سامانه پژوهشی – تعیین ارقام مقاوم به زنگ قهوه ای Puccinia recondita f.sp. tritici …

زرندی و همکاران (۱۳۸۸) مقاومت تعدادی از لاینهای الیت اقلیم سرد و معتدل را در گلخانه و شرایط مزرعه بررسی کردند، در گلخانه ۴ صفت اندازه گیری شده تفاوت معنی داری در سطح ۱% داشتند و در مجموع ۱۸ لاین از ۶۳ لاین مورد مطالعه در هر دو مرحله گیاهچه و گیاه بالغ مقاومت نشان دادند و ۱۳ لاین در هر دو مرحله حساس بودند (زرندی و همکاران ۱۳۸۸).
در پژوهشی که به منظور شناسایی حضور یا عدم حضور ژن مقاومت Lr32 در ۴۸ رقم و لاین گندم ایرانی با استفاده از آزمون مورفولوژیکی و نشانگرهای مولکولی پیوسته به این ژن انجام گرفت، نتایج نشان داد ۱۷ رقم از ۴۸ رقم نسبت به جدایههای بیماریزا بر روی ژن مقاومت به زنگ قهوهای Lr32 از خود تیپ آلودگی پایینی نشان دادند (شفیعی و همکاران، ۱۳۸۹).
قاسم زاده و همکاران (۱۳۸۹) به منظور ارزیابی مقاومت به زنگ قهوهای ۲۲ لاین پیشرفته گندم توسط یک پاتوتیپ در مرحله گیاهچه، با استفاده از ۳۹ لاین ایزوژن تعین نژاد شدند و دوره کمون و تیپ آلودگی یادداشت برداری شد و نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف بسیار معنی‌داری بین ژنوتیپها وجود دارد و تجزیه کلاستر لاینها را به ۳ گروه مقاوم، نیمه مقاوم و حساس تقسیم کرد (قاسم زاده و همکاران ۱۳۸۹).
نیازمند و همکاران (۱۳۸۹)در سالهای ۱۳۸۶ و ۱۳۸۷، ۵۱ جدایه زنگ قهوهای را از مناطق مختلف کشور جمعآوری و با فرمول بیماریزای/ غیربیماریزایی مشخص شدند. از میان جدایههای ۱۳۸۶، جدایههای مریوان۱ و اهواز۱۱ دارای بیشترین قدرت بیماریزایی و از میان جدایههای ۱۳۸۷، جدایههای بروجرد ۱ و اردبیل ۱ بیشترین توان را داشتند. درسال ۱۳۸۶ بر روی ژنهای Lr9 ، Lr25 و Lr28 و در سال ۱۳۸۷ بر روی ژنهای Lr9، Lr19 و Lr28 بیماریزایی دیده نشد (نیازمند و همکاران ۱۳۸۹).
تعداد ۱۰۰ جدایه زنگ برگ گندم در اوکراین جمع آوری گردید که پس از بررسی ۱۷ نژاد شناخته شده و چند نژاد جدید نامگذاری نشده، در سالهای ۲۰۰۵ و ۲۰۰۶ شناسایی شد و از نظر بیماریزایی روی ۸ واریته متمایز کننده مورد آزمایش قرار گرفتند و مرسومترین نژادهای هر سال ۱۹۲، ۱۴۹ و ۶۱ بودند (الیاسیگماری، ۱۳۸۹).
زرندی و همکاران (۱۳۹۰) با استفاده از ۳۰ جدایه زنگ قهوهای گندم جمعآوری شده از ۱۳ منطقه ایران و با استفاده از ۴۰ لاین تقریبا ایزوژنیک گندم نتیجه گرفتند که تمام جدایهها روی لاینهای حامل ژنهای Lr37Lr22aLr35Lr22bLrbLr20Lr14bLr3bgLr3 بیماریزا بودند ولی هیچ یک از جدایهها روی لاینهای حامل ژنهای Lr9Lr10tLr19Lr25Lr28 بیماریزایی نداشتند، ژن Lr23t با ۶/۱۶% و ژن Lr19 با ۲۰% فراوانی بیماریزایی کمتری نسبت بقیه داشتند (زرندی و همکاران ۱۳۹۰).
دادرضائی و همکاران (۱۳۹۱) با جمعآوری ۱۴۰ جدایه قارچ عامل بیماری در بهار سالهای ۱۳۸۸ و ۱۳۸۹ از مزارع گندم استانهای مختلف کشور و با استفاده از ۳۸ لاین تقریبا ایزوژنیک گندم و تعیین نژادهای فیزیولوژیک بر اساس سیستم اصلاح شده نامگذاری یکسان با استفاده از ۲۰ لاین تقریبا ایزوژنیک در ۵ گروه چهارتایی نتیجه گرفتند که بیشترین فراوانی متعلق به نژادهای FKTRS، FJRRS و RKTTS بود و در اردبیل نژاد TKTTN و در خراسان شمالی TFTTN با پرآزاری بر روی ۳۱ ژن مقاومت به زنگ قهوهای بیشترین توانایی بیماریزایی بر روی جدایههای عامل بیماری داشتند (دادرضائی و همکاران ۱۳۹۱).
میرزا و همکاران (۲۰۰۰) برای شناسایی ژنهای مقاومت در برابر زنگ برگ ۵۷ لاین گندم پاکستانی شامل ۴۹ لاین NUWYT را با استفاده از ۱۲ پاتوتیپ P. recondita مکزیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. یک لاین مقاوم به همه پاتوتیپهای مکزیکی مورد استفاده پیدا شد. گیاهان برای مقاومت گیاه بالغ و سطح پیشرفت بیماری رفتار متفاوتی از خود نشان دادند، AUDPC در محدوده صفر درصد برای بسیار مقاوم تا ۱۰۰ درصد برای حساسها وجود داشت (Mirza et al., 2000).
