شناسایی منابع مقاومت به بیماری زنگ برگ گندم در نمونه های ژنتیکی منتخب از گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران در استان خوزستان

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1582-25IPPC (R1)
نویسندگان
1دانشجوی دکترا دانشگاه تهران، محقق موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر
2هیات علمی دانشگاه تهران
3عضو هیات علمی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر
4هیات علمی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال وبذر
5استادو هیات علمی دانشگاه تهران
چکیده
بیماری مهم زنگ برگ گندم در سال‌های اخیر در مناطق جنوبی کشور گسترش نشان داده است. جهت شناخت منابع مقاومت به این بیماری تعداد 100 نمونه ژنتیکی گندم نان از بین نمونه‌های ژنتیکی بانک ژن گیاهی ملی ایران انتخاب گردید. آزمایش جهت بررسی کارآیی مقاومت به جمعیت بیماری در جنوب کشور، در مزرعه مرکز تحقیقات صفی‌آباد در خوزستان در قالب طرح آگمنت در پنج بلوک با تکرار تصادفی سه رقم رایج در هر بلوک شامل برات، سارنگ و سحر انجام شد. برای اطمینان از گسترش همه‌گیری سه نوبت اسپور‌پاشی به فواصل زمانی ده روزه از مرحله گیاهچه با مخلوط جدایه منطقه انجام پذیرفت. یادداشت‌برداری روند گسترش بیماری هنگامی آغاز‌شد که ارقام حساس بولانی و موروکو بیش از 80% آلودگی نشان‌دادند. یادداشت‌برداری از اجزای مقاومت شامل تیپ آلودگی و شدت آلودگی در سه نوبت انجام پذیرفت و نتایج بر اساس شدت آلودگی نهایی، ضریب آلودگی، سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری نسبی مورد بررسی قرار‌گرفتند. تجزیه آماری داده‌ها با اسـتفاده از نرم‌افزارهای SAS9.2 و Minitab 17.3.1 انجام گرفت. ضرایب همبستگی اجزای مقاومت درشرایط مزرعه نشان‌داد AUDPC ، rAUDPC و CI دارای همبستگی مثبت در سطح احتمال 1% بودند. با بالا رفتن CI مقادیر AUDPC ، rAUDPC افزایش یافته و میزان حساسیت نمونه‌های ژنتیکی افزایش می‌یافت. تجزیه واریانس اجزای مقاومت در شرایط مزرعه نشان داد بین بلوک ها تفاوت معنی‌دار وجود‌نداشت. در بین نمونه‌های ژنتیکی تفاوت معنی‌دار در سطح 1% محاسبه‌گردید. بر اساس شدت آلودگی، نمونه‌های ژنتیکی به سه دسته تقسیم‌شدند. دسته اول شامل 8% نمونه‌های ژنتیکی و ارقام بولانی و موروکو با شدت آلودگی بالاتر از 60 %، دسته دوم شامل21% نمونه‌های ژنتیکی با شدت آلودگی بین 59-21%، دسته سوم شامل 71% از نمونه‌های ژنتیکی به همراه ارقام برات، سارنگ و سحر با شدت آلودگی 20-1%بودند. از لحاظ تیپ آلودگی 47% نمونه‌های ژنتیکی واکنش حساسیت(S)، %7 واکنش حساسیت‌نسبی (MS)،%13 واکنش مقاومت‌نسبی (MR) و بقیه نمونه‌های ژنتیکی واکنش مقاومت R نشان-دادند. در بین ارقام رقم‌های بولانی و موروکو واکنش حساسیت S، رقم برات و سحر واکنش MS و رقم سارنگ واکنش مقاومت MR داشتند. بر اساس سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری نمونه‌های ژنتیکی؛ 28% نمونه‌های ژنتیکی مقداری بالاتر از 200 و 72% از نمونه‌های ژنتیکی همراه با ارقام برات، سارنگ و سحر مقداری پایین‌تر از 200 داشتند. همچنین ارقام بولانی و موروکو دارای rAUDPC به میزان 100 % بودند، 18% نمونه ژنتیکی دارای rAUDPC بیشتر از 20% و 25% نمونه‌های ژنتیکی دارای rAUDPC به میزان کمتر از 1% بودند. سایر نمونه‌های ژنتیکی به همراه ارقام برات، سارنگ و سحر دارای rAUDPC بین 1 تا 20% بودند. نمونه‌های ژنتیکی که دارای rAUDPC صفر تا 20% و واکنش مقاومت تا مقاومت‌نسبی بودند جهت استفاده در پروژه‌های به نژادی تولید ارقام مقاوم نسبت به بیماری زنگ برگ گندم پیشنهاد می‌شوند.
کلیدواژه ها
 
Title
Identifying sources of resistance to wheat leaf rust in selected bread wheat accessions from Iran's National Plant Gene Bank in Khozestan province.
Authors
Simin Taheri-Ardestani, Hossein Saremi, Ahmad Abbasi Moghadam, Seyed Taha Dadrezaei, Mohammad Reza Bihamta
Abstract
Leaf rust, a major disease of wheat, has been spreading in the southern regions of the country in recent years. To investigate the sources of resistance to this disease, 100 bread wheat accessions were selected from the National Plant Gene Bank of Iran. The experiment was conducted using an augmentation design in five blocks with random replication of three common cultivars (Barat, Sarang and Sahar) in each block. To facilitate the spread of the epidemic, a series of spraying operations were carried out at ten-day intervals with a mixture of regional isolates from the seedling stage onwards. Evaluation was initiated when the susceptible cultivars Bolani and Morocco displayed more than 80% disease severity. Resistance components, including type of infection and disease severity, were recorded three times and the results using FDS=Final Disease Severity, CI=Coefficient of Infection, AUDPC=Area Under Disease Progress Curve and rAUDPC=Relative Area Under Disease Progress Curve were analyzed. Statistical analysis of the data was performed using SAS 9.2 and Minitab 17.3.1 software. The correlation coefficients of the resistance components under field conditions showed that AUDPC, rAUDPC and CI were positively correlated at the 1% probability level. The AUDPC and rAUDPC values and the susceptibility of the accessions increased with increasing CI. The analysis of variance of the resistance components under field conditions shows that there was no significant difference between the blocks. On the accessions, a significant difference was calculated at the‌1%‌level. The accessions were divided into three categories according to disease severity. The first category includes‌8%‌of the accessions and the cultivars Bolani and Morocco with a disease severity of more than 60%, the second category includes‌21%‌of the accessions with a disease severity of 21-59%, the third category includes 71% of the accessions and the cultivars Barat, Sarang and Sahar with a disease severity of 1-20%. In terms of infection type,‌47%‌of the accessions showed susceptibility reaction; S, 7% moderately susceptible reaction; MS, 13% moderately resistance reaction; MR and the rest of the accessions showed resistance reaction. R. Among the accessions, Bolani and Morocco showed S reaction, Barat and Sahar showed MS reaction and Sarang showed MR reaction. Based on the area under the disease progression curve of the accessions,‌28%‌of the accessions had a value above 200 and 72% of the accessions with the cultivars Barat, Sarang and Sahar had a value below 200. Also, the cultivars Bolani and Morocco had 100% rAUDPC,‌18%‌of the accessions had rAUDPC above‌20%‌and‌25%‌of the accessions had rAUDPC below‌1%. Other accessions, together with the Barat, Sarang and Sahar cultivars, had rAUDPC between 1 and‌20%.‌Accessions with zero to‌20%‌rAUDPC and resistance up to relative resistance have been introduced for use in projects of breeding wheat leaf rust resistant cultivars.
Keywords
Brown rust, Resistant cultivar, AUDPC, rAUDPC