Genomic characterization of Puccinia triticina using molecular marker technology / Caracterização genômica de Puccinia triticina usando tecnologia de marcadores moleculares

Leaf rust, caused by Puccinia triticina, is the most common rust disease of wheat. The fungus is an obligate parasite capable of producing infectious urediniospores. To study the genetic structure of the leaf rust population 20 RAPD primers were evaluated on 15 isolates samples collected in Pakistan. A total of 105 RAPD fragments were amplified with an average of 7 fragments per primer. The number of amplified fragments varied from 1 to 12. GL Decamer L-07 and GL Decamer L-01 amplified the highest number of bands (twelve) and primer GL Decamer A-03 amplified the lowest number of bands i.e one. Results showed that almost all investigated isolates were genetically different that confirms high genetic diversity within the leaf rust population. Rust spores can follow the migration pattern in short and long distances to neighbor areas. Results indicated that the greatest variability was revealed by 74.9% of genetic differentiation within leaf rust populations. These results suggested that each population was not completely identical and high gene flow has occurred among the leaf rust population of different areas. The highest differentiation and genetic distance among the Pakistani leaf rust populations were detected between the leaf rust population in NARC isolate (NARC-4) and AARI-11and the highest similarity was observed between NARC isolates (NARC-4) and (NARC-5). The present study showed the leaf rust population in Pakistan is highly dynamic and variable.

A ferrugem da folha, causada por Puccinia triticina, é a ferrugem mais comum do trigo. O fungo é um parasita obrigatório, capaz de produzir urediniósporos infecciosos. Para estudar a estrutura genética da população de ferrugem da folha, 20 primers RAPD foram avaliados em 15 amostras de isolados coletadas no Paquistão. Um total de 105 fragmentos RAPD foram amplificados com uma média de 7 fragmentos por primer. O número de fragmentos amplificados variou de 1 a 12. GL Decamer L-07 e GL Decamer L-01 amplificaram o maior número de bandas (doze), e o primer GL Decamer A-03 amplificou o menor número de bandas, ou seja, um. Os resultados mostraram que quase todos os isolados investigados eram geneticamente diferentes, o que confirma a alta diversidade genética na população de ferrugem da folha. Os esporos de ferrugem podem seguir o padrão de migração em distâncias curtas e longas para áreas vizinhas. Os resultados indicaram que a maior variabilidade foi revelada por 74,9% da diferenciação genética nas populações de ferrugem. Esses resultados sugeriram que cada população não era completamente idêntica e um alto fluxo gênico ocorreu entre a população de ferrugem da folha de diferentes áreas. A maior diferenciação e distância genética entre as populações de ferrugem da folha do Paquistão foram detectadas entre a população de ferrugem da folha no isolado NARC (NARC-4) e AARI-11 e a maior similaridade foi observada entre os isolados NARC (NARC-4) e (NARC-5). O presente estudo mostrou que a população de ferrugem da folha no Paquistão é altamente dinâmica e variável.

Characterization of the species of genus Physa on the basis of typological species concept from Central Punjab / Caracterização das espécies do gênero Physa com base no conceito tipológico de espécie do Punjab Central

Abstract Physids belong to Class Gastropoda; Phylum Mollusca have important position in food web and act as bio indicators, pests and intermediate host. Being resistant these are called cockroaches of malacology. Physid snails were collected from different water bodies of Faisalabad (Punjab) and were identified up to species using morphological markers. The morphometry of the specimens was carried out with the help of a digital Vernier caliper in millimeters (mm) using linear measurement of shell characters. Linear regression analysis of the AL/SW ratio vs AL and SL/SW ratio vs AL indicated that allometric growth exists only in Physa acuta when compared with P.gyrina and P. fontinalis. This study will lead to assess the status of the Physid species in Central Punjab. The Principal component analysis shows that the Component 1 (Shell Length) and component 2 (Shell Width) are the most prolific components and nearly 80 percent of the identification. The distance between P. acuta and P. fontinalis is 5.4699, P. acuta and P. gyrina is 7.6411, P. fontinalis and P. gyrina is 16.6080 showing that P. acuta resembles with P. fontinalis, and both these specimens donot resemble with P. gyrina. P.acuta is an invasive species and shows bioactivity making it a potent candidate for bioactive substances.