فهمی و همکاران (۲۰۰۵) آزمایش برای شناسایی ژنهای مقاومت به زنگ برگ گندم در ۵ رقم گندم شامل Giza155، Giza157، Giza164، Giza 165 و Giza167 انجام دادند و نتیجه گرفتند کهGiza165 و Giza167 دارای ژن مقاومت گیاه بالغ Lr9 و Lr13 بودند و Giza165 دارای Lr24 بود. در حالیکه ارقام Giza157 و Giza164 و Giza 167 دارای ژن Lr34 بودند. Giza157 و Giza164 دارای ژنهای مقاومت Lr35 و Lr36 بودند (Fahmi et al., 2005).
راتو و همکاران (۲۰۱۰)، ۷۱ رقم و لاین گندم پاکستانی را برای شناسایی ژنهای مقاومت زنگ برگ مقایسه کردند و در مرحله گیاهچه نسبت به ۱۴ پاتوتیپ واکنش پائین نشان دادند و ۱۱ ژن مقاومت به صورت تنها یا ترکیبی از چند ژن در بین آنها دیده شد که شایعترین مربوط به Lr26 و کمترین تکرار مربوط به Lr9 بود (Rattu et al., 2010).
۲-۴: تاریخچه بررسی ژنهای مقاومت زنگ قهوهای
سابقه بررسی ژن مسئول مقاومت در ارقام گندم از دهه ۱۹۷۰ شروع شد و اطلاعات حاصل از آن در برنامههای اصلاحی و تولید ارقام مقاوم به کار رفته است (Loegering et al., 1971).
برودر (۱۹۷۳) روشی را معرفی کرد که ژنوتیپ مقاومت به زنگ در ارقام گندم را تعیین میکرد، در این روش تعدادی لاین تقریبا ایزوژن[۱۸] حامل ژنهای منفرد مقاوم به زنگ قهوهای و تعدادی ارقام گندم تجاری توسط چندین جدایه زنگ قهوهای آزمایش شدند. واکنش حاصل از لاینهای تقریبا ایزوژن و ارقام تجاری به شرح زیر دسته بندی شدند (Browder, 1973):
۱-هر دو ژنوتیپ دارای تیپ آلودگی پائین (LIT[19]) (L:L) (LIT:LIT)
۲- اولی LIT و دومی دارای تیپ آلودگی بالا (HIT[20]) (L:H) (LIT:HIT)
۳-اولی HIT و دومی LIT (H:L) (HIT:LIT)
۴- هر دو HIT (H:H) (HIT:HIT)
وجود یا عدم وجود هر کدام از ۴ گروه فوق وابسته به ژنهای مقاوم حمل شده بوسیله دو ژنوتیپ میباشد (Browder, 1973).
لئوناردو و زوکر (۱۹۸۰) به این حقیقت اشاره کردند که یک ژن مقاومت در یک رقم میزبان فقط زمانی میتواند شناسایی شود که با آلل حساسیت متناظر خودش مقایسه شود. بر اساس نظریه آنها یک ژن مقاومت را نمیتوان تشخیص داد مگر آنکه جمعیتی از پاتوژن با ژن متناظر غیر بیماریزا وجود داشته باشد (Leonardo and Zoker., 1980).
بررسیهای ژنتیکی بر روی زنگ قهوهای منجر به شناسایی ژنهای مقاومت به زنگ قهوهای شد، این ژنها به صورت شمارهدهی اولین بار توسط آسموس و همکاران (Ausemus et al., 1946) گزارش شد. برای نامگذاری ژنهای مقاومت به زنگها ابتدا حروف اول نام معمول زنگ نوشته میشود که حروف Lr برای زنگ قهوهای (Leaf rust)، حروف Sr برای زنگ ساقه (Stem rust) و حروف Yr برای زنگ زرد (Yellow rust) گندم به کار میروند، سپس برای هر ژن اختصاصی شماره مشخصی استفاده میشود. حروف کوچک برای نامگذاری آللهاست، استثنائا برای شناسایی موقت ژنهایی که در ارتباط با ژنهای شناخته شده هستند نیز بکار میروند (Knott, 1989). اولین بار آسموس در سال ۱۹۴۶ سه ژن مقاومت به زنگ قهوهای شامل Lr1، Lr2 و Lr3 را بر اساس کار ماینز و جکسون (۱۹۲۶) شناسایی کرد و ژن Lr1 ابتدا در رقم مالاکف (Malakof) تعیین شد و سپس در چند رقم دیگر گزارش شد (Browder, 1980)، ژن Lr2 در رقم وبستار (Webstar) و ژن Lr3 در رقم فلوکاستر (Flucaster) تعیین و گزارش گردیدند (Ausemus et al., 1946). تا به امروز ۷۱ ژن مقاومت به زنگ قهوهای تعیین و گزارش شده است که در جدول ۲-۴ آورده شده است (Kolmer, 2013).
جدول ۲-۴: ژن های شناسایی شده برای مقاومت به بیماری زنگ قهوه ای در گندم

آللها منبع گزارش دهنده ژن
Lr2a, Lr2b, Lr2c, Lr2d Malakof Ausemus et al.,1946 Lr1
Webstar, Carina,Loros Ausemus et al.,1946 Lr2
برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت azarim.ir مراجعه نمایید.