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Issue
Agronomie
Volume 17, Number 6-7, 1997
Page(s) 335 - 342
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19970604
Agronomie 17 (1997) 335-342
DOI: 10.1051/agro:19970604

Isozyme polymorphism in a collection of Spanish and French perennial ryegrass populations

J.A. Oliveiraa, F. Balfourierb, G. Charmetb and E. Arbonesa

a  Centro de Investigaciones Agrarias de Mabegondo, Apartado 10, 15080 La Coruña, Spain
b  Station d'amélioration des plantes, Institut national de la recherche agronomique, 63039 Clermont-Ferrand, France

Abstract - Twenty-eight natural populations of perennial ryegrass (Lolium perenne L) collected from a latitudinal and a longitudinal gradient in Spain, Portugal and France were screened for allozyme diversity at ten loci. Population genetic statistics were found to be of the same magnitude as those previously reported for other outbreeding species (average number of alleles per locus = 2.82, observed heterozygosity = 0.289 and expected heterozygosity = 0.312). Genotype frequencies at most collection sites did not deviate significantly from Hardy-Weinberg expectations. Gene diversity was mainly explained by the within population component. The between population differentiation (FST) averaged over seven loci was 0.073, which only accounted for 7.9% of the whole diversity. Non-metric multidimentional scaling carried out on the matrix of Cavalli chord distances, based on allelic frequencies, showed that the global differentiation between the populations was partly explained by the latitude and the altitude of the collection sites. Thus, a south-north cline was observed for ACP2-20 and PGI2-20 alleles. In the same way, more SDK1-30 and PGI2-20 alleles were found in populations from higher altitudes. Hypotheses on the origin of such clinal trends are briefly discussed.


Résumé - Polymorphisme isoenzymatique au sein d'une collection franco-espagnole de populations naturelles de ray-grass anglais. Vingt-huit populations naturelles de ray-grass anglais collectées suivant un gradient longitudinal et latitudinal en Espagne, au Portugal et en France ont été évaluées pour la diversité isoenzymatique de dix loci. Les valeurs des statistiques de diversité génétique apparaissent du même ordre de grandeur que celles rapportées pour d'autres espèces allogames (nombre moyen d'allèles = 2,82, hétérozygotie moyenne observée = 0,289, hétérozygotie moyenne espérée = 0,312). Les fréquences génotypiques dans la plupart des populations sont conformes à celles attendues sous équilibre panmictique. La diversité génétique est expliquée essentiellement par la composante intrapopulation, tandis que la diversité interpopulation ne représente que 7,9 % de la diversité totale. Une analyse factorielle appliquée sur la matrice des distances de Cavalli obtenues à partir des fréquences alléliques a montré que la différenciation globale entre les populations était associée à la latitude et l'altitude des lieux de collecte. Ainsi, pour les allèles ACP2-20 et PGI2-20 une variation clinale sud/nord a été observée. De même, dans les populations provenant des lieux les plus élevées, les allèles SDK1-30 et PGI2-20 ont été trouvés en fréquences plus élevées. Des hypothèses sur l'origine possible de tels clines sont brièvement discutées.


Key words: allozymes / genetic diversity / Lolium perenne L / natural populations

Mots clés : allozymes / diversité génétique / Lolium perenne L / populations naturelles