Resumo Os físidos pertencem à classe Gastropoda; o filo Mollusca possui importante posição na teia alimentar e atua como bioindicador, praga e hospedeiro intermediário. Por serem resistentes, são chamadas baratas de malacologia. Os caramujos físidos foram coletados em diferentes corpos d'água de Faisalabad (Punjab) e identificados até as espécies por meio de marcadores morfológicos. A morfometria dos corpos de prova foi realizada com auxílio de paquímetro digital Vernier em milímetros (mm) por meio de medida linear dos caracteres da casca. A análise de regressão linear da razão AL / SW vs. AL e razão SL / SW vs. AL indicou que o crescimento alométrico existe apenas em Physa acuta quando comparado com P. gyrina e P. fontinalis. Este estudo levará a avaliar a situação das espécies de físido no Punjab Central. A análise do componente principal mostra que o componente 1 (comprimento da casca) e o componente 2 (largura da casca) são os componentes mais prolíficos e quase 80% da identificação. A distância entre P. acuta e P. fontinalis é 5,4699, P. acuta e P. gyrina é 7,6411, P. fontinalis e P. gyrina é 16,6080, mostrando que P. acuta se assemelha a P. fontinalis, e ambos os espécimes não se parecem com P. gyrina. P. acuta é uma espécie invasora e apresenta bioatividade, tornando-se uma candidata potente para substâncias bioativas.

Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): an Invasive species in Central Punjab Pakistan / Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): uma espécie invasora no centro de Punjab, Paquistão

Abstract Physids belong to Class Gastropoda; belong to Phylum Mollusca and being bioindicators, intermediate hosts of parasites and pests hold a key position in the ecosystem. There are three species of Genus Physa i.e. P. fontinalis, Physa acuta and P. gyrina water bodies of Central Punjab and were characterized on the basis of molecular markers High level of genetic diversity was revealed by polymorphic RAPD, however SSR markers were not amplified. The multivariate analysis revealed polymorphism ranging from 9.09 percent to 50 percent among the three Physid species. Total number of 79 loci were observed for the three species under study and 24 loci were observed to be polymorphic. These RAPD fragment(s) can be developed into co dominant markers (SCAR) by cloning and can be further sequenced for the development of the Physa species specific markers to identify the introduced and native species in Pakistan.

Resumo Os físidos pertencem à classe Gastropoda; pertencem ao filo Mollusca e, sendo bioindicadores, hospedeiros intermediários de parasitas e pragas, ocupam uma posição-chave no ecossistema. Existem três espécies do gênero Physa, ou seja, P. fontinalis, Physa acuta e P. gyrina em corpos d'água do Punjab Central e foram caracterizadas com base em marcadores moleculares. Alto nível de diversidade genética foi revelado por RAPD polimórfico, no entanto os marcadores SSR não foram amplificados. A análise multivariada revelou polimorfismo variando de 9,09% a 50% entre as três espécies de Physid. Um número total de 79 loci foi observado para as três espécies em estudo e 24 loci foram observados como polimórficos. Esses fragmentos RAPD podem ser desenvolvidos em marcadores codominantes (SCAR) por clonagem e podem ser posteriormente sequenciados para o desenvolvimento de marcadores específicos da espécie Physa para identificar as espécies introduzidas e nativas no Paquistão.

Characterization of the species of genus Physa on the basis of typological species concept from Central Punjab / Caracterização das espécies do gênero Physa com base no conceito tipológico de espécie do Punjab Central

Physids belong to Class Gastropoda; Phylum Mollusca have important position in food web and act as bio indicators, pests and intermediate host. Being resistant these are called cockroaches of malacology. Physid snails were collected from different water bodies of Faisalabad (Punjab) and were identified up to species using morphological markers. The morphometry of the specimens was carried out with the help of a digital Vernier caliper in millimeters (mm) using linear measurement of shell characters. Linear regression analysis of the AL/SW ratio vs AL and SL/SW ratiovs AL indicated that allometric growth exists only in Physa acuta when compared with P.gyrina and P. fontinalis. This study will lead to assess the status of the Physid species in Central Punjab. The Principal component analysis shows that the Component 1 (Shell Length) and component 2 (Shell Width) are the most prolific components and nearly 80 percent of the identification. The distance between P. acuta and P. fontinalis is 5.4699, P. acuta and P. gyrina is 7.6411, P. fontinalis and P. gyrina is 16.6080 showing that P. acuta resembles with P. fontinalis, and both these specimens donot resemble with P. gyrina. P.acuta is an invasive species and shows bioactivity making it a potent candidate for bioactive substances.

