PATHOLOGICAL AND MOLECULAR GENETIC STUDIES ON SOME SOYBEAN MUTANTS INDUCED BY GAMMA RAYS IN RELATION TO CHARCOAL ROT DISEASE ( (

ASHRY, N.A.⁽¹⁾, EL-DEMERDASH, H.M.⁽²⁾ and ABD EL-RAHMAN, S.S.⁽³⁾

(1) Cell Res. Department, Field Crops Research Institute, ARC, Giza,
Egypt, (2) National Centre for Radiation Research and Technology,
AEA, Cairo, Egypt and (3) Legume Crops Disease Research Dept.,
Plant Pathology Research Institute, ARC, Giza, Egypt.

Key words: Soybean, Gamma irradiation, Mutations, Agronomic traits, Macrophomina phaseolina, Charcoal rot disease, RAPD markers.

دراسات وراثية جزيئية ومرضية على بعض طفرات فول الصويا الناتجة
من المعاملة بأشعة جاما وعلاقتها بمرض العفن الفحمى

نجلاء عبد المنعم عشرى و هدى محمد الدمرداش و سيدة صالح عبد الرحمن

خلاصـــة

يهدف هذا البحث الى تقييم 16 طفرة من فول الصويا مستحدثة بأشعة جاما مقارنة بالصنف المنزرع الذى استنبطت منه ( جيزة-22) وذلك فى الجيل الثالث وانتخاب بعض الطفرات المقاومة للإصابة بمرض العفن الفحمى، وكذلك استنباط معلمات وراثية جزيئية مرتبطة بصفة المقاومة لمرض العفن الفحمى فى فول الصويا وإظهار الاختلافات الوراثية بين هذه الطفرات والصنف الذى استنبطت منه.

أظهرت النتائج تفوق أربع طفرات فى مكونات المحصول عن الصنف جيزة-22. اختبرت الطفرات بالإضافة إلى الأب جيزة-22 تحت ظروف الصوبة من حيث درجة تحملها للإصابة بمرض العفن الفحمى. تم الحصول على ثلاث طفرات مقاومة للإصابة بهذا المرض وهذه الطفرات الثلاث أظهرت تحسن غير معنوى فى مكونات المحصول عن الصنف جيزة-22. استخلص الحمض النووى DNA للطفرات الثلاث المقاومة للإصابة بالمرض والصنف الذى استنبطت منه. استخدمت تقنية RAPD لإظهار الاختلافات الوراثية بين هذه الطفرات على المستوى الجزيئى، وكذلك لاستنباط معلمات وراثية جزيئية مرتبطة بصفة المقاومة للإصابة بمرض العفن الفحمى. أظهرت ستة بادئات معلمات وراثية جزيئية لصفة المقاومة بمرض العفن الفحمى مقارنة بالأب فى حين أن خمسة بادئات استطاعت أن تميز بين الثلاث طفرات الناتجة من المعاملة بالإشعاع والصنف المنزرع الذى استنبطت منه.

ABSTRACT

The Egyptian soybean cultivar Giza-22 was used to induce resistant mutants for charcoal rot disease using gamma rays. Sixteen mutants and their parental cultivar were evaluated in M₃ generation for their agronomic traits and for resistance to charcoal rot disease. Four mutants showed superiority in their agronomic traits as compared with their parental cultivar. Three mutants were significantly resistant to the disease than their parental cultivar (Giza-22). These three resistant mutants showed non-significant improvement in their agronomic traits as compared with Giza-22 cultivar. DNA extractions from the three resistant mutants and their parent were used to test the differences on the molecular level. Seven random amplified polymorphic DNA (RAPD) primers were used to detect RAPD markers related to charcoal rot resistance in soybean, and to differentiate these mutants. Six RAPD-primers showed molecular markers associated with resistance to charcoal rot in soybean, where five RAPD-primers could differentiate each of the three mutants from each other and from their parental cultivar.