Chromosome banding and DNA content in tropical Pinus species

Abstract

The species Pinus tecunumanii Eguiluz & J. P. Perry has been the reason for a taxonomic controversy for more than 50 years. Some authors considered Pinus tecunumanii as a subspecies of Pinus patula, whereas others stated it is a distinct species closer to Pinus oocarpa. In the present work, the tropical species Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl., Pinus patula Schltdl. & Cham, and Pinus tecunumanii Eguiluz & J.P. Perry were evaluated as to chromosome banding pattern using CMA3 fluorochrome, to identify chromosome polymorphisms, and as to nuclear DNA content using flow cytometry, to contribute to the differentiation among the three taxa. Analysis of variance and Tukey´s test were used to verify the existence of a significative difference for nuclear DNA content. The obtained CMA3 banding pattern evidenced that secondary constrictions are GC-rich regions and that Pinus tecunumanii is closer to Pinus oocarpa than to Pinus patula. Content of nuclear DNA means were significantly different, with the major mean being observed in Pinus patula (43.36 pg), and the minor one in Pinus tecunumanii, provenance Mountain Pine Ridge (40.48 pg). The intraspecific DNA content variation observed among four different provenances of Pinus tecunumanii was not correlated to their latitudinal origin. The DNA content variation did not allow distinction between Pinus tecunumanii and the remaining two species.

A espécie Pinus tecunumanii Eguiluz & J.P. Perry é motivo de uma controvérsia taxonômica há mais de 50 anos. Alguns trabalhos consideraram o Pinus tecunumanii uma subespécie de Pinus patula, enquanto outros, uma espécie distinta e mais próxima de Pinus oocarpa. No presente trabalho, foram avaliadas as espécies tropicais Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl., Pinus patula Schltdl. & Cham e Pinus tecunumanii Eguiluz & J.P. Perry, com relação ao padrão de bandeamento cromossômico com fluorocromo CMA3, a fim de identificar a existência de polimorfismos cromossômicos e com relação à quantidade de DNA nuclear, por meio da citometria de fluxo, de forma a contribuir para a diferenciação dos três taxa. Os valores de conteúdo de DNA foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey para comparação das médias. O padrão de bandas CMA3 evidenciou que as constrições secundárias são regiões ricas em bases GC e que o Pinus tecunumanii é mais próximo de Pinus oocarpa que de Pinus patula, no que diz respeito a essa característica. Houve diferença significativa entre os genótipos para conteúdo de DNA nuclear sendo que a maior média foi observada em Pinus patula com 43,36 pg, e a menor em Pinus tecunumanii, na procedência Mountain Pine Ridge com 40,48 pg. A variação intra-específica observada em quatro procedências do Pinus tecunumanii para conteúdo de DNA não apresentou correlação com a origem latitudinal das mesmas. A variação no conteúdo de DNA não possibilitou a distinção entre Pinus tecunumanii e as outras duas espécies.