Deciphering the relationship between wild and cultivated compartment of Rosa gallica L.

Abstract

[ES] Rosa gallica es una especie silvestre que se distribuye desde Europa hasta el oeste de Asia. Fue una de las primeras especies del género Rosa en ser cultivada en Europa y se considera como uno de los principales ancestros de la mayoría de los cultivares de rosas de jardín. La clasificación de los cultivares se basa en características fenotípicas y orígenes parentales, que usualmente son hipotéticos, por lo que la relación entre R. gallica y los grupos cultivados no es clara. Los objetivos principales de este estudio era comprobar la relación genética entre las poblaciones silvestres de R. gallica y los grupos cultivados de interés: Albas, Borbonianas, Centifolias, Damascenas, Híbridos de Gállica, Musgosas, y Portland; y evaluar la relación genética entre estos grupos cultivados. Los primeros marcadores moleculares SSR-seq para el género Rosa fueron diseñados para este proyecto, y se utilizaron técnicas bioinformáticas para la determinación de la dosis alélica de genotipos poliploides. Un total de 1613 individuos fueron genotipados, incluyendo especies silvestres y grupos cultivados del género Rosa, utilizando 44 marcadores SSR-seq. Se evaluó la presencia de clones, diversidad genética, estructuración y la diferenciación poblacional. La presencia de clones fue comprobada tanto en poblaciones salvajes como en grupos cultivados. Existe una evidente relación genética entre los grupos cultivados de interés y genotipos silvestres de R. gallica, especialmente con genotipos salvajes de Francia. Las Borbonianas son el único grupo cuyas relaciones con R. gallica y los demás grupos cultivados de interés fueron menos evidentes, y muestran mayor relación con genotipos salvajes y cultivados asiático. La clasificación de los grupos cultivados no fue respaldada por las evidencias genéticas, lo que sugiere que esta clasificación no tiene bases genéticas. Adicionalmente, se discuten las hipótesis sobre orígenes de los grupos cultivados de interés.

[EN] Rosa gallica is a wild species that distributes from Europe to western Asia. It was one of the first species of the genus Rosa to be cultivated in Europe and it is considered as one of the main ancestors of most garden rose cultivars. The classification of horticultural groups is based on phenotypic characteristics and parental origins, which are usually hypothetical. Therefore, the relationship between R. gallica and the horticultural groups is not clear. The main objectives of this study were to verify the genetic relationship between the wild populations of R. gallica and the horticultural groups of interest: Albas, Bourbons, Centifolias, Damasks, Hybrid Gallicas, Mosses, and Portlands; and evaluate the genetic relationship between these cultured groups. The first SSR-seq molecular markers for the genus Rosa were designed for this project, and bioinformatic techniques were used to determine the allelic dosage of polyploid genotypes. A total of 1613 individuals were genotyped, including wild species and cultivated groups of the genus Rosa, using 44 SSR-seq markers. The presence of clones, genetic diversity, population structure and differentiation were evaluated. The presence of clones was proven both in wild populations and in cultivated groups. There is an evident genetic relationship between the cultivated groups of interest and wild genotypes of R. gallica, especially with wild genotypes from France. The Bourbons were the only group whose relationships with R. gallica and the other cultivated groups of interest were less evident; and showed a greater relationship with wild and cultivated Asian genotypes. The classification of the cultivated groups was not supported by genetic evidence, suggesting that this classification has no genetic basis. Additionally, the hypotheses of the origins of the horticultural groups of interest are discussed.