۲۰۱۱۴پ
per
توارث مقاومت به زنگ ساقه (Puccinia graminis f. sp. tritici) در گندم نان و شناسایی منابع مقاومت با استفاده از داده‌های فنوتیپی و مولکولی
Inheritance of resistance to stem rust (Puccinia graminis f. sp. tritici) in bread wheat, and identification of resistance sources using phenotypic and molecular data
/علی عمرانی
: کشاورزی
، ۱۳۹۶
، میرزائی
۱۸۴ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
اصلاح نباتات گرایش ژنتیک بیومتری
۱۳۹۶/۱۱/۱۸
تبریز
گندم مهم‌صترین گیاه زراعی در راستای تامین نیازهای غذایی جوامع بشری می‌صباشد .بیماری زنگ سیاه یا ساقه از مهم‌صترین بیماری‌صهای گندم در سراسر جهان می‌صباشد که خسارت‌صهای قابل توجهی به این محصول وارد می‌صنماید .مطمئن‌صترین روش کنترل این بیماری، استفاده از مقاومت ژنتیکی می‌صباشد .برای دستیابی به بهترین روش مدیریت کنترل زنگ ساقه، شناسایی فاکتورهای بیماری‌صزایی پاتوژن و ژن‌صهای مقاومت موجود در میزبان ضروری می‌صباشد .به‌صمنظور بررسی تنوع و پراکنش نژادهای قارچ عامل زنگ ساقه، جمع‌صآوری نمونه‌صهای آلوده از مزارع گندم چهار اقلیم کشور در سال‌صهای زراعی۱۳۹۲ - ۹۳و۱۳۹۳ - ۹۴صورت پذیرفت .پس از خالص‌صسازی و تکثیر جدایه‌صها در گلخانه‌صهای زنگ ساقه بخش تحقیقات غلات موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، در مجموع ۷۰ جدایه به کمک دو مجموعه شامل ۲۰ و ۴۵ ژنوتیپ گندم افتراقی زنگ ساقه نام‌صگذاری شدند که ۱۲ نژاد از جدایه‌صهای جمع‌صآوری شده، شناسایی گردید .نژادهای TKTTF و TTTTF به ترتیب با ۷/۴۵ و ۴/۲۴ درصد، نژادهای غالب در اکثر مناطق مختلف ایران بودند .ژن‌صهای مقاومتSr۲۶ ،Sr۲۴ ،Sr۳۱ ،Sr۲۷ ،Sr۳۲ ،Sr۲۲ ،Sr۳۹ ،Sr۴۰ ، Sr۱۳ و Sr۳۳ موجود در ارقام افتراقی به‌صترتیب اولویت به عنوان ژن‌صهای مقاومت موثر در برابر نژادهای مورد مطالعه معرفی گردیدند .به‌صمنظور دست یافتن به منابع مقاومت جدید، واکنش تیپ آلودگی ۳۴۶ ژنوتیپ‌ص سینتتیک و ۲۷ لاین‌ص امید بخش گندم در دست معرفی نسبت به نژادهای غالب و نژادهای جدید کشور، در قالب طرح بلوک‌صهای کامل تصادفی در مرحله گیاهچه‌صای مورد ارزیابی قرار گرفت ۲۰ .درصد ژنوتیپ‌صهای سینتتیک (۶۸ ژنوتیپ (و ۱۸ درصد از لاین‌صهای امید بخش۴-۸۳- (S،۱۴-۸۴- S،۱۹-۹۲- N، Sep۴۹ و Sep۵۹) دارای تیپ آلودگی مقاومت کامل نسبت به همه نژادصهای مورد مطالعه بودند .حدود هشت درصد (۲۸ ژنوتیپ (واکنش گیاه بالغ ژنوتیپ‌صهای سینتتیک گندم) براساس شدت آلودگی و ضریب آلودگی(، نسبت به نژادهای TKTTF و TTTTF زنگ ساقه به‌صصورت مقاومت کامل بود که به احتمال زیاد این ژنوتیپ‌صها دارای ژن‌صهای مقاومت در مرحله گیاه بالغ بودند .به‌صمنظور ردیابی ژن‌صهای مقاومت در لاین‌صهای امیدبخش گندم، تشخیص حضور و عدم حضور هشت مکان ژنیSr۲۲ ،Sr۲۴/Lr۲۴ ،Sr۲۵/Lr۱۹ ،Sr۲۶ ،Sr۳۱/Lr۲۶/Yr۹ ،Sr۳۶ ، Sr۳۸/Lr۳۷/Yr۱۷ و Sr۳۹/Lr۳۵ که از مهم‌صترین ژن‌صهای مقاومت در برابر اکثر نژادهای موجود در ایران می‌صباشند، با استفاده از نشانگرهای مولکولی مربوطه مورد بررسی قرار گرفتند .آزمون ژنتیکی حضور ژن‌صهای بررسی شده نشان داد که مکان صژنی Sr۲۵/Lr۱۹ در لاین‌صهایSep۵۸ ص و۹۰- N- ۷مکان ژنی Sr۳۱/Lr۲۶/Yr۹ در لاین‌صهایSEP۴۹ ،۴-۸۳- S،۱۹ -۹۲- Nو۱۴ -۸۴- Sمکان ژنی Sr۳۸/Lr۳۷/Yr۱۷ در لاین‌صهای‌ص۱۰-۹۲- N،۱۲-۹۲- N،۱۰-۹۱- M،۱۵ -۸۹- Cو۱۵ -۹۱- Sو مکان ژنی Sr۳۹/Lr۳۵ تنها در لاین Sep۵۹ وجود داشت .نتایج نشان داد که لاین امید بخش۸۳- S- ۴نسبت به اکثر نژادهای زنگ ساقه موجود در کشور مقاومت کامل دارد .برای پی‌صبردن به نحوه توارث اجزای مقاومت) تیپ آلودگی و دوره کمون(، این لاین مقاوم با رقم حساس AvocetSتلاقی داده شد و نسل‌صهایF۱ ،F۲ ، BC۱ و BC۲ تولید شدند .والدین و نسل‌صهای تولید شده پس از کشت در قالب طرح بلوک‌صهای کامل تصادفی در مرحله گیاهچه‌صصای توسط نژاد TTTTF مایه‌صزنی شدند .تجزیه واریانس اختلاف معنی‌صداری را در بین نسل‌صها از نظر تیپ آلودگی و دوره کمون نشان داد .مقدار متوسط درجه غالبیت بالاتر از یک بود که نشان صدهنده کنترل ژنتیکی فوق غالبیت می‌صباشد .اثرات متقابل غیراللی افزایشی افزایشی و غالبیت غالبیت نیز معنی‌صدار بودند .برای هر دو صفت اندازه‌صگیری شده وراثت صپذیری عمومی متوسط و وراثت -پذیری خصوصی پایینی برآورد شد که نشان صدهنده نقش مهم‌صتر اثر غالبیت در کنترل ژنتیکی این صفات می‌صباشد
