Phenotypic and genetic diversity of blue grama (<i>Bouteloua gracilis</i>) populations from Northern Mexico

Morales-Nieto, Carlos R.; Álvarez-Holguín, Alan; Villarreal‐Guerrero, Federico; Corrales-Lerma, Raúl; Pinedo-Álvarez, Alfredo; Martínez-Salvador, Martín

doi:10.1080/15324982.2019.1574934

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“…However, most of the restoration projects with blue grama in Mexico have been performed using seed imported from the USA, which may be a factor limiting the establishment of this species. For this reason, several breeding programs have been performed to select outstanding genotypes of this species, which may be employed to restore degraded grasslands [ 17 , 18 , 19 , 20 ]. Nevertheless, these selection programs have been mainly focused on agronomic traits, such as high biomass production, while the genetic structures and environmental niches of the selected genotypes have not been considered as selection factors.…”

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“…This grass has been widely used due to its proven adaptability to a wide range of environmental conditions and its high forage quality [ 16 , 17 ]. In the past years, several breeding programs have been performed to select outstanding genotypes of this species that may be employed to restore degraded grasslands [ 17 , 18 , 19 , 20 ]. These selection programs have mainly focused on agronomic traits, such as high biomass production, while the genetic structures and environmental niches of the selected genotypes have not been considered as selection factors.…”

Section: Introductionmentioning

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Environmental Niche Dynamics of Blue Grama (Bouteloua gracilis) Ecotypes in Northern Mexico: Genetic Structure and Implications for Restoration Management

Morales-Nieto

Villarreal‐Guerrero

Jurado-Guerra

et al. 2022

Plants

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Understanding the genetic structure adopted by natural populations and its relation to environmental adaptation is critical for the success of restoration programs. We evaluated the genetic structure and temporal environmental niche dynamics of blue grama (Bouteloua gracilis) in 48 populations. The genetic evaluation was performed through amplified fragment length polymorphism (AFLP) molecular markers. The maximum entropy method was used to model the past, present, and future environmental niches of the three clusters derived from the genetic analysis. The environmental niches of the three genetic clusters showed dynamic overlaps and isolations during the last interglacial and glacial maximum. The paleoclimatic events, which occurred during those periods, may have reinforced genetic exchange among populations and affected their genetic structure. Genetic clusters also presented different environmental niches in the present. Thus, they can be considered as three distinct ecotypes and restoration programs must be carried out using local germplasm from each environmental niche to increase their chance of success. Based on the environmental niches of the genetic clusters, changes are expected in the near and mid-century future. Therefore, climate change must be considered for species conservation management and future restoration programs.

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Environmental Niche Dynamics of Blue Grama (Bouteloua gracilis) Ecotypes in Northern Mexico: Genetic Structure and Implications for Restoration Management

Morales-Nieto

Villarreal‐Guerrero

Jurado-Guerra

et al. 2022

Plants

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“…Respecto al pasto navajita, se ha encontrado una gran diversidad genética dentro de esta especie (62) , lo cual puede deberse a que el centro de origen de esta especie se encuentra en el centro de México (63) . Así mismo, existe la posibilidad de seleccionar germoplasma de pasto navajita de alta producción, ya que de sólo 145 ecotipos colectados en Chihuahua, se reportó un rango de rendimiento desde 0.3 hasta 48 g MS planta -1 en un solo corte (64) .…”

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Los pastizales y matorrales de zonas áridas y semiáridas de México: Estatus actual, retos y perspectivas

Jurado-Guerra

Velázquez-Martínez

Sánchez-Gutiérrez

et al. 2021

Rev. Mex. Cienc. Pecu.

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El objetivo fue revisar el estado actual de los pastizales semiáridos y matorrales áridos del norte y centro de México, así como analizar los retos y perspectivas del uso de estos ecosistemas. Desde la década de los años 1950, el INIFAP en colaboración con otras instituciones han generado y transferido conocimientos sobre manejo de pastizales, lo cual se ha reflejado en el uso de prácticas de manejo en los ranchos ganaderos del país. Los pastizales y matorrales han sufrido disturbios, principalmente la apertura de tierras para cultivos y se encuentran deteriorados principalmente por el sobrepastoreo. La utilización de los pastizales y matorrales a través del pastoreo debería incluir una carga animal adecuada, sistemas de pastoreo y prácticas estratégicas de distribución del pastoreo. A pesar del deterioro, existe una gran diversidad de recursos genéticos, principalmente de pastos, que pueden ser utilizados para conservación y producción de semilla para rehabilitación de los pastizales. La resiembra, aunque de alto costo y riesgo, es una opción para rehabilitar aquellos pastizales o matorrales deteriorados. Estos ecosistemas pueden proporcionar servicios ambientales, principalmente captura de carbono para mitigar el cambio climático. Los retos son generar, transferir y aplicar conocimientos e innovaciones tecnológicas para lograr un manejo sostenible de los pastizales y matorrales, a pesar de algunas amenazas como la baja inversión en ciencia y tecnología, el cambio climático y la avaricia humana. Para lograr esto, es imprescindible la participación conjunta y comprometida de todos los actores e instituciones involucrados en el uso de estos ecosistemas.

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“…La fragmentación, expansión de especies invasoras, conversión de pastizales en áreas de agricultura, el crecimiento poblacional, entre otros, son algunas de los principales problemas que continúan afectando a los pastizales (2) . Para atender estos problemas en los últimos años se han realizado trabajos con la finalidad de seleccionar genotipos de diferentes especies de pastos para utilizarlos en la rehabilitación de pastizales (3,4,5) . Sin embargo, la selección de materiales se ha enfocado principalmente en características agronómicas y se le ha dado poca importancia a la estructura genética y al potencial de adaptación a condiciones climáticas.…”

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Estructura genética y aptitud ambiental de poblaciones de pasto banderita [Bouteloua curtipendula (Michx.) Torr.] en Chihuahua, México

Álvarez-Holguín

Morales-Nieto

Corrales-Lerma

et al. 2022

Rev. Mex. Cienc. Pecu.

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En los últimos años se han realizado diversos trabajos para seleccionar genotipos sobresalientes de pastos para restauración de pastizales. Estos trabajos se han enfocado principalmente en características agronómicas y poca importancia se ha dado a la estructura genética y adaptación ambiental de los genotipos. El objetivo fue evaluar la estructura genética y aptitud ambiental de poblaciones de pasto banderita en Chihuahua, México. Se evaluaron 51 poblaciones de pasto banderita (Bouteloua curtipendula) a través de marcadores AFLP y análisis de su estructura genética. La aptitud ambiental de los grupos genéticos que se conformaron se determinó mediante el diseño de modelos que utilizan el algoritmo de MaxEnt. Lo anterior, representa una manera novedosa de usar el algoritmo, ya que comúnmente solo se utilizada a nivel especie. El análisis STRUCTURE dividió las poblaciones de pasto banderita en dos grupos genéticos diferentes (AMOVA; P<0.0001). El 89 % de las poblaciones integradas al Grupo 1 habitan en la región semiárida y 90 % de las poblaciones del Grupo 2 se encuentran en la región árida. Los resultados del análisis de MaxEnt revelaron que los grupos genéticos tienen aptitud ambiental diferente. El nicho climático del Grupo 1 se encuentra en el centro y sur del estado, mientras que el del Grupo 2 se localiza en el centro, oeste y noreste. Por lo anterior, se concluye que los programas de restauración con pasto banderita deben realizarse con genotipos locales de cada ecorregión del Estado y en áreas con mayor aptitud ambiental.

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Phenotypic and genetic diversity of blue grama (Bouteloua gracilis) populations from Northern Mexico

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Environmental Niche Dynamics of Blue Grama (Bouteloua gracilis) Ecotypes in Northern Mexico: Genetic Structure and Implications for Restoration Management

Environmental Niche Dynamics of Blue Grama (Bouteloua gracilis) Ecotypes in Northern Mexico: Genetic Structure and Implications for Restoration Management

Los pastizales y matorrales de zonas áridas y semiáridas de México: Estatus actual, retos y perspectivas

Estructura genética y aptitud ambiental de poblaciones de pasto banderita [Bouteloua curtipendula (Michx.) Torr.] en Chihuahua, México

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