1- گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران
2- مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آلاروق، اردبیل، ایران
2- مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آلاروق، اردبیل، ایران
چکیده: (1239 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: زنگ زرد با عامل Puccinia striiformis از مخرب ترین بیماری های گندم در سراسر جهان است. در همه‌گیری‌های شدید، خسارت بیماری تا ١٠٠ درصد و نابودی کامل محصول می‌رسد. دستیابی به منابع مقاومت و کاشت ارقام مقاوم روش های مؤثری در کاهش خسارت بیماری زنگ هستند. اگرچه ژن‌های اختصاصی نژاد می‌توانند سطح بالاتری از مقاومت را ایجاد کنند، اما با ایجاد تغییرات غالب ژنتیکی و ظهور نژادهای جدید بیمارگر امکان شکستن مقاومت وجود دارد و ارقام دارای ژن های مقاومت اختصاصی اغلب طی چند سال مقاومت خود را از دست می دهند. جهت مدیریت بیماری زنگ وجود چند ژن با درجات متنوع مقاومت در ارقام ضروری است. در این تحقیق، واکنش تعدادی از ژنوتیپ ها و ارقام گندم اقلیم سرد نسبت به زنگ زرد در مرحله گیاهچه‌ای و گیاه کامل در شرایط مزرعه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روش ها: اسپورهای زنگ زرد از مزارع گندم در منطقه اردبیل (شمال غرب، ایران) جمع آوری و در فریزر با دمای٨٠- درجه سلسیوس نگهداری شدند. پیش از این، جمعیت های نژادهای عوامل مولد زنگ زرد منطقه اردبیل در گلخانه‌های موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر (کرج، ایران) مورد بررسی قرار گرفتند و مشخص شد که برای ژن های مقاومت Yr2، Yr6، Yr7، Yr9، Yr22، Yr23، Yr24، Yr25، Yr26، Yr27، YrA و YrSU در گندم دارای پرآزاری هستند. بذور 29 ژنوتیپ، شامل 22 ژنوتیپ امید بخش اقلیم سرد مربوط به آزمایشات مقایسه عملکرد و هفت رقم آبی و دیم، از بخش تحقیقات غلات موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر فراهم شدند. همچنین، رقم بولانی به عنوان شاهد حساس در نظر گرفته شد. آزمایش ها در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی آلاروق اردبیل انجام شدند. مایه زنی در زمان دو برگی گیاهچه ها با مخلوطی از اسپورهای نژادهای زنگ زرد گندم و پودر تالک (به نسبت 1 به 4) صورت گرفت. یادداشت برداری از زمان ظهور علایم روی رقم حساس (در حد تیپ آلودگی 7 یا بالاتر) صورت گرفت. واکنش ژنوتیپ ها و ارقام بر اساس معیار 9-0 انجام و تیپهای آلودگی 7 یا بیشتر به عنوان حساس، تیپ های آلودگی 6-4 متوسط و تیپ های آلودگی کمتر از 4 به عنوان مقاوم در نظر گرفته شدند. ژنوتیپهای مورد بررســـی در مرحله گیاهچه‌ای، برای ارزیابی واکنش گیاه کامل نیز مورد اسـتفاده قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. در مرحله گیاهچه ای، متغیر تیپ آلودگی (IT) و در مرحله گیاه کامل متغیرهای شدت نهایی زنگ (FRS)، ضریب آلودگی (CI) و مقدار نسبی سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری (rAUDPC) ارزیابی شدند. مقایسه میانگین ها و تجزیه خوشه ای جهت گروه بندی ژنوتیپ ها/ارقام با نرم افزار SPSS 24 انجام شدند.
یافته ها: بر اساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها، بین ژنوتیپ ها از لحاظ متغیرهای مقاومت به زنگ تفاوت معنی داری مشاهده شد. تجزیه خوشه ای در مرحله گیاهچه‌ای، ژنوتیپ ها را در سه گروه قرار داد. ژنوتیپ های C-99-1، C-99-3، C-99-5، C-99-6، C-99-7 و ارقام حیدری، هور و زرینه واکنش مقاومت نشان دادند. ژنوتیپ هایC-99-8 ، C-99-9،C-99-14 ، C-99-18، C-99-22 و رقم جام واکنش متوسط نشان دادند. ژنوتیپ های C-99-4، C-99-10، C-99-11، C-99-12، C-99-13، C-99-15، C-99-16، و C-99-17 و ارقام حیران، آذر 2، باران و بولانی در گروه حساس قرار گرفتند. تجزیه خوشه ای در مرحله گیاه کامل ژنوتیپ ها را در سه گروه اصلی طبقه بندی نمود. گروه اول شامل ژنوتیپ های C-99-1، C-99-2، C-99-3، C-99-4، C-99-5، C-99-6، C-99-7، C-99-8، C-99-9، C-99-10، C-99-11، C-99-13، C-99-14، C-99-15، C-99-16، C-99-17، C-99-18، C-99-19، C-99-20، C-99-21، و C-99-22 و ارقام حیران، زرینه، حیدری، هور و جام در گروه مقاوم قرار گرفتند. ارقام آذر 2، باران و بولانی در گروه حساس قرار گرفتند. در گروه سوم فقط ژنوتیپC-99-12 قرار گرفت که سطح متوسطی از مقاومت نسبی را دارد.
