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Poblaciones de Helianthus annuus silvestre se han naturalizado en la región central de nuestro país. Comparten área geográfica con el cultivo y se ha probado la existencia de flujo génico entre ambos. Un ensayo previo de jardín común, utilizando 43 descriptores morfológicos, demostró que las poblaciones de H. annuus presentan diferencias fenotípicas. La caracterización molecular permitiría incrementar el conocimiento de las relaciones entre las poblaciones naturalizadas. Los objetivos fueron: estimar la variabilidad molecular de las poblaciones silvestres y correlacionar la distancia genética con datos de morfología y localización. Se analizaron 10 plantas de nueve poblaciones representativas de la distribución geográfica y 6 líneas endocriadas mediante marcadores ISSR (secuencias entre repeticiones simples). Se estimó diversidad y distribución de la variabilidad (AMOVA-GenAlEx). A partir de las matrices de distancias genética (Nei), fenotípica (Euclídea) y geográfica, se realizaron análisis de coordenadas principales y la prueba Mantel de correlación. El porcentaje de loci polimórficos varió 34,29%-71,43%, la heterocigocidad 0,150-0,261, sin disminución en las poblaciones más distantes. No se encontraron bandas únicas del cultivo. La diferenciación entre poblaciones fue del 25%. No se encontraron correlaciones entre las matrices de distancia genética y fenotípica (R2= 0,0002), genética y geográfica (R2= 0,0362) o entre la fenotípica y geográfica (R2= 0,1142). Sin embargo, se hallaron similitudes locales entre los distintos ordenamientos. La falta de correlación entre las diferencias morfológicas, moleculares y geográficas puede atribuirse a eventos de introducción de origen diverso, proceso relativamente reciente de naturalización, efectos antrópicos sobre la dispersión y flujo génico desde el cultivo.