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Issue
Agronomie
Volume 16, Number 7, 1996
Page(s) 421 - 432
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19960702
Agronomie 16 (1996) 421-432
DOI: 10.1051/agro:19960702

Partitioning and distribution of RAPD variation in a set of populations of the Medicago sativa complex

ML Crochemore, C. Huyghe, MC Kerlan, F. Durand and B. Julier

Station d'amélioration des plantes fourragères, Inra, F-86600 Lusignan, France

Abstract - Lucerne (Medicago sativa) is a major perennial forage legume and includes two main sub-species. The variation available within a group of 26 tetraploid populations of this complex was investigated with random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers. Thirty seedlings per population were analysed. Twenty-nine reproducible markers, 24 being polymorphic, were obtained with four primers. The variation partitioning was studied using the AMOVA technique. The genetic variation proved to be nearly equally distributed within and between populations. The between-population variation was further partitioned between groups (falcata, Flemish, mediterranean) and between populations within groups. The latter source of variation was the major one. Although this study included a sub-species level, the within-population variation was very large probably due to the outcrossing reproduction and the tetraploidy. A similar approach was used to distinguish varieties and proved to be very efficient. The within-population dissimilarity indices were very variable according to the populations; the falcata and Flemish-type materials showed on average a larger within-population dissimilarity. The between-population dissimilarities were calculated and a dendrogram was drawn. This made it possible to separate the populations belonging to the two sub-species and the populations of subspecies sativa largely introgressed by falcata. The relationships among the sativa populations partly fitted with the known origin of the material or with their agronomic behaviour.


Résumé - Variation intra- et inter-population et relations entre populations du complexe Medicago sativa mises en évidence à l'aide de marqueurs RAPD. La luzerne (Medicago sativa) est une légumineuse fourragère majeure comprenant deux sous-espèces principales, sativa et falcata. La variation disponible au sein d'un ensemble de 26 populations tétraploïdes de ce complexe a été analysée à l'aide de marqueurs RAPD (random amplified polymorphic DNA). Trente plantules par population ont été étudiées. Vingt-neuf marqueurs reproductibles dont 24 marqueurs polymorphes ont été mis en évidence à l'aide de quatre amorces. La variation génétique qui a été étudiée à l'aide de la technique Amova est distribuée de façon presque égale au sein des populations et entre les populations. La variation inter-population a été répartie en variation inter-groupes (falcata, flamand et méditerranéen) et entre populations au sein des groupes. Cette dernière source de variation est la plus importante. Bien que cette étude ait pris en compte la variation d'origine sous-spécifique, l'importante variation intra-population est vraisemblablement liée à la reproduction allogame et à l'autotétraploïdie de la luzerne pérenne. La même technique a été utilisée pour étudier la distinction entre les variétés et s'avère très performante pour cela. La dissimilarité intrapopulation varie selon la population, les populations dormantes et de type flamand, montrant en moyenne une plus grande dissimilarité intrapopulation. Les dissimilarités interpopulation ont été calculées et un dendrogramme a été tracé pour cet indice de distance. Il permet de séparer les populations des deux sous-espèces ainsi que les populations sativa fortement introgressées de falcata. Les relations entre les populations sativa correspondent partiellement à l'origine du matériel et à son comportement agronomique.


Key words: Medicago sativa = lucerne / RAPD marker / variation pattern

Mots clés : Medicago sativa = luzerne / RAPD / variation