Phenotypic diversity in wild Helianthus annuus from Argentina

Abstract

SUMMARY Wild Helianthus annuus populations naturalized in central Argentina have spread since their introduction from the center of origin in North America. Phenotypic characterization based on 45 morphological and phenological descriptors of nine populations from different geographic regions of Argentina and 17 populations from the USA provided by the US Department of Agriculture germplasm bank at Ames, Iowa, was obtained by growing populations in an experiment field. Wild populations from Argentina reflected part of the phenotypic variability of populations from the center of origin, but showed adaptation to local conditions which allows differentiation between populations from each continent. All traits showed a continuous range, with majority of extreme values occurring in populations from North America. The populations that showed similarities for one group of descriptors differed in other traits, revealing the existence of different phenotypes. Helianthus annuus populations established in Argentina could be considered a differentiated genetic resource, containing new combinations and traits absent in North American populations, such as the life cycle length in the Diamante population of 180 days and longer, the longest of any population studied. RESUMEN Poblaciones naturalizadas de Helianthus annuus silvestre se han dispersado a partir de su introducción desde el centro de origen, en Norteamérica. La caracterización fenotípica basada en 45 descriptores morfológicos y fenológicos de nueve poblaciones procedentes de diferentes regiones geográficas de Argentina y 17 poblaciones de USA, provistas por el US Department of Agriculture germplasm bank en Ames, Iowa fue realizada cultivándolas en un campo experimental. Las poblaciones silvestres de Argentina reflejaron parte de la variabilidad fenotípica de las poblaciones provenientes del centro de origen, aunque mostraron adaptación a condiciones locales, lo que permitió la diferenciación entre poblaciones de cada continente. Todos los caracteres mostraron un rango continuo de variación, con la mayoría de los valores extremos observados en las poblaciones Norteamericanas. Las poblaciones que mostraron similaridad para un grupo de caracteres difirieron en otros, revelando la existencia de diferentes fenotipos. Las poblaciones de Helianthus annuus establecidas en Argentina podrían ser consideradas un recurso genético diferente, con nuevas combinaciones de caracteres presentes en las Norteamericanas y algunos ausentes en estas últimas, como el largo de ciclo de Diamante de más de 180 días, el periodo más largo entre las poblaciones estudiadas. RÉSUMÉ Des populations naturalisées de Helianthus annuus sauvage se sont dispersées à partir de son introduction depuis le centre d'origine, en Amérique du Nord. La caractérisation phénotypique basée sur 45 descripteurs morphologiques et phénologiques de neuf populations originaires de différentes régions géographiques de l'Argentine et de 17 populations des États-Unis, fournies par le banc de germoplasme du Département d' Agriculture d’Amérique du Nord à Ames, Iowa, a été réalisée en les cultivant dans un champ expérimental. Les populations sauvages de l'Argentine ont exhibé une partie de la variabilité phénotypique des populations procedentes du centre d'origine, bien qu'elles ont montré d’adaptation aux conditions locales, ce qui a permis la différenciation entre les populations de chaque continent. Tous les caractères ont montré un rang de variation continu, avec la plupart des valeurs extrêmes observées dans les populations Nord-américaines. Les populations qui ont montré similitude pour un groupe de caractères ont différé pour les autres, en révélant l'existence de différents phénotypes. Les populations de Helianthus annuus établies en Argentine pourraient être considérées comme une ressource génétique différente, avec de nouvelles combinaisons de caractères présents dans les populations Nord-américaines et certains caractères absents dans celles-ci, comme la longueur du cycle dans Diamant de plus de 180 jours, la période la plus longue entre les populations étudiées.