دوره 14، شماره 43 - ( پاییز 1401 1401 )
جلد 14 شماره 43 صفحات 179-164 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Sohrabi M, Malekzadeh shafaroudi S, Aghnoum R. (2022). Identification of Genetic Sources of Resistance to the Seed-Born Leaf Stripe Disease of Barley (Pyneophera graminea Ito & Kurib). J Crop Breed. 14(43), 164-179. doi:10.52547/jcb.14.43.164
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1352-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1352-fa.html
سهرابی مهدی، ملک زاده شفارودی سعید، اقنوم رضا. شناسائی منابع ژنتیکی مقاومت به بیماری بذرزاد لکه قهوه‌ای نواری جو (Pyneophera graminea Ito & Kurib) پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1401; 14 (43) :179-164 10.52547/jcb.14.43.164
1- گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
2- مرکز تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
2- مرکز تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
چکیده: (1694 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: بیماری لکه قهوه‌ای نواری با عامل قارچی Pyneophera graminea از بیماری‌های مهم بذرزاد جو در ایران می‌باشد که در چند سال اخیر در مناطق مهم تولید جو به‌ویژه استان خراسان رضوی گسترش یافته است. این بیماری باعث تشکیل نوارهای طولی قهوه‌ای رنگ نکروزه شده بر روی برگ می‌گردد و گیاهان آلوده قادر به تشکیل سنبله نیستند و یا سنبله‌ها عقیم بوده و بذور بدست آمده پوک و چروکیده هستند. هدف از این مطالعه، ارزیابی مقاومت ارقام تجاری داخلی (23 رقم)، ژنوتیپ‌های امیدبخش کاندیدای معرفی (23 ژنوتیپ) و تعدادی از منابع ژنتیکی خارجی (30 رقم) معرفی شده در منابع معتبر علمی نسبت به بیماری لکه قهوه‌ای نواری است.
مواد و روش ها: در این تحقیق مقاومت 23 رقم تجاری و 23 لاین امید بخش به همراه 30 رقم منابع مقاومت خارجی را نسبت به بیماری لکه قهوه‌ای نواری به همراه شش صفت مورفولوژیکی شامل تعداد روز تا گلدهی، ارتفاع گیاه، تعداد بذر در سنبله، وزن هزار دانه، تعداد ردیف در سنبله و تعداد روز تا رسیدگی در قالب طرح آزمایشی بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مرحله گیاه کامل طی دو سال زراعی (97-1396 و 98-1397) در ایستگاه تحقیقات طرق (مشهد) مورد بررسی قرار گرفت. آلودگی گیاهان به صورت طبیعی صورت گرفت. مقاومت ژنوتیپ‌ها به روش دلوگو براساس میزان درصد گیاهان آلوده ارزیابی شد و همچنین اجزای واریانس، وراثت‌پذیری عمومی، ضرایب تغییرات ژنتیکی و فنوتیپی SPSS محاسبه گردید.
نتایج: نتایج تجزیه واریانس مرکب دو سال مطالعه، تنوع قابل توجهی را در بین ژنوتیپ‌ها از نظر تمام صفات نشان داد. بالاترین ضریب تنوع ژنتیکی برای صفات تعداد ردیف در سنبله و تعداد بذر در سنبله و پایین ترین ضریب ژنتیکی در تعداد روز تا گلدهی مشاهده گردید. برای اکثر صفات وراثت‌پذیری عمومی بالای 90 درصد برآورد گردید. بین اکثر صفات همبستگی مثبت مشاهده گردید. میزان درصد آلودگی به بیماری در سال اول بین صفر تا 54/5 درصد و در سال دوم بین یک تا 64/5 درصد متغیر بود. در سال دوم میزان آلودگی بیشتر بوده به طوری که گیاه بدون آلودگی اصلا مشاهده نشد و میزان درصد آلودگی از 64/5 -1 درصد متغیر بود. همچنین به طور میاینگین در دو سال 22 ژنوتیپ کاملا مقاوم، چهار ژنوتیپ مقاوم، 13 ژنوتیپ نیمه مقاوم و هشت ژنوتیپ حساس مشاهده گردید
نتیجه گیری: به‌طور کلی ژنوتیپ‌های دو ردیفه نسبت به ژنوتیپ‌های شش ردیفه از سطح مقاومت بالاتری نسبت به بیماری لکه قهوه‌ای نواری برخوردار بودند. همچنین، تعدادی از ارقام تجاری از جمله والفجر، دشت، بهمن، به‌رخ و نیک نسبت به این بیماری مقاوم یا نیمه مقاوم بوده‌اند.
