ژن‌هاي بيماريزايي و پاتوتيپ‌هاي Puccinia hordei Otth عامل بيماري زنگ قهوه‌اي جو در چند منطقه ايران

Virulence Genes and Pathotypes of Puccinia hordei Otth Causing Leaf Rust on Barley in some Areas of Iran

در سال‌هاي 1386و1387 نمونه‌هايي از جو آلوده به زنگ قهوه‌اي (Puccinia hordei)از استان‌هاي مختلف كشور جمع‌آوري و به گلخانه موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر كرج انتقال يافتند. با استفاده از گياهچه‌هاي رقم حساس افضل، سيزده جدايه انتخاب، خالص‌سازي و تكثير شدند. ژن‌هاي بيماريزايي و پاتوتيپ‌هاي عامل بيماري با استفاده از لاين‌هاي ايزوژنيك و براساس فرمول بيماريزايي/غيربيماريزايي تعيين شد. در اين بررسي جمعاً يازده پاتوتيپ شناسايي شد. جدايه Ard-86-1 با هفده فاكتور ژن بيماريزايي بيشترين و جدايه Ard-87-3 با هشت ژن بيماريزايي كمترين فاكتورهاي بيماريزايي را داشتند. هيچ‌كدام ازجدايه‌ها روي ژن‌هاي Rph7.g و Rph15.ad بيماريزايي نداشتند ولي راي ژن‌هاي Rph 1.a، Rph 2.b،Rph 3.c، Rph 4.d، Rph5 + Rph 6.f، Rph 8.h، Rph 9.i، Rph 10.o، Rph 11.p، Rph12+ Rph 9.z، Rph13.x، Rph 15.ad، Rph 2.j، Rph 2.y و Rph 2.t بيماريزايي وجود داشت. بيشترين فراواني بيماريزايي براي ژن‌هاي Rph 1.a، Rph9.i، Rph 13.x، Rph 2.j، Rph 2.y و Rph 2.t و كمترين فراواني براي ژن‌ Rph 5.e، تعيين شد. ژن‌هاي مقاومت موثر در مقابل تمام يا اكثريت جدايه‌ها مي‌توانند به عنوان منابع مقاومت در برنامه‌هايي به‌نژادي اين بيماري استفاده شوند.

Infected barley leaves were collected from different areas of Iran during 2007-2008 and transferred to the greenhouse at Seed and Plant Improvement Institute in Karaj. After purification and multiplication of spores on susceptible barley cultivar Afzal, 13 selected isolates were evaluated for their virulence genes. Pure spores of each isolate was inoculated separately on the first leaves of 20 near isogenic lines (differentials) in the greenhouse. Based on infection types on leaves, virulence or avirulence factors for different resistance genes(Rph) were determined and eleven pathotypes were identified. Isolate Ard-86-1 with 17 virulence factors was the most virulent and isolate Ard-87-3 with 8 virulence factors was the least virulent pathotypes. The genes Rph 15.ad and Rph 7.g were effective against all 13 isolates, whereas for genes Rph 1.a, Rph 2.b, Rph 3.c, Rph4.d, Rph 6.f + Rph 5, Rph 8.h, Rph 9.i, Rph 10.o, Rph 11.p, Rph 12, Rph 9.z +Rph12, Rph 13.x, Rph 14.ad, Rph 2.j, Rph 2.y and Rph 2.t virulence was detected, and gene Rph 5.e had the lowest virulence frequency. Based on these results, resistance genes being effective against all or the majority of isolates, can be used as the sources of resistance to leaf rust in barley breeding programs in Iran.