Development of microsatellite markers for the genetic analysis of Magnaporthe grisea

• Published in: Genetics and molecular biology 2000-12, Vol.23 (4), p.753-762
• Main Authors: Brondani, Claudio, Brondani, Rosana Pereira Vianello, Garrido, Lucas da Ressurreição, Ferreira, Márcio Elias
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY; GENETICS & HEREDITY
• ISSN: 1415-4757; 1678-4685; 1415-4757; 1678-4685
• DOI: 10.1590/S1415-47572000000400009

An AG microsatellite-enriched genomic DNA library was constructed for Magnaporthe grisea (anamorph Pyricularia grisea), the causal agent of rice blast. Seventy-two DNA clones containing microsatellite repeats were isolated and sequenced in order to develop a series of new PCR-based molecular markers to be used in genetic studies of the fungus. Twenty-four of these clones were selected to design primer pairs for the PCR amplification of microsatellite alleles. Single spore cultures of M. grisea isolated from rice and wheat in Brazil, Colombia and China were genotyped at three microsatellite loci. Isolates from southern Brazil were predominantly monomorphic at the tested SSR loci, indicating a low level of genetic variability in these samples. However, seven alleles were observed at the MGM-1 locus in isolates from Central Brazil and at least nine alleles were detected at the same locus in a sample of Colombian isolates. Polymorphism analysis at SSR loci is a simple and direct approach for estimating the genetic diversity of M. grisea isolates and a powerful tool for studying M. grisea genetics. Uma biblioteca genômica enriquecida para seqüências microssatélites foi construída para Magnaporthe grisea (anamorfo Pyricularia grisea), o agente causal da doença brusone do arroz. Setenta e dois clones de DNA contendo unidades repetitivas microssatélites foram isolados e seqüenciados para o desenvolvimento de uma série de novos marcadores moleculares baseados em reação de PCR, para serem utilizados na análise genética do fungo. Dos 72 clones, 24 foram selecionados para o desenho dos pares de primers para amplificação dos alelos microssatélites pela técnica de PCR. Culturas monospóricas de M. grisea isoladas de plantas de arroz e trigo no Brasil, Colômbia e China foram genotipadas utilizando-se 3 locos microssatélites. Isolados do fungo provenientes do Estado do Rio Grande do Sul foram predominantemente monomórficos nos locos microssatélites testados, indicando um baixo nível de variabilidade genética destas amostras. Contudo, 7 alelos puderam ser detectados pelo marcador MGM-1 em isolados provenientes do Estado do Tocantins e no mínimo 9 alelos puderam ser detectados com o mesmo marcador em uma amostra de isolados da Colômbia. A análise com marcadores microssatélites é uma metodologia simples e direta para se estimar a diversidade genética dos isolados de M. grisea e uma poderosa ferramenta para o estudo da genética de M. grisea.