Highly variable minichromosomes and highly conserved endoglucanase genes in the phytopathogenic fungus Macrophomina phaseolina

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Abstract

Electrophoretic karyotype analysis of 17 different isolates of Macrophomina phaseolina revealed the presence of from zero to six minichromosomes (less than 2000 kilobases (kb)), with the smallest size observed being approximately 785 kb. Each isolate had a unique minichromosome pattern, whether from the same field or from different continents. The highly variable minichromosome pattern contrasts to the high degree of conservation found in the two endoglucanase genes (egl1 and egl2) harbored by M. phaseolina. Gene structure was conserved, as judged by Southern analysis, and restriction fragment length was conserved. Digestion of DNA with Sal1 resulted in a 2-kb fragment containing egl1, and a 4-kb fragment contained egl2. Conservation of restriction fragment length suggests that the portions of the genome harboring the endoglucanases are less subject to rearrangement, relative to minichromosome DNA.

L'analyse caryotypique par électrophorèse appliquée à 17 isolats différents du Macrophomina phaseolina montre la présence de zéro à six minichromosomes (plus petits que 2000 kilobases (kb)), la plus petite dimension observée étant 785 kb. Chacun des isolats possède un patron unique de minichromosomes, qu'ils proviennent d'un même champ ou de continents différents. Le patron fortement variable des minichromosomes contraste avec le haut degré de conservation qu'on trouve chez les deux gènes (egl1 et egl2) de l'endoglucanase présents chez le M. phaseolina. La structure génétique est conservée, si on en juge par l'analyse Southern, et la longueur des fragments de restriction est également conservée. La digestion de l'ADN avec le Sal1 conduit à un fragment de 2 kb contenant le egl1, et un autre fragment de 4 kb contenant le egl2. La conservation de la longueur des fragments de restriction suggère que les parties du génome comportant les endoglucanases sont moins sujettes au réarrangement que l'ADN des minichromosomes.

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