نتیجه گیری: ژنوتیپ های مقاوم در مرحله گیاهچه ای در مرحله گیاه کامل نیز مقاوم هستند؛ بنا بر این، غربالگری در مرحله گیاهچه ای در حالتی که تعداد زیادی ژنوتیپ برای بررسی وجود دارند بسیار مقرون به صرفه است و می تواند حجم کار برای انتخاب در مرحله گیاه کامل را کاهش دهد. در شجره ژنوتیپ C-99-8 و ارقام حیدری و زرینه رقم شیرودی وجود دارد؛ بنا بر این، حاوی ژن های مقاومت نسبی هستند. در شجره رقم شیرودی نیز رقم Attila وجود دارد که احتمال وجود ژن/ژن های مقاومت در ژنوتیپ C-99-8 و ارقام حیدری و زرینه را تقویت می کند. در شجره ژنوتیپ C-99-16 رقم Kauz حاوی ژن مقاومت Yr9 وجود دارد. در شجره ژنوتیپ C-99-18 نیز رقم Pastor مشاهده می شود. ژنوتیپ های C-99-2، C-99-5، C-99-11، C-99-13، C-99-15، C-99-16، C-99-17، C-99-19، و C-99-20 و رقم حیران درجات متفاوتی از مقاومت نسبی (مقاومت غیر اختصاصی نژاد یا پایدار) را در برابر زنگ زرد نشان دادند که در صورت دارا بودن صفات مطلوب زراعی می توانند به عنوان منبع مقاومت انتخاب شوند.
مقدمه و هدف: زنگ زرد با عامل Puccinia striiformis از مخرب ترین بیماری های گندم در سراسر جهان است. در همه‌گیری‌های شدید، خسارت بیماری تا ١٠٠ درصد و نابودی کامل محصول می‌رسد. دستیابی به منابع مقاومت و کاشت ارقام مقاوم روش های مؤثری در کاهش خسارت بیماری زنگ هستند. اگرچه ژن‌های اختصاصی نژاد می‌توانند سطح بالاتری از مقاومت را ایجاد کنند، اما با ایجاد تغییرات غالب ژنتیکی و ظهور نژادهای جدید بیمارگر امکان شکستن مقاومت وجود دارد و ارقام دارای ژن های مقاومت اختصاصی اغلب طی چند سال مقاومت خود را از دست می دهند. جهت مدیریت بیماری زنگ وجود چند ژن با درجات متنوع مقاومت در ارقام ضروری است. در این تحقیق، واکنش تعدادی از ژنوتیپ ها و ارقام گندم اقلیم سرد نسبت به زنگ زرد در مرحله گیاهچه‌ای و گیاه کامل در شرایط مزرعه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روش ها: اسپورهای زنگ زرد از مزارع گندم در منطقه اردبیل (شمال غرب، ایران) جمع آوری و در فریزر با دمای٨٠- درجه سلسیوس نگهداری شدند. پیش از این، جمعیت های نژادهای عوامل مولد زنگ زرد منطقه اردبیل در گلخانه‌های موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر (کرج، ایران) مورد بررسی قرار گرفتند و مشخص شد که برای ژن های مقاومت Yr2، Yr6، Yr7، Yr9، Yr22، Yr23، Yr24، Yr25، Yr26، Yr27، YrA و YrSU در گندم دارای پرآزاری هستند. بذور 29 ژنوتیپ، شامل 22 ژنوتیپ امید بخش اقلیم سرد مربوط به آزمایشات مقایسه عملکرد و هفت رقم آبی و دیم، از بخش تحقیقات غلات موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر فراهم شدند. همچنین، رقم بولانی به عنوان شاهد حساس در نظر گرفته شد. آزمایش ها در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی آلاروق اردبیل انجام شدند. مایه زنی در زمان دو برگی گیاهچه ها با مخلوطی از اسپورهای نژادهای زنگ زرد گندم و پودر تالک (به نسبت 1 به 4) صورت گرفت. یادداشت برداری از زمان ظهور علایم روی رقم حساس (در حد تیپ آلودگی 7 یا بالاتر) صورت گرفت. واکنش ژنوتیپ ها و ارقام بر اساس معیار 9-0 انجام و تیپهای آلودگی 7 یا بیشتر به عنوان حساس، تیپ های آلودگی 6-4 متوسط و تیپ های آلودگی کمتر از 4 به عنوان مقاوم در نظر گرفته شدند. ژنوتیپهای مورد بررســـی در مرحله گیاهچه‌ای، برای ارزیابی واکنش گیاه کامل نیز مورد اسـتفاده قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. در مرحله گیاهچه ای، متغیر تیپ آلودگی (IT) و در مرحله گیاه کامل متغیرهای شدت نهایی زنگ (FRS)، ضریب آلودگی (CI) و مقدار نسبی سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری (rAUDPC) ارزیابی شدند. مقایسه میانگین ها و تجزیه خوشه ای جهت گروه بندی ژنوتیپ ها/ارقام با نرم افزار SPSS 24 انجام شدند.
یافته ها: بر اساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها، بین ژنوتیپ ها از لحاظ متغیرهای مقاومت به زنگ تفاوت معنی داری مشاهده شد. تجزیه خوشه ای در مرحله گیاهچه‌ای، ژنوتیپ ها را در سه گروه قرار داد. ژنوتیپ های C-99-1، C-99-3، C-99-5، C-99-6، C-99-7 و ارقام حیدری، هور و زرینه واکنش مقاومت نشان دادند. ژنوتیپ هایC-99-8 ، C-99-9،C-99-14 ، C-99-18، C-99-22 و رقم جام واکنش متوسط نشان دادند. ژنوتیپ های C-99-4، C-99-10، C-99-11، C-99-12، C-99-13، C-99-15، C-99-16، و C-99-17 و ارقام حیران، آذر 2، باران و بولانی در گروه حساس قرار گرفتند. تجزیه خوشه ای در مرحله گیاه کامل ژنوتیپ ها را در سه گروه اصلی طبقه بندی نمود. گروه اول شامل ژنوتیپ های C-99-1، C-99-2، C-99-3، C-99-4، C-99-5، C-99-6، C-99-7، C-99-8، C-99-9، C-99-10، C-99-11، C-99-13، C-99-14، C-99-15، C-99-16، C-99-17، C-99-18، C-99-19، C-99-20، C-99-21، و C-99-22 و ارقام حیران، زرینه، حیدری، هور و جام در گروه مقاوم قرار گرفتند. ارقام آذر 2، باران و بولانی در گروه حساس قرار گرفتند. در گروه سوم فقط ژنوتیپC-99-12 قرار گرفت که سطح متوسطی از مقاومت نسبی را دارد.
نتیجه گیری: ژنوتیپ های مقاوم در مرحله گیاهچه ای در مرحله گیاه کامل نیز مقاوم هستند؛ بنا بر این، غربالگری در مرحله گیاهچه ای در حالتی که تعداد زیادی ژنوتیپ برای بررسی وجود دارند بسیار مقرون به صرفه است و می تواند حجم کار برای انتخاب در مرحله گیاه کامل را کاهش دهد. در شجره ژنوتیپ C-99-8 و ارقام حیدری و زرینه رقم شیرودی وجود دارد؛ بنا بر این، حاوی ژن های مقاومت نسبی هستند. در شجره رقم شیرودی نیز رقم Attila وجود دارد که احتمال وجود ژن/ژن های مقاومت در ژنوتیپ C-99-8 و ارقام حیدری و زرینه را تقویت می کند. در شجره ژنوتیپ C-99-16 رقم Kauz حاوی ژن مقاومت Yr9 وجود دارد. در شجره ژنوتیپ C-99-18 نیز رقم Pastor مشاهده می شود. ژنوتیپ های C-99-2، C-99-5، C-99-11، C-99-13، C-99-15، C-99-16، C-99-17، C-99-19، و C-99-20 و رقم حیران درجات متفاوتی از مقاومت نسبی (مقاومت غیر اختصاصی نژاد یا پایدار) را در برابر زنگ زرد نشان دادند که در صورت دارا بودن صفات مطلوب زراعی می توانند به عنوان منبع مقاومت انتخاب شوند.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1404/4/31 | پذیرش: 1404/10/24
دریافت: 1404/4/31 | پذیرش: 1404/10/24
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
