Genetic Diversification and Dispersal of Taro (Colocasia esculenta (L.) Schott)
Creators
- 1. Genetic Improvement and Adaptation of Mediterranean and Tropical Plants
- 2. Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement
- 3. Université Joseph Ki-Zerbo
- 4. Central Tuber Crops Research Institute
- 5. Council for Scientific and Industrial Research
- 6. Agricultural Research Council of South Africa
- 7. Centre National de la Recherche Appliquée au Developpement Rural
- 8. Universidade da Madeira
- 9. Universidad de Costa Rica
- 10. Indonesian Institute of Sciences
- 11. National Agricultural Research Institute
- 12. Vanuatu Cultural Centre
Description
Taro (Colocasia esculenta (L.) Schott) is widely distributed in tropical and sub-tropical areas. However, its origin, diversification and dispersal remain unclear. While taro genetic diversity has been documented at the country and regional levels in Asia and the Pacific, few reports are available from Americas and Africa where it has been introduced through human migrations. We used eleven microsatellite markers to investigate the diversity and diversification of taro accessions from nineteen countries in Asia, the Pacific, Africa and America. The highest genetic diversity and number of private alleles were observed in Asian accessions, mainly from India. While taro has been diversified in Asia and the Pacific mostly via sexual reproduction, clonal reproduction with mutation appeared predominant in African and American countries investigated. Bayesian clustering revealed a first genetic group of diploids from the Asia-Pacific region and to a second diploid-triploid group mainly from India. Admixed cultivars between the two genetic pools were also found. In West Africa, most cultivars were found to have originated from India. Only one multi-locus lineage was assigned to the Asian pool, while cultivars in Madagascar originated from India and Indonesia. The South African cultivars shared lineages with Japan. The Caribbean Islands cultivars were found to have originated from the Pacific, while in Costa Rica they were from India or admixed between Indian and Asian groups. Taro dispersal in the different areas of Africa and America is thus discussed in the light of available records of voyages and settlements.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يتم توزيع القلقاس (Colocasia esculenta (L.) Schott) على نطاق واسع في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. ومع ذلك، لا يزال أصله وتنوعه وتشتته غير واضح. في حين تم توثيق التنوع الجيني للقلقاس على المستويين القطري والإقليمي في آسيا والمحيط الهادئ، لا يتوفر سوى عدد قليل من التقارير من الأمريكتين وأفريقيا حيث تم إدخاله من خلال الهجرات البشرية. استخدمنا أحد عشر علامة للأقمار الصناعية الدقيقة للتحقيق في تنوع وتنوع عمليات الانضمام إلى القلقاس من تسعة عشر دولة في آسيا والمحيط الهادئ وأفريقيا وأمريكا. ولوحظ أعلى تنوع وراثي وعدد من الأليلات الخاصة في المنضمين الآسيويين، ومعظمهم من الهند. في حين تم تنويع القلقاس في آسيا والمحيط الهادئ في الغالب عن طريق التكاثر الجنسي، بدا التكاثر النسلي مع الطفرة سائدًا في البلدان الأفريقية والأمريكية التي تم التحقيق فيها. كشفت مجموعة Bayesian عن مجموعة وراثية أولى من ثنائية الصيغة الصبغية من منطقة آسيا والمحيط الهادئ وإلى مجموعة ثانية ثنائية الصيغة الصبغية ثلاثية الصيغة الصبغية بشكل رئيسي من الهند. كما تم العثور على أصناف مختلطة بين البركتين الوراثيتين. في غرب أفريقيا، وُجد أن معظم الأصناف قد نشأت من الهند. تم تخصيص سلالة واحدة فقط متعددة المواقع للمسبح الآسيوي، بينما نشأت الأصناف في مدغشقر من الهند وإندونيسيا. تشترك أصناف جنوب إفريقيا في الأنساب مع اليابان. وُجد أن أصناف جزر الكاريبي قد نشأت من المحيط الهادئ، بينما كانت في كوستاريكا من الهند أو مختلطة بين المجموعات الهندية والآسيوية. وهكذا تتم مناقشة تشتت القلقاس في مناطق مختلفة من أفريقيا وأمريكا في ضوء السجلات المتاحة للرحلات والمستوطنات.Translated Description (French)
Le taro (Colocasia esculenta (L.) Schott) est largement répandu dans les zones tropicales et subtropicales. Cependant, son origine, sa diversification et sa dispersion restent floues. Bien que la diversité génétique du taro ait été documentée aux niveaux national et régional en Asie et dans le Pacifique, peu de rapports sont disponibles en Amérique et en Afrique où elle a été introduite par les migrations humaines. Nous avons utilisé onze marqueurs microsatellites pour étudier la diversité et la diversification des adhésions au taro dans dix-neuf pays d'Asie, du Pacifique, d'Afrique et d'Amérique. La plus grande diversité génétique et le plus grand nombre d'allèles privés ont été observés dans les accessions asiatiques, principalement en provenance de l'Inde. Alors que le taro a été diversifié en Asie et dans le Pacifique principalement via la reproduction sexuée, la reproduction clonale avec mutation est apparue prédominante dans les pays africains et américains étudiés. Le regroupement bayésien a révélé un premier groupe génétique de diploïdes de la région Asie-Pacifique et un deuxième groupe