicligastensis del noroeste de Argentina son los mejores candidatos como donantes del genoma del O. tuberosa poliploide, pero los resultados fueron algo equívocos acerca de cuál de estos dos taxones está más fuertemente apoyado como progenitor de la oca.