مقدمه و هدف: بیماری لکه قهوه‌ای نواری با عامل قارچی Pyneophera graminea از بیماری‌های مهم بذرزاد جو در ایران می‌باشد که در چند سال اخیر در مناطق مهم تولید جو به‌ویژه استان خراسان رضوی گسترش یافته است. این بیماری باعث تشکیل نوارهای طولی قهوه‌ای رنگ نکروزه شده بر روی برگ می‌گردد و گیاهان آلوده قادر به تشکیل سنبله نیستند و یا سنبله‌ها عقیم بوده و بذور بدست آمده پوک و چروکیده هستند. هدف از این مطالعه، ارزیابی مقاومت ارقام تجاری داخلی (23 رقم)، ژنوتیپ‌های امیدبخش کاندیدای معرفی (23 ژنوتیپ) و تعدادی از منابع ژنتیکی خارجی (30 رقم) معرفی شده در منابع معتبر علمی نسبت به بیماری لکه قهوه‌ای نواری است.
مواد و روش ها: در این تحقیق مقاومت 23 رقم تجاری و 23 لاین امید بخش به همراه 30 رقم منابع مقاومت خارجی را نسبت به بیماری لکه قهوه‌ای نواری به همراه شش صفت مورفولوژیکی شامل تعداد روز تا گلدهی، ارتفاع گیاه، تعداد بذر در سنبله، وزن هزار دانه، تعداد ردیف در سنبله و تعداد روز تا رسیدگی در قالب طرح آزمایشی بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مرحله گیاه کامل طی دو سال زراعی (97-1396 و 98-1397) در ایستگاه تحقیقات طرق (مشهد) مورد بررسی قرار گرفت. آلودگی گیاهان به صورت طبیعی صورت گرفت. مقاومت ژنوتیپ‌ها به روش دلوگو براساس میزان درصد گیاهان آلوده ارزیابی شد و همچنین اجزای واریانس، وراثت‌پذیری عمومی، ضرایب تغییرات ژنتیکی و فنوتیپی SPSS محاسبه گردید.
نتایج: نتایج تجزیه واریانس مرکب دو سال مطالعه، تنوع قابل توجهی را در بین ژنوتیپ‌ها از نظر تمام صفات نشان داد. بالاترین ضریب تنوع ژنتیکی برای صفات تعداد ردیف در سنبله و تعداد بذر در سنبله و پایین ترین ضریب ژنتیکی در تعداد روز تا گلدهی مشاهده گردید. برای اکثر صفات وراثت‌پذیری عمومی بالای 90 درصد برآورد گردید. بین اکثر صفات همبستگی مثبت مشاهده گردید. میزان درصد آلودگی به بیماری در سال اول بین صفر تا 54/5 درصد و در سال دوم بین یک تا 64/5 درصد متغیر بود. در سال دوم میزان آلودگی بیشتر بوده به طوری که گیاه بدون آلودگی اصلا مشاهده نشد و میزان درصد آلودگی از 64/5 -1 درصد متغیر بود. همچنین به طور میاینگین در دو سال 22 ژنوتیپ کاملا مقاوم، چهار ژنوتیپ مقاوم، 13 ژنوتیپ نیمه مقاوم و هشت ژنوتیپ حساس مشاهده گردید
نتیجه گیری: به‌طور کلی ژنوتیپ‌های دو ردیفه نسبت به ژنوتیپ‌های شش ردیفه از سطح مقاومت بالاتری نسبت به بیماری لکه قهوه‌ای نواری برخوردار بودند. همچنین، تعدادی از ارقام تجاری از جمله والفجر، دشت، بهمن، به‌رخ و نیک نسبت به این بیماری مقاوم یا نیمه مقاوم بوده‌اند.