Os físidos pertencem à classe Gastropoda; o filo Mollusca possui importante posição na teia alimentar e atua como bioindicador, praga e hospedeiro intermediário. Por serem resistentes, são chamadas baratas de malacologia. Os caramujos físidos foram coletados em diferentes corpos d’água de Faisalabad (Punjab) e identificados até as espécies por meio de marcadores morfológicos. A morfometria dos corpos de prova foi realizada com auxílio de paquímetro digital Vernier em milímetros (mm) por meio de medida linear dos caracteres da casca. A análise de regressão linear da razão AL / SW vs. AL e razão SL / SW vs. AL indicou que o crescimento alométrico existe apenas em Physa acuta quando comparado com P. gyrina e P. fontinalis. Este estudo levará a avaliar a situação das espécies de físido no Punjab Central. A análise do componente principal mostra que o componente 1 (comprimento da casca) e o componente 2 (largura da casca) são os componentes mais prolíficos e quase 80% da identificação. A distância entre P. acuta e P. fontinalis é 5,4699, P. acuta e P. gyrina é 7,6411, P. fontinalis e P. gyrina é 16,6080, mostrando que P. acuta se assemelha a P. fontinalis, e ambos os espécimes não se parecem com P. gyrina. P. acuta é uma espécie invasora e apresenta bioatividade, tornando-se uma candidata potente para substâncias bioativas.

Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): an invasive species in Central Punjab Pakistan / Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): uma espécie invasora no centro de Punjab, Paquistão

Physids belong to Class Gastropoda; belong to Phylum Mollusca and being bioindicators, intermediate hosts of parasites and pests hold a key position in the ecosystem. There are three species of Genus Physa i.e. P. fontinalis, Physa acuta and P. gyrina water bodies of Central Punjab and were characterized on the basis of molecular markers High level of genetic diversity was revealed by polymorphic RAPD, however SSR markers were not amplified. The multivariate analysis revealed polymorphism ranging from 9.09 percent to 50 percent among the three Physid species. Total number of 79 loci were observed for the three species under study and 24 loci were observed to be polymorphic. These RAPD fragment(s) can be developed into co dominant markers (SCAR) by cloning and can be further sequenced for the development of the Physa species specific markers to identify the introduced and native species in Pakistan.

Os físidos pertencem à classe Gastropoda; pertencem ao filo Mollusca e, sendo bioindicadores, hospedeiros intermediários de parasitas e pragas, ocupam uma posição-chave no ecossistema. Existem três espécies do gênero Physa, ou seja, P. fontinalis, Physa acuta e P. gyrina em corpos d’água do Punjab Central e foram caracterizadas com base em marcadores moleculares. Alto nível de diversidade genética foi revelado por RAPD polimórfico, no entanto os marcadores SSR não foram amplificados. A análise multivariada revelou polimorfismo variando de 9,09% a 50% entre as três espécies de Physid. Um número total de 79 loci foi observado para as três espécies em estudo e 24 loci foram observados como polimórficos. Esses fragmentos RAPD podem ser desenvolvidos em marcadores codominantes (SCAR) por clonagem e podem ser posteriormente sequenciados para o desenvolvimento de marcadores específicos da espécie Physa para identificar as espécies introduzidas e nativas no Paquistão.

Characterization of the species of genus Physa on the basis of typological species concept from Central Punjab

Abstract Physids belong to Class Gastropoda; Phylum Mollusca have important position in food web and act as bio indicators, pests and intermediate host. Being resistant these are called cockroaches of malacology. Physid snails were collected from different water bodies of Faisalabad (Punjab) and were identified up to species using morphological markers. The morphometry of the specimens was carried out with the help of a digital Vernier caliper in millimeters (mm) using linear measurement of shell characters. Linear regression analysis of the AL/SW ratio vs AL and SL/SW ratio vs AL indicated that allometric growth exists only in Physa acuta when compared with P.gyrina and P. fontinalis. This study will lead to assess the status of the Physid species in Central Punjab. The Principal component analysis shows that the Component 1 (Shell Length) and component 2 (Shell Width) are the most prolific components and nearly 80 percent of the identification. The distance between P. acuta and P. fontinalis is 5.4699, P. acuta and P. gyrina is 7.6411, P. fontinalis and P. gyrina is 16.6080 showing that P. acuta resembles with P. fontinalis, and both these specimens donot resemble with P. gyrina. P.acuta is an invasive species and shows bioactivity making it a potent candidate for bioactive substances.

