دوره 10، شماره 27 - ( پاییز 1397 )                   جلد 10 شماره 27 صفحات 84-93 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Omrani A, Aharizad S, Roohparvar R, Khodarahmi M, Toorchi M. Virulence Factors of Wheat Stem Rust (Puccinia graminis f. sp. tritici) Isolates and Identification of Resistance Sources in CIMMYT Wheat Synthetic Genotypes. jcb. 2018; 10 (27) :84-93
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-724-fa.html
عمرانی علی، اهری زاد سعید، روح پرور رامین، خدارحمی منوچهر، تورچی محمود. فاکتورهای بیماری‌زایی جدایه‌های زنگ ساقه (Puccinia graminis f. sp. tritici) و شناسایی منابع مقاومت در ژنوتیپ‌های سینتتیک گندم سیمیت . پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی. 1397; 10 (27) :84-93

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-724-fa.html


دانشگاه تبریز
چکیده:   (513 مشاهده)
بیماری زنگ ساقه گندم با عامل قارچی Puccinia graminis f. sp. tritici یکی از مهم­ترین بیماری ­های این محصول در جهان می ­باشد. یافتن منابع مقاومت جدید نسبت به این بیماری در ژنوتیپ ­های سینتتیک گندم هگزاپلویید به ­دلیل داشتن تنوع ژنتیکی بالا محتمل می­ باشد. ﺑﻪ­ﻣﻨﻈﻮر آگاهی از ساختار ژنتیکی جمعیت عامل بیماری زنگ ساقه، 12 جدایه تک جوش شده مربوط به مناطق گرگان و بروجرد در سال­ های 1393 و 1394 تعیین نژاد شدند، سپس مقاومت 348 ژنوتیپ سینتتیک گندم با استفاده از صفت تیپ آلودگی در مقیاس صفر تا 4 نسبت به چهار جدایه از 12 جدایه تعیین نژاد شده در مرحله گیاهچ ه­ای با استفاده از طرح بلوک ­های کامل تصادفی در دو تکرار مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از واکنش ارقام استاندارد و افتراقی گندم ضمن شناسایی دو نژاد TKTTF و TTTTF در بین تمامی جدایه­ ها، بیماری­زایی چهار جدایه­ ی منتخب بر روی ژنوتیپ­ های حامل ژن­ های Sr5، Sr6، Sr7a، Sr7b، Sr8a، Sr8b، Sr9a، Sr9b، Sr9d، Sr9e، Sr9g، Sr10، Sr12، Sr14، Sr15، Sr16، Sr17،Sr18 ، Sr19، Sr20، Sr21، Sr22، Sr23، Sr28، Sr30، Sr34، Sr36، Sr37، Sr38، SrTmp و SrMcN مشاهده گردید. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که در مرحله­ی گیاهچ ه­ای بین ژنوتیپ­ های گندم از نظر واکنش به جدایه­ های منتخب اختلاف معنی ­داری داشتند. همچنین معنی­ دار شدن اثر متقابل جدایه × ژنوتیپ حاکی از آن بود که در برخی از ژنوتیپ­ ها مقاومت اختصاص به­ جدایه داشتند. واکنش اختصاص به جدایه در 16 درصد از ژنوتیپ ­ها مشاهده گردید، بدین معنی که حداقل در برابر یکی از جدایه ­ها واکنش مقاومت و در برابر جدایه ­های دیگر حساسیت وجود دارد. 61 درصد ژنوتیپ­ ها نسبت به هر چهار جدایه حساس (تیپ آلودگی 3 تا 4) و 23 درصد ژنوتیپ­ ها (مثل لاین­ های 22842، 22857، 22862، 22863، 22864) نسبت به همه­ ی آن­ها مقاوم بودند (تیپ آلودگی صفر تا 2)، ژنوتیپ­ های مقاوم دارای ژن­ های مقاومت موثر گیاهچ ه­ای­ بوده و می­ توانند در برنامه ­های به ­نژادی مقاومت به زنگ ساقه مورد استفاده قرار گیرند. نتایج این تحقیق اولین گزارش از مقاومت ژنوتیپ­ های سینتتیک گندم نسبت به نژادهای غالب زنگ ساقه در ایران می­ باشد.