واژه‌های کلیدی: ارقام تجاری، بیماری لکه قهوه‌ای نواری جو، لاین امیدبخش، وقوع بیماری، Pyneophera graminea
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1400/11/20 | پذیرش: 1401/1/14
دریافت: 1400/11/20 | پذیرش: 1401/1/14
فهرست منابع
1. Ahmadikhah, A., S. Nasrollanejad and O. Alishah. 2012. Quantitative studies for investigating variation and its effect on heterosis of rice. International Journal of Plant Production, 2(4): 297-308.
2. Al-Tabbal, J.A. and A.H. Al-Fraihat. 2012. Genetic variation, heritability, phenotypic and genotypic correlation studies for yield and yield components in promising barley genotypes. Journal of Agricultural Science, 4(3): 193. [DOI:10.5539/jas.v4n3p193]
3. Arabi, M., M. Jawhar, B. Al‐Safadi and N. MirAli. 2004. Yield responses of barley to leaf stripe (Pyrenophora graminea) under experimental conditions in southern Syria. Journal of Phytopathology, 152(8‐9): 519-523. [DOI:10.1111/j.1439-0434.2004.00891.x]
4. Arru, L., E. Francia and N. Pecchioni. 2003. Isolate-specific QTLs of resistance to leaf stripe (Pyrenophora graminea) in the'Steptoe'×'Morex'spring barley cross. Theoretical applied genetics, 106(4): 668-675. [DOI:10.1007/s00122-002-1115-x]
5. Arru, L., R. Niks, P. Lindhout, G. Vale, E. Francia and N. Pecchioni. 2002. Genomic regions determining resistance to leaf stripe (Pyrenophora graminea) in barley. Journal of Genome, 45(3): 460-466. [DOI:10.1139/g02-004]
6. Babadoost, M. 1993. Evaluatino of barley seed-born disease importance in Azarbaijan Sharghi province. Iranian plant protection congress, 31 (In Persian).
7. Badr, A., H.E. Rabey, S. Effgen, H. Ibrahim, C. Pozzi, W. Rohde and F. Salamini. 2000. On the origin and domestication history of barley (Hordeum vulgare). Journal of Molecular biology and evolution, 17(4): 499-510. [DOI:10.1093/oxfordjournals.molbev.a026330]
8. Bakhtiari, S., H. Sabouti, M. Mollashahi and H. Hosseini Moghddam. 2019. Identification of the QTLs of resistance to barley powdery mildew using F3 families derived from the cross Badia and Kavir barley cultivars. Journal of Plant Pathology, 55(1): 19-32 (In Persian).
9. Behrouzin, M. and P. Asadi. 1991. Evaluation of barley leaf stripe biology in Azarbaijan Sharghi province. Retrieved from Azarbaijan sharghi researsh center (In Persian).
