این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی، جلد ۱۶، شماره ۳، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی ارزیابی مقاومت ژنوتیپ‌های امیدبخش گندم نان به نژادهای مختلف سفیدک پودری
چکیده فارسی مقاله
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: گندم مهمترین گیاه زراعی در بسیاری از نقاط دنیاست که بیشترین سطح زیر کشت را نیز به خود اختصاص داده است. تا جایی که 30 درصد کل غلات تولید شده در به گندم تعلق دارد و به عنوان غذای اصلی نیمی از مردم دنیا شناخته می‌شود. در عین حال، تنش های محیطی از جمله تنش‌های زیستی از مهم ترین عوامل کاهش عملکرد گندم در سال‌های اخیر بوده است. علیرغم تلاش های زیاد، بیماری‌های قارچی همچنان عملکرد این غله با ارزش را مورد حمله قرار می‌دهند. سفیدک پودری (Blumeria graminis f.sp. tritici) یکی از بیماری های مهم گندم است که سالانه خسارات زیادی را به تولید گندم تحمیل می کند. از طرفی، مقاومت ژنوتیپ‌های مقاوم در گندم در طول زمان ثابت نیست و مقاومت تقریباً تمام ژن‌های مقاومت که بطور معمول در دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرند، توسط نژادهای جدید بیماری‌زای سفیدک پودری شکسته شده است. زیرا تحقیقات نشان داده که فشار زیاد تحمیل شده از سوی ژن‌های مقاومت بر روی جمعیت‌های بیمارگر، سبب تکاملِ سریع نژادهای بیماری‌زای جدید و به تبع آن، از بین رفتن مقاومت شده است. به همین دلیل شناسایی ژنوتیپ‌های مقاوم همواره مورد توجه به‌نژادگران در سراسر دنیا بوده است و شناسایی و بهره‌برداری از ژن‌های مقاومت به بیماری سفیدک پودری در برنامه‌های به‌نژادی گندم، به عنوان یک چالش همیشگی پیش روی به‌نژادگران گندم می‌باشد. به همین دلیل، یکی از مؤثرترین و منطقی‌ترین روش‌های کنترل این بیماری که بیشترین سازگاری را با محیط زیست و کشاورزی پایدار داشته باشد، شناسایی و تولید ارقام مقاوم است که در این پژوهش نیز به بررسی مقاومت ژنوتیپ های ایرانی جهت دستیابی به ارقام مقاوم پرداخته شده است.
مواد و روش‌ها: در مطالعه حاضر تعداد 32 ژنوتیپ مختلف گندم نان (Triticum aestivum L.) موجود در بخش تحقیقات ژنتیک و بانک ژن گیاهی ملی ایران، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، در معرض 10 پاتوتایپ مختلف (مغان1، مغان2، مغان3، مغان4، مغان5، گرگان1، گرگان2، ساری1، ساری2 و گنبد) این قارچ قرار گرفتند و میزان مقاومت آن‌ها در مرحله دو برگی در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. پاتوتایپ‌های مورد بررسی سفیدک پودری که از نقاط بیماری خیز کشور جمع آوری شده بودند، شامل پنج پاتوتایپ از مغان، دو پاتوتایپ از گرگان، دو پاتوتایپ از ساری و یک پاتوتایپ از گنبدکاووس انجام بود. تکثیر جدایه‌های بیماری روی رقم حساس بولانی که فاقد ژن Pm می باشد، انجام گرفت. ژنوتیپ‌ها توسط جدایه‌های تک کلونی شده به روش