Resumo Os físidos pertencem à classe Gastropoda; o filo Mollusca possui importante posição na teia alimentar e atua como bioindicador, praga e hospedeiro intermediário. Por serem resistentes, são chamadas baratas de malacologia. Os caramujos físidos foram coletados em diferentes corpos dágua de Faisalabad (Punjab) e identificados até as espécies por meio de marcadores morfológicos. A morfometria dos corpos de prova foi realizada com auxílio de paquímetro digital Vernier em milímetros (mm) por meio de medida linear dos caracteres da casca. A análise de regressão linear da razão AL / SW vs. AL e razão SL / SW vs. AL indicou que o crescimento alométrico existe apenas em Physa acuta quando comparado com P. gyrina e P. fontinalis. Este estudo levará a avaliar a situação das espécies de físido no Punjab Central. A análise do componente principal mostra que o componente 1 (comprimento da casca) e o componente 2 (largura da casca) são os componentes mais prolíficos e quase 80% da identificação. A distância entre P. acuta e P. fontinalis é 5,4699, P. acuta e P. gyrina é 7,6411, P. fontinalis e P. gyrina é 16,6080, mostrando que P. acuta se assemelha a P. fontinalis, e ambos os espécimes não se parecem com P. gyrina. P. acuta é uma espécie invasora e apresenta bioatividade, tornando-se uma candidata potente para substâncias bioativas.

Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): an Invasive species in Central Punjab Pakistan

Abstract Physids belong to Class Gastropoda; belong to Phylum Mollusca and being bioindicators, intermediate hosts of parasites and pests hold a key position in the ecosystem. There are three species of Genus Physa i.e. P. fontinalis, Physa acuta and P. gyrina water bodies of Central Punjab and were characterized on the basis of molecular markers High level of genetic diversity was revealed by polymorphic RAPD, however SSR markers were not amplified. The multivariate analysis revealed polymorphism ranging from 9.09 percent to 50 percent among the three Physid species. Total number of 79 loci were observed for the three species under study and 24 loci were observed to be polymorphic. These RAPD fragment(s) can be developed into co dominant markers (SCAR) by cloning and can be further sequenced for the development of the Physa species specific markers to identify the introduced and native species in Pakistan.

Resumo Os físidos pertencem à classe Gastropoda; pertencem ao filo Mollusca e, sendo bioindicadores, hospedeiros intermediários de parasitas e pragas, ocupam uma posição-chave no ecossistema. Existem três espécies do gênero Physa, ou seja, P. fontinalis, Physa acuta e P. gyrina em corpos dágua do Punjab Central e foram caracterizadas com base em marcadores moleculares. Alto nível de diversidade genética foi revelado por RAPD polimórfico, no entanto os marcadores SSR não foram amplificados. A análise multivariada revelou polimorfismo variando de 9,09% a 50% entre as três espécies de Physid. Um número total de 79 loci foi observado para as três espécies em estudo e 24 loci foram observados como polimórficos. Esses fragmentos RAPD podem ser desenvolvidos em marcadores codominantes (SCAR) por clonagem e podem ser posteriormente sequenciados para o desenvolvimento de marcadores específicos da espécie Physa para identificar as espécies introduzidas e nativas no Paquistão.

Study of genetic divergence among wheat genotypes through random amplified polymorphic DNA

The degree of genetic divergence was estimated in seven wheat genotypes, six exotic genotypes and one local variety, through random amplified polymorphic DNA methodology. A total of 112 DNA fragments were generated by the 15 random primers, with an average of about 7.4 bands per primer. Among the 112, 50 fragments showed polymorphism among the seven wheat genotypes. Nei and Li’s similarity matrix ranged from 86.2 to 93.0%, which indicated a narrow genetic base among the genotypes. The maximum similarity, 93.0%, was observed between 12WLRG/1-12 and WL-43. The local variety, Chenab-70, showed the lowest similarity with the exotic types. We conclude that random amplified polymorphic DNA analysis can be used for the characterization and grouping of wheat genotypes; these results will be helpful in our wheat breeding program.