10. Benkorteby-Lyazidi, H., I. Zeghar, L. Hanifi-Mekliche and Z. Bouznad. 2019. Barley leaf stripe disease in Algeria: evaluation of virulent Pyrenophora graminea isolates and identification of resistant Algerian barley genotypes. Journal of Agricultural Sciences, 25(3): 367-372. [DOI:10.15832/ankutbd.421747]
11. Biselli, C., S. Urso, L. Bernardo, A. Tondelli, G. Tacconi, V. Martino, S. Grando and G. Valè. 2010. Identification and mapping of the leaf stripe resistance gene Rdg1a in Hordeum spontaneum. Journal of Theoretical Applied Genetics, 120(6): 1207-1218. [DOI:10.1007/s00122-009-1248-2]
12. Bulgarelli, D., C. Biselli, N.C. Collins, G. Consonni, A.M. Stanca, P. Schulze-Lefert and G. Valè. 2010. The CC-NB-LRR-type Rdg2a resistance gene confers immunity to the seed-borne barley leaf stripe pathogen in the absence of hypersensitive cell death. Journal of PloS One, 5(9): 12599. [DOI:10.1371/journal.pone.0012599]
13. Bulgarelli, D., N. Collins, G. Tacconi, E. Dellaglio, R. Brueggeman, A. Kleinhofs, A. Stanca and G. Valè. 2004. High-resolution genetic mapping of the leaf stripe resistance gene Rdg2a in barley. Journal of Theoretical Applied Genetics, 108(7): 1401-1408. [DOI:10.1007/s00122-003-1557-9]
14. Ciulca, S., E. Madoșă, A. Ciulca and G. Velicevici. 2010. Leaf stripe resistance (Helminthosporium gramineum) in winter barley. Journal of Horticulture, Forestry Biotechnology, 14(2): 272-277.
15. Elrod, S.L. and W.D. Stansfield. 2002. Schaum's Outline of Theory and Problems of Genetics: McGraw-Hill.
16. Ershad, J. 2009. Fungus of IRAN (Vol. 1). Tehran, Iran: Agricutural and natural resources research and education center (In Persian).
17. Etebarian, H.R. 2003. Distribution of barley stripe disease in Varamin area and response of some barley cultivars to the disease. Journal of Seed and Plant, 19(1): 48-57 (In Persian).
18. Falak, I., D. Falk, N. Tinker and D. Mather. 1999. Resistance to powdery mildew in a doubled haploid barley population and its association with marker loci. Journal of Euphytica, 107(3): 185-192. [DOI:10.1023/A:1003696330951]
19. Friedt, W., D. Horsley, B. Harvey, C. Poulsen, C. Lance, S. Ceccarelli, S. Grando and F. Capettini. 2011. Barley breeding history, progress, objectives, and technology. In Barley: Production,Improvement and Uses: Blakwell Publidhing, 70 pp. [DOI:10.1002/9780470958636.ch8]
20. Golzar, H. 1995. Barley leaf blights in Iran. Journal of Rachis, 14(1/2): 40-41 (In Persian).
21. Harwood, W. 2016. Barley as a cereal model for biotechnology applications. In J. Huw (Ed.), Biotechnology of major cereals. Uninited Kingdom: CAB international, 80-87 pp. [DOI:10.1079/9781780645193.0080]
22. Harwood, W. 2019. An introduction to barley: The crop and the model. In Barley: Springer, 1-5 pp. [DOI:10.1007/978-1-4939-8944-7_1]
23. Jafarzadeh, J., A. Babai-Ahari, M. Moghaddam Vahed, M. Valizadeh, H. Kazemi and H. Ghazvini. 2005. Study of responses of barley landraces to barley leaf stripe, Pyrenophora graminea. Journal of Water and soil science, 9(1): 215-224 (In Persian).
24. Mamluk, O., L. Çetin, H.J. Braun, N. Bolat, L. Bertschinger, K. Makkouk, A. Yildirim, E. Saari, N. Zencirci and S. Albustan. 1997. Current status of wheat and barley diseases in the Central Anatolian Plateau of Turkey. Journal of Phytopathologia Mediterranea, 167-181.
25. Mathre, D.E. 1997. Compendium of barley diseases (Vol. 1): APS press St. Paul, MN.
26. Miedaner, T. and V. Korzun. 2012. Marker-assisted selection for disease resistance in wheat and barley breeding. Journal of Phytopathology, 102(6): 560-566. [DOI:10.1094/PHYTO-05-11-0157]
27. Mueller, K., G. Valè and D. Enneking. 2003. Selection of resistant spring barley accessions after natural infection with leaf stripe (Pyrenophora graminea) under organic farming conditions in Germany and by sandwich test. Journal of Plant Pathology, 9-14.
28. Mundt, C.C. 2014. Durable resistance: a key to sustainable management of pathogens and pests. Journal of Infection, Genetics Evolution, 27: 446-455. [DOI:10.1016/j.meegid.2014.01.011]
29. Nelson, R., T. Wiesner-Hanks, R. Wisser and P. Balint-Kurti. 2018. Navigating complexity to breed disease-resistant crops. Journal of Nature Reviews Genetics, 19(1): 21. [DOI:10.1038/nrg.2017.82]
30. Nielsen, B.J. 2002. Screening for resistance to leaf stripe (Pyrenophora graminea) in barley. Paper presented at the Proceedings of the second International Workshop on barley Leaf Blights, 7-11 April 2002.
31. Oerke, E. 2006. Crop losses to pests. Journal of Agricultural Science, 144, 31. [DOI:10.1017/S0021859605005708]
32. Oğuz, A.Ç. 2019. Resistance of wild barley (Hordeum spontaneum) and barley landraces to leaf stripe (Drechslera graminea). Journal of Phytopathologia Mediterranea, 58(3): 485-495.
33. Patpour, M., M. Torabi, H.R. Pouralibaba and V. Mardoukhi. 2006. Responses of some promising dryland barley lines to leaf stripe disease caused by Pyrenophora graminea & Kurib. Journal of Seed and Plant, 22(2): 201-213 (In Persian).
34. Pinnschmidt, H.O. and B.J. Nielsen. 2006. Leaf stripe resistance of spring barley cultivars. DARCOFenews.
35. Savary, S., A. Ficke, J.N. Aubertot and C. Hollier. 2012. Crop losses due to diseases and their implications for global food production losses and food security. Journal of Food Security, 4. [DOI:10.1007/s12571-012-0200-5]
36. Shrimali, J., A. Shekhawat, and S. Kumari. 2017. Genetic variation and heritability studies for yield and yield components in barley genotypes under normal and limited moisture conditions. J. of Pharmacognosy Phytochemistry, 6(4): 233-235. [DOI:10.20546/ijcmas.2017.608.218]
37. Si, E., Y. Meng, X. Ma, B. Li, J. Wang, P. Ren, L. Yao, K. Yang, Y. Zhang and X. Shang. 2019. Development and characterization of microsatellite markers based on whole-genome sequences and pathogenicity differentiation of Pyrenophora graminea, the causative agent of barley leaf stripe. European Journal of Plant Pathology, 154(2): 227-241. [DOI:10.1007/s10658-018-01651-5]
38. Skou, J., B. Nielsen and V. Haahr. 1994. Evaluation and importance of genetic resistance to leaf stripe in western European barleys. Journal of soil and Plant Sciences, 44(2): 98-106. [DOI:10.1080/09064719409414910]
39. Tacconi, G., L. Cattivelli, N. Faccini, N. Pecchioni, A. Stanca and G. Vale. 2001. Identification and mapping of a new leaf stripe resistance gene in barley (Hordeum vulgare L.). Journal of Theoretical Applied Genetics, 102(8): 1286-129. [DOI:10.1007/s001220000510]
40. Thomsen, S., H. Jensen, J. Jensen, J. Skou and J.H. Jørgensen. 1997. Localization of a resistance gene and identification of sources of resistance to barley leaf stripe. Journal of Plant breeding, 116(5): 455-459. [DOI:10.1111/j.1439-0523.1997.tb01030.x]
41. Valè, G., N. Pecchioni, D. Bulgarelli, G. Tacconi, E. Dall'Aglio, G. Delogu and M. Stanca. 2005. Genetic bases of barley resistance to the leaf stripe agent Pyrenophora graminea. Paper presented at the In the wake of the double helix from green revolution to gene revolution.
42. Wang, Y., X. Ren, D. Sun and G. Sun. 2015. Origin of worldwide cultivated barley revealed by NAM-1 gene and grain protein content. Journal of Frontiers in plant science, 6: 803. [DOI:10.3389/fpls.2015.00803]
43. Zafari, D. 1995. Barley leaf stripe in Hamadan and Lorestan province. Journal of Plant protection congress, 41 (In Persian).
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