مالشی تلقیح شدند و یک هفته بعد از تلقیح، واکنش ارقام افتراقی نسبت به بیماری بر اساس مقیاس صفر تا چهار طبق روش مینز و دیتز صورت گرفت. بر اساس این مقیاس تیپ آلودگی صفر، یک و دو در گروه مقاوم و تیپ آلودگی سه و چهار در گروه حساس قرار می‌گیرد. در این پژوهش، رقم بولانی (Bolani) به عنوان شاهد حساس به بیماری سفیدک پودری در نظر گرفته شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که ژنوتیپ‌های مورد بررسی از بین 10 پاتوتایپ سفیدک پودری جمع آوری شده از مراکز مهم آلودگی در کشور، بیشترین مقاومت را نسبت به پاتوتایپ مغان5 نشان دادند. ژنوتیپ‌های TN127، TN79، TN7، TN180 و TN72 به طور میانگین، بیشترین مقاومت را به 10 پاتوتایپ مورد بررسی نشان دادند. در مجموع، مقایسه پاتوتایپ‌های مختلف سفیدک پودری نشان داد که پاتوتایپ مغان5 کمترین میزان بیماریزایی و ساری1 بیشترین را نشان داد. علاوه بر این، همبستگی بین پاتوتایپ‌ها به منظور شناسایی پاتوتایپ‌های با قدرت بیماریزایی مشابه انجام شد که نشان داد که پاتوتایپ مغان5 کمترین همبستگی را با سایر پاتوتایپ‌ها نشان داد که احتمالا از مکانیسم متفاوتی برای بیماری‌زایی استفاده می‌کند. همچنین بالاترین میزان همبستگی‌ معنی‌دار بین مغان2 با مغان3 (87/0) و گرگان2 (81/0) مشاهده شد که نشان دهنده مشابهت مکانیزم بیماری زایی در این سه پاتوتایپ است. از طرفی، نتایج تجزیه کلاستر ژنوتیپ‌ها را از نظر مقاومت به سفیدک پودری به دو گروه مجزا تقسیم نمود که بسیاری از ژنوتیپ‌های مورد بررسی در گروه رقم حساس بولانی قرار گرفتند. علاوه بر این، تجزیه کلاستر برای پاتوتایپ‌های سفیدک پودری نشان داد که پاتوتایپ مغان5 در یک گروه و بقیه پاتوتایپ‌ها در یک گروه دیگر قرار گرفتند. تجزیه بای‌پلات و سه بعدی بر اساس داده‌های تجزیه به مولفه‌های اصلی برای دو مولفه اول و دوم (95/87 درصد از تغییرات کل واریانس) نشان داد که پاتوتایپ مغان5 همبستگی کمتری با سایر پاتوتایپ‌ها دارد. سمت منفی مولفه اول و همچنین سمت منفی مولفه دوم میزان مقاومت ژنوتیپ‌ها را نشان می‌دهد. به طوری که در ناحیه 1 ژنوتیپ‌های مقاوم قرار گرفتند.
نتیجه‌گیری: ژنوتیپ‌های مورد بررسی در این تحقیق تاکنون برای مقاومت به بیماری سفیدک پودری مورد ارزیابی قرار نگرفته‌اند. بنابراین، منابع مقاومتی که بدین طریق شناسایی شدند، برای اولین بار گزارش می‌شوند. به طور کلی، تنوع بالقوه‌ای در بین ژنوتیپ ها نسبت به پاتوتایپ‌های مختلف مشاهده شد. از نظر بیماری‌زایی نیز از بین پاتوتایپ‌های مورد بررسی، پاتوتایپ مغان5 کمترین بیماریزایی را در ژنوتیپ‌های مورد بررسی نشان داد. ژنوتیپ‌های مقاوم در این پژوهش می‌توانند به عنوان ژنوتیپ‌های امیدبخش در برنامه‌های به‌نژادی گندم مورد استفاده قرار گیرند.
 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله گندم، مقاومت به بیماری، سفیدک پودری، شاخص بیماری

