GENETIC VARIABILITY AT THE b-MATING TYPE LOCUS IN Ustilago maydis IN EGYPT AND ITS MOLECULAR IDENTIFICATION

Document Type : Original Article

Authors

Genetics department, Faculty of Agriculture, Assiut University, Assiut, Egypt.

Abstract

This present investigation was carried out to study the variation at the b mating type in the basidiomycete fungus  Ustilago maydis, the causal agent of corn smut disease. Different isolates were collected from: Assiut, Sohag, Menia, Sharqiya, Daqahlia,Giza and Kalubia governorates in Egypt.
Eight different b mating types were identified among the samples with approximately equal frequencies. The b1 , b3 and b8 alleles were the most frequent, whereas the alleles  b4 and b6 were the least frequent. The allele b4 was absent in Sohag samples whereas the allele b6 was absent in Assiut, Menia and Lower Egypt samples.
The gene diversity Gst (population differentiation) for b mating types within and between subpopulation were calculated. The total diversity over all populations was 85.86 and the average gene diversity within populations was 82.79 and the gene diversity among population was 3.07 indicating that the majority of gene diversity was occurring in small spatial scale. Low population differentiation was indicated by the low GST values among populations, suggesting corresponding high degree of gene flow in these population. Ten U. maydis samples collected from four geographic regions (Assiut, Sohag, Menia and Lower Egypt) and belonging to different b mating types had been selected for RAPD analysis. Such analysis generated 40 discrete DNA bands ranging from 150-2500 bp in size. Twenty seven of which were polymorphic (67.50), with an average of  8  bands per primer.    One putative a2 mating type specific band was generated with primer OPO-12 of 2400 bp in size.
     Results indicated that no relationship between the RAPD profile and geographic sites where isolates were collected from.

Keywords

Main Subjects


Article Title [العربیة]

الاختلافات الوراثية في موقع الطراز التزاوجى ب في فطر يوستيلاجو مايدز في مصر وتمييزه على المستوى الجزيئ

Authors [العربیة]

  • فتحًى محمد مصطفى صالح
  • محمد محمود حسٌيب الدفراوي
  • رأفت فؤاد عبده
  • أحمد فتحًى محمد
قسم الوراثة، كلٌية الزراعة، جامعة أسٌيوط، أسٌيوط، مصر.
Abstract [العربیة]

تتناول الدراسةالحاليةالاختلافات في موقع الطراز التزاوجى b  للفطرالبازيدى يوستيلاجو مايدزالمسبب لمرض التفحم العادي في الذرة لعزلات مختلفة من محافظات مختلفه فى مصر.
تم جمع تسعه وثلاثون عينه تحتوى على  الجراثيم الثنائية (الجراثيم التيليتيه) من سبع محافظات هي أسيوط وسوهاج والمنيا والجيزه والقليوبية و الشرقية والدقهلية. عزل منها الطور الأحادي للفطر  وقد تم تحديد نوع الطراز التزاوجى لثمانية وسبعون من الجراثيم الأحاديه المعزولة.  وتم حساب التكرارالأليلي لموقع الطراز التزاوجى b في سبعة مواقع جغرافية مختلفة هي أسيوط وسوهاج والمنيا والوجه البحرى (ويضم محافظات الشرقية، الدقهلية، الجيزة والقليوبية)  ومنه أمكن حساب التنوع الجينى لموقع الطراز التزاوجى b بين وخلال تحت العشائر الأربعة المذكورة وحساب معدل الانسياب الجينى (الهجرة) بين تحت العشائر.
ويمكن تلخليص النتائج المتحصل عليها فى :
1-                تم تحديد ثمانية أليلات مختلفة لموقع الطراز التزاوجى b للجراثيم الأحادية المعزولة من المناطق المختلفة بتكرارات متساوية تقريبا.
2-                كانت الأليلات ب1b  , 3b  , 8b  أعلى الأليلات تكرارا بينما كانت الأليلات 4b  , 6b الأقل تكرارا .
3-                كان الأليل  4b   غائبا فى العينات المأخوذه من سوهاج بينما كان الأليل 6b غائبا فى عينات أسيوط والمنيا والوجه البحرى.
4-                قيم التنوع الجينى (Hs) على مستوى كل العشائر كانت 85.86 بينما كان متوسط التنوع الجينى خلال تحت العشائر 82.79  وكان التنوع الجينى بين تحت العشائر 3.07 مما يوضح أن غالبية التنوع الجينى كان موجوداًًٍَُِ على مستوى العشائر الصغيره.
إستخدم تفاعل البوليمريز المتسلسل المعتمد على مكاثرة  قطع  (DNA  )  PCR_RAPDالموزعه عشوائيا للتفرقه بين العزلات المختلفه للفطر.  واختيرت عشرة عينات من مناطق جغرافية مختلفة وتحمل أليلات b مختلفة فنتج أربعين حزمه بمعدل 8 حزم لكل بادئ وتراوح حجم هذه الحزم ما بين  150 إلي 2500  زوج من القواعد  وكان من بينها عدد 27 حزمه متعددة الأشكال بنسبة 67.50%.
وظهرت حزمه تميز الطراز التزاوجى a2)) عن الطراز1a  عن طريق البادئ  (OPO-12)   وحجمها 2400 زوج من القواعد.
أظهرت النتائج أنه لا توجد علاقة بين أنماط (RAPD) والمواقع الجغرافية المنتمية إليها العزلات المختلفة.