Fingerprinting and genetic variability in cork oak (Quercus suber L.) elite trees using ISSR and SSR markers

Quercus suber L., is a socially, economically and ecologically important forest species in rural areas of the Mediterranean basin. Fifty three elite-trees from nine stands of four provenance regions in the Community of Extremadura (Spain) were analysed with the aim to establish their DNA-fingerprinting and the genetic relationships among them. Two types of molecular markers, microsatellites and intermicrosatellites, were used for tree genotyping. Microsatellite markers could distinguish 94% of the trees. Observed and expected heterozygosities, and effective number of alleles were correlated with the polymorphism information content (PIC). Intermicrosatellite patterns were used to construct a dendrogram. They showed high levels of genetic diversity in these elite trees, without any clear relationship with provenance regions. Both types of markers detected a high level of intra-stand variability, which is common in Quercus species, probably due to its mating system, the low distance among stands and the small size of stands. Others factors that could affect this result, such as introgression between Q. suber L. and Q. ilex L., are also commented. The high level of genetic variability detected in these elite trees can be useful for improvement programs. Also the usefulness of SSR and ISSR markers to establish the DNA-fingerprinting of each tree could be focused to select clonal lines of commercial interest.Empreintes génétiques et étude de la variabilité génétique d'arbres élites de chêne-liège (Quercus suber L.) sur base de marqueurs ISSR et SSR. Quercus suber L. est une espèce forestière d'importance économique, sociale, et écologique dans les zones rurales du bassin méditerranéen. Cinquante-trois arbres élites issus de neuf peuplements situés dans quatre régions de provenance dans la Communauté d'Extremadure (Espagne) ont été analysés afin de révéler leurs empreintes génétiques et d'établir les possibles relations génétiques entre eux. Nous avons utilisé deux types de marqueurs moléculaires : microsatellites et intermicrosatellites. Les microsatellites ont permis de distinguer 94 % des arbres. Les niveaux d'hétérozygotie observés et attendus, ainsi que les nombres effectifs d'allèles ont été corrélés avec les valeurs du contenu d'information de polymorphisme (PIC). Les résultats des intermicrosatellites ont été utilisés pour construire un dendrogramme. Ils ont révélé la présence d'une diversité génétique élevée au sein des arbres élites, bien qu'il n'y ait pas de relation claire avec les régions de provenance. Les deux types de marqueurs utilisés ont également révélé une grande variabilité génétique à l'intérieur de chacun des peuplements. Ceci est courant chez les espèces de Quercus et résulte probablement de leur mode de reproduction, de la distance faible entre les peuplements et de la petite taille des peuplements. D'autres facteurs pouvant affecter ces résultats, comme l'introgression entre Q. suber L. et Q. ilex L., sont commentés. La grande variabilité génétique détectée parmi ces arbres élites peut être d'une grande utilité pour les programmes d'amélioration. D'autre part, la capacité des marqueurs SSR et ISSR pour établir l'empreinte génétique de chaque arbre pourrait être utilisée pour sélectionner des lignées clonales d'intérêt commercial