Integrating phenotypic evaluations with a molecular diversity assessment of an Ethiopian collection of common bean landraces

Understanding the organisation of genetic diversity in a crop species is a key element for both the conservation and utilisation of its genetic resources. In the case of common bean ( Phaseolus vulgaris L.), Ethiopia is one of the secondary centers of diversity of this species. Hence, this study sought to improve our understanding of genetic diversity of common bean by integrating morphological and agronomic evaluations with prior molecular diversity data from a collection of landrace accessions from different common bean growing regions of Ethiopia. The samples studied included 115 landraces, four standard varieties, and two control genotypes. Twenty agronomic traits and morphological descriptors were used to evaluate the accessions under field conditions. A Principal Component Analysis clearly separated the accessions into the Andean and Mesoamerican gene pools, with the first two axes explaining most of the variation. Step-wise discriminant and canonical correlation analyses, with all variables or only the morphological variables, enabled the identification of characters distinguishing accessions from the Andean/Mesoamerican gene pools, and their respective ecogeographic races. Data distinguishing racial and morphological traits were used to clarify the identities of five cluster groups, identified at STRUCTURE preset K = 5, in a preceding study. The three Andean cluster groups were shown to belong to two of the races in the gene pool, \u2018Nueva Granada\u2019 and \u2018Peru\u2019; while the two Mesoamerican groups were from the race \u2018Mesoamerica\u2019. By integrating the morphological and agronomic evaluation of an Ethiopian germplasm collection of common bean, initially performed just based on molecular characterisation, we were able to improve our understanding of the organisation of this diversity. Our results suggest extensive hybridisation between the Andean and Mesoamerican gene pools after introduction of common bean germplasm in Ethiopia.Connaitre l\u2019organisation de la diversit\ue9 g\ue9n\ue9tique sur une culture est un \ue9l\ue9ment important \ue0 la fois pour la conservation et l\u2019utilisation de ses ressources g\ue9n\ue9tiques. Dans le cas du haricot commun ( Phaseolus vulgaris L), l\u2019Ethiopie est l\u2019un des centres secondaires de la diversit\ue9 de l\u2019esp\ue8ce. Par cons\ue9quent, cette \ue9tude cherche \ue0 am\ue9liorer notre compr\ue9hension de la diversit\ue9 g\ue9n\ue9tique du haricot commun en int\ue9grant les \ue9valuations morphologique et agronomiques avec une \ue9valuation pr\ue9alable de la diversit\ue9 mol\ue9culaire d\u2019une collection de cultivars traditionnels venus de diff\ue9rentes r\ue9gions productrices du haricot commun de l\u2019Ethiopie. Les \ue9chantillons utilis\ue9s comprennent 115 cultivars traditionnels, quatre vari\ue9t\ue9s standards, et deux g\ue9notypes contr\uf4les. Vingt traits descripteurs agronomiques et morphologiques \ue9taientutilis\ue9s pour \ue9valuer les accessions dans des conditions de champ. Une analyse en composante principale a clairement s\ue9par\ue9 les accessions en des pools de g\ue8nes Andins et M\ue9soam\ue9ricains avec les deux premiers axes expliquant la plus grande variation. Les analyses discriminante par \ue9tapes la corr\ue9lation canonique, avec toutes les variables ou seule avec les variables morphologiques, ont permis l\u2019identification des caract\ue8res discriminant les accessions des pools de g\ue8nes Andins et M\ue9soam\ue9ricains, et leurs races Eco g\ue9ographiques respectives. Les donn\ue9es discriminant les traits raciaux et morphologiques \ue9taient utilis\ue9s pour clarifier les identit\ue9s des cinq classes, identifi\ue9es \ue0 la configuration pr\ue9finie K= 5, dans l\u2019\ue9tude pr\ue9c\ue9dente. Les trois groupes de classes Andines appartiennent \ue0 deux races dans le pool de g\ue8nes, \u2018Nueva Granada\u2019 et \u2018Peru\u2019\ua0; alors que les groupes M\ue9soam\ue9ricains \ue9taient de la race \u2018M\ue9soam\ue9rica\u2019. En int\ue9grant l\u2019\ue9valuation morphologique et agronomique de la collection du germoplasm du haricot commun Ethiopien, initialement conduit juste sur la base de la caract\ue9risation mol\ue9culaire, nous avions pu am\ue9liorer notrecompr\ue9hension de l\u2019organisation de cette diversit\ue9. Nos r\ue9sultats sugg\ue8rent une hybridation extensive entre les pools de g\ue8nes Andins et M\ue9soam\ue9ricains apr\ue8s une introduction du germoplasm du haricot commun de l\u2019Ethiopie