ارزيابي فنوتيپي و مولكولي مقاومت به بيماري زنگ سياه در برخي از ارقام تجاري و لاين هاي اميدبخش گندم

Evaluation of Phenotypic and Molecular Resistance to Stem Rust Disease in Wheat Commercial Cultivars and Elite Lines

بيماري‌هاي قارچي از عوامل عمده‌ي كاهش محصول و افزايش هزينه‌هاي توليد گندم به‌شمار مي‌روند. زنگ سياه با عامل (Pgt) Puccinia graminis f. sp. tritici، يكي از مهم‌ترين بيماري‌هاي قارچي گندم در جهان مي‌باشد. شناسايي منابع مقاومت جديد به زنگ‌ سياه و تعيين ژن‌هاي مقاومت موجود در آن‌ها، از ملزومات توليد ارقام مقاوم و ايجاد مقاومت پايدار به‌عنوان مهم‌ترين روش كنترل اين بيماري‌ محسوب مي‌شود. به‌منظور شناسايي منابع جديد مقاومت گياهچه‌اي نسبت به بيماري زنگ سياه، الگوي بيماري‌زايي هشت جدايه‌ي مختلف Pgt بر روي 27 رقم تجاري و لاين اميدبخش گندم حاصل از برنامه‌هاي ملي به‌نژادي كشور در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار بررسي شد.براساس نتايج به دست آمده از اين پژوهش و با استفاده از ژنوتيپ هاي شناسايي شده حامل ژن هاي مقاومت به عنوان والد بخشنده در برنامه هاي به نژادي گندم براي مقاومت به زنگ سياه به ويژه نژادهاي غالب بيمارگر و گروه نژادي ميتوان فراواني حضور ژنهاي موثر مقاومت در ارقام جديد اصلاح شده را افزايش داد.

Fungal diseases are considered as main causes of yield loss and increased costs in wheat production. Stem or black rust caused by Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt), is a devastating fungal disease of wheat, worldwide. Identification of new stem rust resistance sources, and the involved genes are required to achieve resistant cultivars and durable resistance as the most efficient control method of wheat stem rust. In order to identify new seedling resistance sources, virulence pattern of eight Pgt isolates was studied on 27 wheat commercial cultivars and elite lines of national breeding programs in a randomized block design with three replications. Furthermore, the rust resistance loci Sr25/Lr19, Sr26, Sr36 and Sr38/Lr37/Yr17 were tracked as effective genes involved in wheat seedling resistance to stem rust using the linked molecular markers. Phenotypic data confirmed acceptable levels of seedling resistance to all tested Pgt races in the wheat lines S-83-4, S-84-14, SEP-49 and SEP-59. Based on the molecular results, Sr25/Lr19 locus was identified in SEP-58 and cultivar Mehregan, while Sr38/Lr37/Yr17 locus was found in the cultivar Sarang, and the lines N-92-10, N-92-12 and M-91-10. Sr26 and Sr36 were not identified in genotypes tested. Frequency of effective resistance genes in new wheat cultivars could be increased using the resistant genotypes identified in this research for stem rust resistance particularly to Ug99 race group and also to Iranian predominant Pgt races, as the donor parent in wheat breeding programs.