مطالعه ساختار جمعيت Pyricularia grisea جدا شده از برنج بر اساس نشانگر مولكولي rep-PCR و شناسايي گروه‌هاي سازگاري رويشي

Study on Population Structure of Pyricularia grisea Isolated from Rice, Based on rep-PCR DNA Fingerprinting and Identification of VCGs

به منظور تعيين تنوع ژنتيكي Pyricularia grisea، 35 جدايه تك اسپور بر اساس انگشت‌نگاري DNA به روش rep-PCR و شناسايي گروه‌هاي سازگاري رويشي در اين تحقيق استفاده شدند. جدايه‌ها در سالهاي 1376-1378 از خوشه‌هاي آلوده به بيماري بلاست مزارع برنج استان گيلان جمع‌آوري گرديد. براي تعيين تنوع ژنتيكي و شناسايي دودمان‌هاي كلوني پراكنده در جمعيت قارچ، از دو آغازگر طراحي شده بر اساس توالي نوكليوتيدهاي قطعه ERIC و BOX، استفاده گرديد. قطعات DNA با طولي بين 400 تا 2500 جفت باز تكثير شدند. چهار دودمان كلوني در بين جدايه‌ها شناسايي و با حروف A، B، C و D مشخص شدند. دودمان كلوني A با فراواني حدود 28/74% دودمان كلوني غالب را تشكيل داد. براي شناسايي گروه‌هاي سازگاري رويشي، جهش يافتگان nit‌ در محيط حداقل حاوي 5% كلرات جداسازي و آزمونهاي مكمل سازي جهش يافته‌هاي nit در تمام حالات ممكن روي محيط حداقل انجام شد. چهار گروه سازگاري رويشي VCG1، VCG2، VCG3 و VCG4 در بين جدايه‌ها تشخيص داده شد. گروه VCG3 با 14 جدايه، گروه غالب بود. در اين تحقيق نشان داده شد كه نتايج جدايه‌هاي به دست آمده از برنج كه چهار گروه سازگاري رويشي تشكيل دادند، در تعيين تنوع ژنتيكي به روش مولكولي از يكديگر با بيش از 80 % شباهت تفكيك شدند و بيشترين تعداد جدايه‌هاي VCG3 در دودمان كلوني A قرار داشتند. هر دو روش نشان داد كه تنوع ژنتيكي كمي در درون جمعيت قارچ بر روي برنج وجود دارد.

Thirty five monoconidial isolates of the fungal culture collection Pyricularia grisea were examined, to identify the vegetative compatibility groups and characterize the genetic diversity of isolates as through rep-PCR genomic fingerprinting. The isolates were collected from ricefields during 1997-1999. Genetic diversity of P. grisea isolates was studied as based on DNA fingerprinting through rep-PCR using two primers previously designed based on the nucleotidal sequence in ERIC and BOX regions. They generated variable length fragments ranging from 400 to 2500 bp. Phenetic analysis let to differentiation of four distinct clonal lineages designated as A to D. Clonal lineage A with 74.28% frequency, constituted the largest fingerprinting group. For VCG analyses nit mutants were obtained from fast growing sectors on Minimal Medium (MM) containing 5% potassium chlorate. Complementation between nit mutants of isolates was tested on MM. Four vegetative compatibility groups were determined including VCG1, VCG2, VCG3 and VCG4. Group VCG3 comprised of 14 isolates was the dominant VC group among others. This study revealed that isolates obtained from rice were designated in the four VC groups forming heterokaryon with each other; however these isolates were separated with more than 80% similarity from each other using rep-PCR marker with most of isolates being VCG3 were determined in A clonal lineage. Both VCGs and rep-PCR analyses determined low genetic diversity in P. grisea population from rice.