متن کامل [PDF 1079 kb]   (154 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: ۱۳۹۵/۱۱/۱۷ | ویرایش نهایی: ۱۳۹۷/۹/۱۷ | پذیرش: ۱۳۹۶/۸/۲۷ | انتشار: ۱۳۹۷/۹/۱۷

فهرست منابع
1. Afshari, F. 2013. Genetics of pathogenicity of wheat stem rust pathogen (Puccinia graminis f.sp. tritici) and reaction of wheat genotypes to the disease. Iranian journal of plant protection science, 43: 357-365.
2. Anonymous. 2016. FAOSTAT, Food and Agriculture Organization. Available at http://www.fao.org.
3. Anonymous. 2014. Wheat: Vital grain of civilization and food security, 2013 Annual Report, CGIAR Research Program on Wheat. Mexico, D.F.
4. Bamdadian, A., and Torabi, M. 1978. Epidemiology of wheat stem rust in southern areas of Iran in 1976. Iranian Journal of Plant Pathology, 14: 14-19 (in Farsi).
5. Chen, X.M. 2005. Epidemiology and control of strip rust (Puccinia striiformis f.sp. tritici) on wheat. Plant pathology, 27: 314 -337. [DOI:10.1080/07060660509507230]
6. German, S.E., Barcellos, A., Chaves, M., Kohli, M., Campos, P., and De Viedma,
7. L. 2007. The situation of common wheat rusts in the Southern Cone of America and perspectives for control. Australian Journal of Agricultural Research, 58: 620-630. [DOI:10.1071/AR06149]
8. Khodarahmi, M., Mohammadi, S.A., Bihamta, M.R., Majidi Heravan, E., and Jalal Kamali M.R. 2014. Inheritance and combining ability of yellow rust resistance in some bread wheat commercial cultivars and advanced lines. Seed and Plant Improvement Journal, 30: 531-544 (in Farsi).
9. Kolmer, J.A. 2001. Early research on the genetics of Puccinia graminis stem rust resistance in wheat in Canada and the United States. 51-82pp. In: Stem Rust of Wheat: From Ancient Enemy to Modern Foe. Peterson, P.D. (ed.) American Phytopathological Society Press, St. Paul, MN.
10. Ma, H., Singh, R.P., and Mujeeb-Kazi, A. 1995. Resistance to stripe rust in Triticum turgidum, T. tauschii and their synthetic hexaploids. Euphytica, 82: 117-124. [DOI:10.1007/BF00027057]
11. Mehrabi, R., Kamali, S., Majidi, E., and Khodarahmi. M. 2014. Evaluation of CIMMYT synthetic hexaploid wheats for resistance to septoria tritici blotch. Crop Breeding Journal, 4: 23-33.
12. Mohammadi, M., Torkamaneh, D., and Patpour, M. 2013. Seedling stage resistance of Iranian bread wheat germplasm to race Ug99 of Puccinia graminis f. sp. tritici. Plant Disease, 97: 387-392. [DOI:10.1094/PDIS-02-12-0138-RE]
13. Mojerlou, Sh., Safaie, N., Abbasi-Moghaddam, A. and Shams-Bakhsh, M. 2013. Evaluation of some Iranian wheat landraces resistance against stem rust disease at seedling stage in the greenhouse. Plant Protection Journal, 35: 69-82 (in Farsi).
14. Müller, C., and Robertson, R.D. 2014. Projecting future crop productivity for global economic modeling. Agricultural Economics, 45: 37-50. [DOI:10.1111/agec.12088]
15. Nafula Tenge, B., Okwiri Ojwang, P.P., Otaye, D., and Njau, P. 2016. Assessment of advanced Kenyan selected wheat lines for resistance to the prevailing stem rust races (Puccinia graminis f.sp. tritici) in Kenya. Journal of Plant Breeding and Crop Science, 8:94-108. [DOI:10.5897/JPBCS2015.0553]
16. Olivera, P., Newcomb, M., Szabo, L.J., Rouse, M., Johnson, J., Gale, S., Luster, D.J., Hodson, D., Cox, G.A., Burgin, L., Hort, M., Gilligan, C.A., Patpour, M., Justesen, A.F., Hovmoller, M.S., Woldeab, G., Hailu, E., Hundie, B., Tadesse, K., Pumphrey, M., Singh, R.P., and Jin, Y. 2015. Phenotypic and genotypic characterization of race TKTTF of Puccinia graminis f. sp. tritici that caused a wheat stem rust epidemic in southern Ethiopia in 2013-14. Plant Disease, 150: 917-928. [DOI:10.1094/PHYTO-11-14-0302-FI]
17. Omrani, A., Khodarahmi, M., and Afshari, F. 2014. Reaction of some wheat cultivars and breeding lines to Puccinia striiformis f. sp. tritici hot races in Iran. Archives of Phytopathology and Plant Protection, 47:1136-1145. [DOI:10.1080/03235408.2013.832865]
18. Park, R.L. 2007. Stem rust of wheat in Australia. Australian Journal of Agricultural Research, 58: 558-566. [DOI:10.1071/AR07117]
19. Patpour, M., Nazari, K., Ogbonnaya, F., Alavi, S.M., and Mousavi, A. 2014. Detection of resistance sources to Iranian prevalent stem rust races in commercial wheat cultivars. Seed and Plant Improvement Journal, 30: 133-154 (in Farsi).