diploïde-triploïde principalement d'Inde. Des cultivars mélangés entre les deux pools génétiques ont également été trouvés. En Afrique de l'Ouest, la plupart des cultivars sont originaires d'Inde. Une seule lignée multi-locus a été attribuée au pool asiatique, tandis que les cultivars à Madagascar provenaient de l'Inde et de l'Indonésie. Les cultivars sud-africains partageaient des lignées avec le Japon. Les cultivars des îles des Caraïbes étaient originaires du Pacifique, tandis qu'au Costa Rica, ils provenaient de l'Inde ou étaient mélangés entre des groupes indiens et asiatiques. La dispersion du Taro dans les différentes régions d'Afrique et d'Amérique est donc discutée à la lumière des registres disponibles des voyages et des établissements.Translated Description (Spanish)
El taro (Colocasia esculenta (L.) Schott) está ampliamente distribuido en áreas tropicales y subtropicales. Sin embargo, su origen, diversificación y dispersión siguen sin estar claros. Si bien la diversidad genética de la taro se ha documentado a nivel nacional y regional en Asia y el Pacífico, hay pocos informes disponibles de América y África, donde se ha introducido a través de las migraciones humanas. Utilizamos once marcadores de microsatélites para investigar la diversidad y diversificación de las accesiones de taro de diecinueve países de Asia, el Pacífico, África y América. La mayor diversidad genética y el mayor número de alelos privados se observaron en las adhesiones asiáticas, principalmente de la India. Si bien la taro se ha diversificado en Asia y el Pacífico principalmente a través de la reproducción sexual, la reproducción clonal con mutación pareció predominar en los países africanos y americanos investigados. La agrupación bayesiana reveló un primer grupo genético de diploides de la región de Asia-Pacífico y un segundo grupo diploide-triploide principalmente de la India. También se encontraron cultivares mezclados entre los dos grupos genéticos. En África occidental, se descubrió que la mayoría de los cultivares se originaron en la India. Solo se asignó un linaje de múltiples locus al grupo asiático, mientras que los cultivares en Madagascar se originaron en la India e Indonesia. Los cultivares sudafricanos compartían linajes con Japón. Se encontró que los cultivares de las islas del Caribe se originaron en el Pacífico, mientras que en Costa Rica eran de la India o mezclados entre grupos indios y asiáticos. La dispersión del taro en las diferentes áreas de África y América se discute a la luz de los registros disponibles de viajes y asentamientos.Files
journal.pone.0157712&type=printable.pdf
Files
(2.8 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:8f237ba47261e8614a72aaaa8c0b77cc
|
2.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التنويع الوراثي وانتشار القلقاس (Colocasia esculenta (L.) Schott)
- Translated title (French)
- Diversification génétique et dispersion du taro (Colocasia esculenta (L.) Schott)
- Translated title (Spanish)
- Diversificación Genética y Dispersión del Taro (Colocasia esculenta (L.) Schott)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2440323021
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0157712
References
- https://openalex.org/W1488811828
- https://openalex.org/W1515678925
- https://openalex.org/W1544149439
- https://openalex.org/W1677440507
- https://openalex.org/W172232512
- https://openalex.org/W1971203516
- https://openalex.org/W1971380522
- https://openalex.org/W1976623646
- https://openalex.org/W1982792589
- https://openalex.org/W1987869189
- https://openalex.org/W1994452811
- https://openalex.org/W1995467773
- https://openalex.org/W2000911646
- https://openalex.org/W2003535637
- https://openalex.org/W2004444667
- https://openalex.org/W2009572218
- https://openalex.org/W2018708644
- https://openalex.org/W2035839217
- https://openalex.org/W2044925973
- https://openalex.org/W2047061591
- https://openalex.org/W2047581633
- https://openalex.org/W2067222124
- https://openalex.org/W2069426537
- https://openalex.org/W2069592948
- https://openalex.org/W2072161369
- https://openalex.org/W2080040748
- https://openalex.org/W2085948687
- https://openalex.org/W2089034121
- https://openalex.org/W2090818616
- https://openalex.org/W2094438125
- https://openalex.org/W2096443331
- https://openalex.org/W2097660788
- https://openalex.org/W2098126593
- https://openalex.org/W2111746146
- https://openalex.org/W2127396309
- https://openalex.org/W2129113558
- https://openalex.org/W2134944856
- https://openalex.org/W2155460166
- https://openalex.org/W2158898879
- https://openalex.org/W2161339576
- https://openalex.org/W2161479703
- https://openalex.org/W2161986954
- https://openalex.org/W2165730463
- https://openalex.org/W2169676585
- https://openalex.org/W2199714367
- https://openalex.org/W2318388632
- https://openalex.org/W2797551980
- https://openalex.org/W2963715546
- https://openalex.org/W332906339
- https://openalex.org/W87031881