شناسایی جایگاه‌های ژنی مقاومت به بیماری‌های زنگ سیاه و زنگ قهوه‌ای در برخی از نمونه‌های بومی گندم

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1995-25IPPC
نویسندگان
1واحد پاتولوژی بخش تحقیقات غلات، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، کرج
2بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، مغان
چکیده
زنگ‌های سیاه و قهوه‌ای گندم به ترتیب با بیمارگرهای قارچی Puccinia graminis f. sp. tritici و Puccinia triticina از خسارت‌زاترین بیماری‌های این محصول در سراسر جهان می‌باشند. استفاده از مقاومت ژنتیکی و تولید ارقام مقاوم مطمئن‌ترین روش کنترل زنگ‌ها به شمار می‌رود. شناسایی منابع مقاومت به زنگ و تعیین ژن‌های مقاومت موجود در آن‌ها یکی از ملزومات رسیدن به ارقام مقاوم و ایجاد مقاومت پایدار می‌باشد. برای تعداد قابل توجهی از ژن‌های مقاومت به زنگ‌های سیاه و قهوه‌ای، نشانگرهای مولکولی مرتبط شناخته شده است. در این تحقیق تعداد 40 نمونه‌ی گندم بومی که از لحاظ صفات زراعی در مزرعه مطلوب ارزیابی شده بودند، از نظر حضور پنج ژن و یا جایگاه ژنی مقاومت گیاهچه‌ای شامل Sr39/Lr35، Sr31/Yr9/Lr26/Pm8/Pm17، Sr26، Sr24/Lr24 و Sr22 با استفاده از نشانگرهای مولکولی پیوسته با آن‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق مشخص شد که جایگاه ژنی Sr39/Lr35 تنها در یک نمونه‌ی بومی گندم و جایگاه ژنی Sr31/Yr9/Lr26/Pm8/Pm17 در پنج نمونه وجود دارد. سایر جایگاه‌های ژنی شامل Sr26، Sr24/Lr24 و Sr22 در هیچ کدام از لاین‌های مورد بررسی ردیابی نشدند. در این پژوهش نمونه‌های گندم بومی شناسایی شدند که در ارزیابی‌های گیاهچه‌ای نسبت به 12 نژاد مختلف عامل بیماری شامل TKTTF, TTTTF, PKTTF, TKSTF, PKSTF, PKTTC, PTRTF, PTTTF, PKSTC, TTRTF, TKSTC و PKRTF واکنش مقاومت نشان دادند، در حالی که ژن‌های مقاومت مورد مطالعه در آن‌ها ردیابی نشد. این احتمال وجود دارد که ژن‌های مقاومت موثر شناسایی شده یا نشده‌ی دیگری عامل ایجاد مقاومت در این ژنوتیپ‌ها باشند. بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق نمونه‌های گندم بومی حامل ژن‌های مقاومت می‌توانند به عنوان منابع مقاومت به زنگ در برنامه‌های به‌نژادی گندم کشور مورد استفاده قرار گیرند.
کلیدواژه ها
 
Title
Identification of stem and leaf rust resistance loci in some wheat landraces
Authors
Ramin Roohparvar, Ali Omrani
Abstract
Wheat stem and leaf rusts caused by the fungal pathogens Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt) and Puccinia triticina (respectively) are among the most devastating diseases of this crop, worldwide. Utilization of genetic resistance capability and thereby production of resistant cultivars is considered as the most reliable control method of wheat rusts. Identification of rust resistance sources as well as the involved resistance genes is prerequisite for obtaining resistant cultivars and achieving sustainable resistance to wheat rusts. Molecular markers have been identified for a significant number of stem and leaf rust resistance genes/loci. In this study, a number of 40 wheat landraces already field screened as possessing suitable agronomic characteristics, were studied for presence of the five seedling resistance genes/loci Sr39/Lr35, Sr31/Yr9/Lr26/Pm8/Pm17, Sr26, Sr24/Lr24 and Sr22 using the linked molecular markers. Based on our results the Sr39/Lr35 and Sr31/Yr9/Lr26/Pm8/Pm17 loci were tracked in only one and five wheat landraces, respectively. Other loci/genes including Sr26, Sr24/Lr24 and Sr22 were tracked in none of the landraces tested. Data obtained from this study also showed that some wheat landraces were resistant to the 12 reported Pgt races TKTTF, TTTTF, PKTTF, TKSTF, PKSTF, PKTTC, PTRTF, PTTTF, PKSTC, TTRTF, TKSTC and PKRTF in seedling stage, while none of the studied loci/genes was detected in their genome. This might be an indication for presence of other identified or non-identified effective resistance genes within the genotypes. Based on the results of this study, wheat landraces carrying resistance genes could be used as sources of rust resistance in wheat breeding programs.
Keywords
Black rust disease, Brown rust, Resistance sources, Puccinia graminis f. sp. tritici, Puccinia triticina