Genetic diversity in European and Argentinian cultivated potatoes (Solanum tuberosum subsp. tuberosum) detected by inter-simple sequence repeats (ISSRs)

B. Bornet, F. Goraguer, G. Joly, and M. Branchard

Abstract: In this study, the use of inter-simple sequence repeats (ISSR) to assess genetic diversity between cultivated potatoes (Solanum tuberosum subsp. tuberosum) is reported. ISSR technology rapidly reveals high polymorphic fingerprints and thus determines the genetic diversity among potato cultivars. Nine primers were selected according to the number of amplified markers and the level of polymorphism detected. Three primers (GAG(CAA)₅, CTG(AG)₈, and (AG)₈) were used to cluster the 28 potato accessions and 77 polymorphic markers were sufficient to identify all of the accessions. Among the 15 simple sequence repeat (SSR) motifs tested, the most abundant were CAA and AG. Argentinian- and European-grown potatoes were easily distinguished, with a higher level of genetic diversity among potatoes from Argentina. An ISSR study using a limited number of cultivars and very few primers clearly differentiated between all cultivars, thus ISSR was revealed to be a good tool for the genetic identification of potato and for future germplasm-management programs.

Key words: Solanum tuberosum subsp. tuberosum, potato, ISSR, genetic diversity.

Résumé : L'emploi des ISSR est rapporté dans cet article en vue de déterminer la diversité génétique entre différents cultivars de pommes de terre (Solanum tuberosum subsp. tuberosum). La technique ISSR a rapidement permis de révéler des empreintes génétiques fortement polymorphes et d'étudier la diversité génétique chez cette espèce. Neuf amorces ont été sélectionnées selon le nombre de marqueurs amplifiés et le niveau de polymorphisme détecté. Seulement trois ont servi pour le regroupement des 28 cultivars étudiés. Les trois amorces (GAG(CAA)₅, CTG(AG)₈ et (AG)₈) ont permis d'obtenir 77 marqueurs polymorphes et ont suffi à l'identification de tous les cultivars. CAA et AG représentent les deux motifs SSR les plus abondants parmi les 15 testés. Les pommes de terre d'Argentine et d'Europe ont été facilement différenciées et une plus grande diversité génétique est observée parmi celles d'Argentine. L'analyse effectuée avec les marqueurs ISSR, sur un nombre limité de cultivars et avec un petit nombre d'amorces, permet cependant de différencier clairement tous les cultivars. Les ISSR se révèlent donc être de bons outils pour l'identification génétique des pommes de terre et pour de futurs programmes de gestion des ressources.

Mots clés : Solanum tuberosum subsp. tuberosum, pomme de terre, ISSR, diversité génétique.