20. Pretorius, Z.A., Pakendorf, K.W., Marais, G.F., Prins, R., and Komen, J.S. 2007. Challenges for sustainable control of cereal rust diseases in South Africa. Australian Journal of Agricultural Research, 58: 593-601. [DOI:10.1071/AR06144]
21. Roelfs, A.P. 1978. Estimated losses caused by rust in small grain cereals in the United States 1918-76. Miscellaneous Publication No.1363, United States Department of Agriculture, Washington DC., USA.
22. Roelfs, A.P., Singh, R.P., and Saari, E.E. 1992. Rust Disease of Wheat: Concepts and Methods of Disease Management. CIMMIT, Mexico, D.F. 81pp.
23. Rouse, M.N., Nirmala, J., Jin, Y., Chao, S., Fetch, T.G., Pretorius, Z.A., and Hiebert, C.W. 2014. Characterization of Sr9h, a wheat stem rust resistance allele effective to Ug99. Theoretical and Applied Genetics, 127: 1681-1688. [DOI:10.1007/s00122-014-2330-y]
24. Sharif, G.H., Bamdadian, A., and Daneshpajoh, B. 1970. Physiological races of wheat stem rust in Iran (1965-1970). Journal of Applied Entomology and Phytopathology, 6: 73-100 (in Farsi).
25. Singh, R.P., Hodson, D.P., Jin, Y., Lagudah, E.S., Ayliffe, M.A., Bhavani, S., Rouse, M.N., Pretorius, Z.A., Szabo, L.J., Huerta-Espino, J., Basnet, B.R., Lan, C., and Hovmøller, M.S. 2015. Emergence and spread of new races of wheat stem rust fungus: Continued threat to food security and prospects of genetic control. Phytopathology, 105: 872-884. [DOI:10.1094/PHYTO-01-15-0030-FI]
26. Singh, R.P., Hodson, D.P., Huerta-Espino, J., Jin, Y., Bhavani, S., Njau, P., Herrera-Foessel, S., Singh, P.K., Singh, S., and Govindan, V. 2011. The emergence of Ug99 races of the stem rust fungus is a threat to world wheat production. Annual Review of Phytopathology, 49: 465-481. [DOI:10.1146/annurev-phyto-072910-095423]
27. Stakman, E.C., Stewart, D.M., and Loegering, W.Q. 1962. Identification of physiologic races of Puccinia graminis f.sp. tritici. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. E-617. U.S. Government Printing Office, Washington, DC., USA.
28. Szabo, L.J., Christina, A., and Park, R. 2014. Puccinia graminis. In: Dean, R.A. et al. (eds.) Genomics of Plant-Associated Fungi: Monocot Pathogens, 177-196 pp, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, outside the USA. [DOI:10.1007/978-3-662-44053-7_8]
29. Wanyera, R., Kinyua, M.G., Jin, Y., and Singh, R.P. 2006. The spread of stem rust caused by Puccinia graminis f. sp. tritici, with virulence on Sr31 in wheat in Eastern Africa. Plant Disease 90: 113-125. [DOI:10.1094/PD-90-0113A]
30. Wairimu Gitonga, H., Okwiri Ojwang, P.P., Kamau Macharia, G., and Njoroge Njau, P. 2016. Evaluation of advanced bread wheat genotypes for resistance to stem rust and yield stability. African Journal of Plant Science, 10: 111-120. [DOI:10.5897/AJPS2016.1398]
31. Zadoks, J.C., Chang, T.T., and Konzak, C.F. 1974. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research, 14: 415-21. [DOI:10.1111/j.1365-3180.1974.tb01084.x]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2019 All Rights Reserved | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by : Yektaweb