dominance were significant for the both traits. For both measured traits, broad-sense heritability was estimated as moderate, while narrow-sense heritability was low indicating meaningful effct of dominance in controlling of the both studied traits additive and dominance Wheat is a main food crop in human nutrition. Black or stem rust disease is one of the most devastating wheat diseases worldwide. Disease management mainly relies on the control methods related to genetic resistance which could be achieved through identification of virulence factors of the pathogen and resistance genes of the host. Country-wide surveillance was carried out in order to identify virulence genes as well as race analysis, diversity and distribution study of the pathogen stem rust during 2014-2015 cropping season. Purified isolates were race analyzed following individual inoculation of isolates on two stes including 20 and 45 differential wheat cultivars carrying different Sr resistance gene(s). All greenhouse experiments were implemented in cereals department of sead and plant improvement institute. Twenty races were identified out of 70 isolates studied, indicating a high genetic diversity among the pathogen populations in Iran. Races TKTTF and TTTTF were identified as dominant Iranian stem rust races with frequencies of 45.7 and 24.4 , respectively. The resistance genes of Sr26, Sr24, Sr31, Sr27, Sr32, Sr22, Sr39, Sr40, Sr13 and Sr33 in differential wheat cultivars were identified as the most priority effective resistance genes against the studied races, respectively. In order to find new resistance sources, 346 CIMMYT based synthetic hexaploid wheat (SHW) genotypes and 27 Iranian promising lines were gene postulated through evaluation of their reaction to Iranian dominant races as well as to some new identified races of stem rust displaying various virulence on Sr resistance genes in a randomized complete block design. Twenty percent of SHWs (68 genotypes) and 18 of promising lines (S-83-4, S-84-14, N-92-19, Sep49 and Sep59) showed a complete resistance to all studied races. Twenty-eight SHW genotypes (8 ) displayed adult plant resistance (APR) to stem rust (race TKTTF and TTTTF) indicating possible role of APR gene/s in the reaction. The components of resistance recorded in the adult plant stage were the intensity of infection and coefficient of infection. Wheat promising lines were studied for presence of the eight seedling resistance genes/loci Sr22, Sr24/Lr24, Sr25/Lr19, Sr26, Sr31/Lr26/Yr9, Sr36, Sr38/Lr37/Yr17 and Sr39/Lr35 as the most significant genes conferring resistance to known Iranian isolates using related molecular markers. Results indicated presence of Sr25/Lr19 locus in the wheat lines N-90-7 and Sep58, Sr31/Lr26/Yr9 in the four lines N-92-19, SEP49, S-83-4 and S-84-14, Sr38/Lr37/Yr17 in N-92-10, N-92-12, C-89-15, M-91-10 and S-91-15, and Sr39/Lr35 in SEP59. Our results showed wheat promising line S-83-4 displayed resistance to majority of Iranian races. Generations of F1, F2, BC1 and BC2 were produced from a cross between S-83-4 and the sensitive cultivar Avocet 'S to examine inheritance of resistance components ("infection type" and "latent period"). Seedlings of parents and generations were inoculated with the high vitulent race TTTTF in greenhouse and compared based on a randomized complete block design. Analysis of variance showed significant differences between generations for both traits. The average degree of dominance was higher than one for both traits, indicating over-dominance genetic control. Epistasis interaction effects of additive
Inheritance of resistance to stem rust (Puccinia graminis f. sp. tritici) in bread wheat, and identification of resistance sources using phenotypic and molecular data
عمرانی، علی
Omrani, Ali
اهری‌زاد، سعید، استاد راهنما
روح‌پرور، رامین، استاد راهنما
خدارحمی، منوچهر، استاد مشاور
تورچی، محمود، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
