شناسايي منابع مقاومت به عامل بيماري زنگ قهوه‌اي (Puccinia triticina Erikss.) در ژنوتيپ‌هاي گندم بومي ايران

Identification sources of resistance for leaf rust (Puccinia triticina Erikss.) in Iranian wheat genotypes

شناسايي منابع ژن‌هاي مقاومت گياهچه‌اي و گياه كامل براي هرمي كردن ژن‌ها، آرايش ژني و ايجاد ارقام گندم داراي مقاومت پايدار، براي كنترل زنگ قهوه‌اي گندم، با عامل .Puccinia triticinea Erickss امري ضروري است. در اين پژوهش تعداد 218 ژنوتيپ گندم بومي ايران كه از مناطق مختلف جمع‌آوري شده بود، در مزرعه آزمايشي ايستگاه تحقيقات كشاورزي گلستان اهواز طي سال 99-1398 به صورت خطوط يك متري كشت شده و با پاتوتيپ‌هاي شايع زنگ قهوه‌اي خوزستان شامل LR-98-8، LR-98-14، LR-94-5 و LR-97-4 تيمار شدند. واكنش گياهچه‌اي نيز در گلخانه‌هاي واحد بيماري‌شناسي غلات موسسه اصلاح و تهيه نهال و بذر كرج با پنج پاتوتيپ شايع ايران در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با دو تكرار انجام شد. براي ارزيابي مقاومت از شاخص‌هايي تيپ آلودگي، سطح زير منحني پيشرفت بيماري، شدت نهايي آلودگي و ضريب آلودگي استفاده شد. نتايج نشان داد كه به ترتيب 10 و هفت درصد از ژنوتيپ‌ها در شرايط گلخانه‌اي و مزرعه‌اي مقاومت نشان دادند. در مرحله گياه كامل واكنش 23 ژنوتيپ به صورت نيمه‌مقاوم (MR: moderately resistant) و 14 ژنوتيپ به‌صورت نيمه‌حساسMS: moderately susceptible) ) بود. ضريب همبستگي بين شدت نهايي آلودگي، با مقادير ضريب آلودگي و سطح نسبي زير منحني پيشرفت بيماري (rAUDPC)، به ترتيب 0/989 و 0/949 بود. در نهايت 30 ژنوتيپ با خصوصيات مورد نظر يعني شدت نهايي آلودگي 40-0 درصد، ضريب آلودگي 40-0 وrAUDPC بين 30-0 درصد به‌ عنوان ژنوتيپ‌هاي مطلوب انتخاب شدند. تجزيه خوشه‌اي ژنوتيپ‌هاي مورد نظر را در چهار گروه حساس (S: Sensetive)، نيمه‌حساس (MS)، نيمه‌مقاوم (MR) و مقاوم (R: Resistance) طبقه‌بندي كرد.

Identification the sources of seedling and adult plant resistance genes is important for gene pyramiding, gene deployment, and developing durable wheat cultivars to control the leaf rust with Puccinia triticinea Erickss agent. In this study, 218 Iranian wheat genotypes collected from different regions were cultivated in one-meter lines in the experimental farm of Golestan Agricultural Research Station in Ahwaz during 2019-2020 and treated with Khouzestan leaf rust prevalent pathotypes including LR-98-8, LR-98-5, LR-94-5 and LR-9-4. Seedling reactions with five prevalent pathotypes were carried out in a randomized complete block design with two replications in the greenhouses of the Cereal Pathology Unit of Seed and Plant Breeding Institute, Karaj. To evaluate resistance, we used Infection Type (IT), AUDPC (Area Under Disease Progression Curve), Final Disease Severity(FDS) and Coefficient Infection (CI) indices. The results showed that 10 percent and 7 percent of the genotypes are resistant in greenhouse and field conditions, respectively. In the adult plant stage, the responses of 23 genotypes were moderately resistant (MR) and 14 genotypes were moderately susceptible (MS). The correlation coefficients between the final disease severity, with the coefficient infection and rAUDPC were 0.989 and 0.949, respectively. Finally, 30 genotypes with the desired characteristics, ie final disease severity between 0-40%, coefficient of infection between 0-40 and rAUDPC between 0-30% were selected as the suitable genotypes. Cluster analysis classified the genotypes into four groups: susceptible (S), moderately susceptible (MS), moderately resistant (MR) and resistant (R).