عنوان انگلیسی Evaluation of resistance of bread wheat genotypes to different races of powdery mildew
چکیده انگلیسی مقاله

Extended Abstract
Introduction and Objectives: Wheat is the most important crop in many parts of the world, which has the largest cultivated area. As much as 30% of all grains produced in the country belong to wheat and it is known as the main food of half of the world's people. At the same time, environmental stresses, including biological stresses, have been one of the most important factors in reducing wheat yield in recent years. Despite many efforts, fungal diseases continue to attack the performance of this valuable grain. Powdery mildew (Blumeria graminis f.sp. tritici) is one of the important diseases of wheat that causes great losses to wheat production every year. On the other hand, the resistance of resistant genotypes in wheat is not constant over time, and the resistance of almost all resistance genes that are commonly used in the world has been broken by new pathogenic strains of powdery mildew. Because research has shown that the high pressure imposed by resistance genes on disease-causing populations has caused the rapid evolution of new pathogenic races and, as a result, the loss of resistance. For this reason, the identification of resistant genotypes has always been of interest to breeders all over the world, and the identification and exploitation of powdery mildew resistance genes in wheat breeding programs is a constant challenge for wheat breeders. For this reason, one of the most effective and logical methods of controlling this disease, which is most compatible with the environment and sustainable agriculture, is the identification and production of resistant cultivars.
Materials and Methods: In the present study, the number of 32 different bread wheat genotypes (Triticum aestivum L.) available in the Genetics Research Department and National Plant Gene Bank of Iran, Seedling and Seed Breeding Research Institute, exposed to 10 different pathotypes (Maghan 1, Maghan 2, Maghan 3, Maghan 4, Mughan 5, Gorgan 1, Gorgan 2, Sari 1, Sari 2 and Gonbad) of this mushroom were placed and their resistance level was investigated in the two-leaf stage under greenhouse conditions. The investigated pathotypes of powdery mildew, which were collected from disease-prone areas of the country, included five pathotypes from Mughan, two pathotypes from Gorgan, two pathotypes from Sari and one pathotype from Gonbedkavus. Propagation of the disease isolates was carried out on the sensitive Bolani variety, which lacks the Pm gene. Genotypes were inoculated by single cloned isolates by rubbing method and one week after inoculation, the reaction of differential cultivars towards the disease was done based on a scale of 0 to 4 according to Mains and Dietz method. Based on this scale, pollution type zero, one and two are in the resistant group and pollution type three and four are in the sensitive group. In this research, the Bolani variety was considered as a sensitive control to powdery mildew disease.
Results: The results showed that among the 10 powdery mildew pathotypes collected from important contamination centers in the country, the examined genotypes showed the highest resistance to the Mughan5 pathotype. Genotypes TN127, TN79, TN7, TN180 and TN72 showed the highest resistance to 10 pathotypes on average. In total, the comparison of different powdery mildew pathotypes showed that Mughan5 pathotype showed the lowest pathogenicity and Sari1 showed the highest. In addition, the correlation between pathotypes was done in order to identify pathotypes with similar pathogenic power, which showed that the Mughan5 pathotype showed the lowest correlation with other pathotypes, which probably uses a different mechanism for pathogenicity. Also, the highest significant correlation was observed between Mughan2 with Mughan3 (0.87) and Gorgan2 (0.81), which indicates the similarity of the pathogenic mechanism in these three pathotypes. On the other hand, the results of the cluster analysis divided the genotypes into two separate groups in terms of resistance to powdery mildew, and many of the investigated genotypes were included in the susceptible Bolani cultivar group. In addition, cluster analysis for powdery mildew pathotypes showed that Mughan5 pathotype was in one group and the rest of the pathotypes were in another group. Bi-plot and three-dimensional analysis based on the analysis data into principal components for the first and second components (87.95% of the total variance changes) showed that the Moghan5 pathotype has a lower correlation with other pathotypes. The negative side of the first component as well as the negative side of the second component shows the resistance of the genotypes. So that resistant genotypes were placed in area 1.
Conclusion: The genotypes examined in this research have not been evaluated for resistance to powdery mildew. Therefore, sources of resistance identified in this way are reported for the first time. In general, a potential variation was observed among genotypes with respect to different pathotypes. In terms of pathogenicity, among the examined pathotypes, the Mughan5 pathotype showed the least pathogenicity among the examined genotypes. Resistant genotypes in this research can be used as promising genotypes in wheat breeding programs.
 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Wheat, disease resistance, powdery mildew, disease index

نویسندگان مقاله رضا خلیلی آذر | Reza Khaliliazar
Islamic Azad University
دانشگاه آزاد اسلامی

احمد رضا گل پرور | Ahmad Reza Golparvar
Islamic Azad University
دانشگاه آزاد اسلامی

مهدی زهراوی | Mehdi Zahravi
Agricultural Research,Education and Extension Organization
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی


نشانی اینترنتی http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1073-2&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده اصلاح نباتات مولکولی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات