شناسایی منابع مقاومت به بیماری زنگ زرد در تعدادی از ژنوتیپ‌های کلکسیون گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 استاد، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

به منظور شناسایی منابع مقاومت به زنگ زرد در ژرم‌پلاسم گندم بانک ژن گیاهی ملی ایران، تعداد 41 ژنوتیپ گندم نان با چهار نژاد زنگ زرد مورد ارزیابی قرار گرفتند. جدایه‌های عامل بیماری از مناطق گرگان، کرج، مشهد و ساری جمع‌آوری شده، در گلخانه بصورت تک جوش، خالص‌سازی، تکثیر و روی ارقام افتراقی تعیین نژاد شدند. ارزیابی ژنوتیپ‌ها در گلخانه، در مرحله گیاهچه در سه تکرار و برای هر پاتوتیپ بطور جداگانه انجام شد. با بررسی واکنش ارقام افتراقی، جدایه‌های گرگان، کرج، مشهد و ساری به ترتیب به عنوان نژادهای 6E6A+، 134E134A+، 134E142A+ و 6E4A+ نام‌گذاری شدند. نتایج نشان داد که هر چهار نژاد روی ژن‌های Yr2، Yr6، Yr7، Yr9، Yr25، Yr24 و YrA بیماری‌زا بودند ولی هیچ‌یک روی ژن‌های Yr1، Yr3، Yr4، Yr5، Yr8، Yr10، YrSD، YrSU، YrCV و YrSP بیماری‌زا نبودند. تعداد 29 ژنوتیپ (7/46 درصد) در برابر هر چهار نژاد، واکنش مقاومت نشان دادند. این ژنوتیپ‌ها از مناطق متفاوتی از ایران شامل آذربایجان شرقی، خراسان، کردستان، کرمانشاه، لرستان، مرکزی، همدان، و همچنین از کشورهای پرتغال و چین بودند. همچنین با انجام مقایسه واکنش ژنوتیپ‌‎ها با واکنش ارقام افتراقی در برابر نژادهای مورد مطالعه، مشخص شد که برخی از ژنوتیپ‌ها احتمالاً دارای ژن مقاومتی به غیر از ژن‌های مقاومت موجود در ارقام افتراقی (و یا دارای ترکیبی از دو یا چند ژن مقاومت) می‌باشند. نتایج تحقیق در مجموع، نشان‌دهنده پتانسیل منابع ژنتیکی گندم نان در کلکسیون گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران برای مقاومت به زنگ زرد بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Identification of Resistance Sources to Yellow Rust in Some Genotypes of Bread Wheat Collection of the National Plant Gene Bank of Iran

نویسندگان [English]

  • M. Zahravi 1
  • F. Afshari 2
1 Assistant Professor, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
2 Professor, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
چکیده [English]

To identify resistance sources to wheat yellow rust (Puccinia striiformis. f. sp. tritici) in bread wheat collection of the National Plant Gene Bank of Iran, 41 genotypes of bread wheat were evaluated against four races of yellow rust. The isolates collected from Gorgan, Karaj, Mashhad and Sari, propagated as single pustules and inoculated on differential sets to determine the races. Genotypes were evaluated in three replications in a green house at seedling stage, separately for each race. By investigating on the reaction of the differential sets to the isolates, four isolates of Gorgan, Karaj, Mashhad and Sari were designated as 6E6A+, 134E134A+, 134E142A+ and 6E4A+, respectively. All four races were virulent on Yr2, Yr6, Yr7, Yr9, Yr25, Yr24 and YrA. None of the races were virulent on Yr1, Yr3, Yr4, Yr5, Yr8, Yr10, YrSD, YrCV and YrSP. Twenty-nine genotypes (46.7%) were resistant to all four races. These genotypes were from different origin (East-Azarbayjan, Khorasan, Kordestan, Kermanshah, Lorestan, Markazi, Hamedan, Portugal, China). Comparison of reaction genotypes against the studied races in comparison with differential varieties indicated that some genotypes may have a different resistance gene than the differential varieties do or they may contain a combination of two or more resistance genes. In conclusion, the results of this research indicated the potential of genetic resources for resistance to yellow rust in bread wheat collection of the National Plant Gene Bank of Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bread wheat germplasm
  • yellow rust
  • races
  • resistance
  • reaction

مراجع

Afshari, F. 2008. Prevalent Pathotypes of Puccinia striiformis f.sp. tritici in Iran. Journal of Agricultural Science and Technology 10: 67-78.
 
 
Afshari, F., Torabi, M., Nazari, K., Malihipour, A., Rajaei, S., Dadrezaei, T., Karbalaei Khiavi, H., Ahmadian Moghaddam, M. S, Mardoukhi, V., and Oghnum, R. 2005. Virulence factors of Puccinia striiformis f.sp. tritici Westend, the causal agent of wheat yellow rust in some regions of Iran during 2002-2004. Seed and Plant 21: 357-373. (in Persian).
 
 
Arshad, Y., Ali-Alitabar, R., and RaeiatPanah, S. 1999. Evaluation of wheat accessions of Iranian National Plant Gene Bank for resistance to yellow rust. Final report of project. Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO). Registration No: 78.261. 30 pp. (in Persian).
 
 
Arshad, Y., Ali-Alitabar, R., RaeiatPanah, S., Fallah, H. A. and Nikooseresht, G. R. 2000. Evaluation of wheat accessions of Iranian National Plant Gene Bank for resistance to yellow rust. Final report of project. Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO). Registration No: 79.367. 54pp. (in Persian).
 
 
Borner, A., Roder, M. S., Unger, O., and Meinel. A. 2000. The detection and molecular mapping of a major gene for non-specific adult-plant disease resistance against stripe rust (Puccinia striiformis) in wheat. Theoretical and Applied Genetics 100: 1095-1099.
 
 
Chen, X. M. 2005. Epidemiology and control of stripe rust (Puccinia striiformis f. sp. tritici) on wheat. Canadian Journal of Plant Pathology 27: 314-337.
 
 
Chen, X. M. 2007. Challenges and solutions for stripe rust control in the United States. Australian Journal of Agricultural Research 58: 648-655.
 
 
Cheng, P., and Chen, X. M. 2010. Molecular mapping of a gene for stripe rust resistance in spring wheat cultivar IDO377s. Theoretical and Applied Genetics 121: 195-204.
 
 
Johnson, R. 1981. Durable resistance: definition, genetic control, and attainment in plant breeding. Phytopathology 71: 567-568.
 
 
Johnson, R. 1984. A critical analysis of durable resistance. Annual Reviw of Phytopathology 22: 309-330. Kilpatrick, R. A. 1975. New wheat cultivars and longevity of rust resistance, 1971–1975. US Department of Agriculture, Agricultural Research Services, North-East Registration ARS-NE, NE-64.
 
 
Li, Q., Chen, X. M., Wang, M. N., and Jing, J. X. 2011. Yr45, a new wheat gene for stripe rust resistance on the long arm of chromosome 3D. Theoretical and Applied Genetics 122: 189-197.
 
 
Lu, Y. M., Lan, C. X., Liang, S. S., Zhou, X. C., Liu, D., Zhou, G., Lu, Q. L., Jing, J. X., Wang, M. N., Xia, X. C., and He, Z. H. 2009. QTL mapping for adultplant resistance to stripe rust in Italian common wheat cultivars Libellula and Strampelli. Theoretical and Applied Genetics 119: 1349-1359.
 
 
Malihipour, A., and Torabi, M. 2008. Reaction of rainfed wheat advanced lines and cultivars to two races of Puccinia striiformis f. sp. tritici at seedling stage. Iranian Journal of Field Crop Sciences 39: 193-202. (in Persian).
 
 
McIntosh, R. A., Dubcovsky, J., Rogers, W. J., Morris, C., Appels, R., and Xia, X. C. 2011. Catalogue of gene symbols for wheat: 2011 supplement. 29pp.
 
 
McIntosh, R. A., Yamazaki, Y., Dubcovsky, J., Rogers. J., Morris, C., Somers, D. J., Appels, R., and Devos, K. M. 2008. Catalogue of gene symbols for wheat-morphological and physiological traits. Pp. 27-37. In: Proceedings of the 11th International Wheat Genetics Symposium. Brisbane, Australia.
 
 
McNeal, F. H., Konzak, C. F., Smith, E. P., Tate, W. S., and Russell, T. S. 1971. A uniform system for Depatrment of Agricultural Services of United State. ARS 34-121. 42pp.
 
 
Nazari, K., Torabi, M., Hassanpour Hossni, M., Kashani, A., Hooshyar. R., and Ahmadian Moghaddam, M. S. 2000. Evaluation of resistance to yellow rust in advanced wheat lines suitable for dryland areas at seedling and adult-plant stage. Seed and Plant 16: 252-262. (in Persian).
 
 
Paillard, S., Trotoux-Verplancke, G., Perretant, M. R., Mohamadi, F., Leconte, M., Coedel, S., de Vallavieille-Pope, C., and Dedryver, F. 2012. Durable resistance to stripe rust is due to three specific resistance genes in French bread wheat cultivar Apache. Theoretical and Applied Genetics 125: 955–965.
 
 
Ren, Y., Li, Z., He, Z., Wu, L., Bai, B., Lan, C., Wang, C., Zhou, G., Zhu, H., and Xia, X. 2012. QTL mapping of adult-plant resistances to stripe rust and leaf rust in Chinese wheat cultivar Bainong 64. Theoretical and Applied Genetics 125: 1253-1262.
 
 
Zadoks, J. C. 1961.Yellow rust on wheat: studies in epidemiology and physiologic specialisation. Tijdschr Plantenziekten 67: 69-256.
 
 
Zahravi, M., Ghanadha, M. R., Taleei, A., Zeinali, H. and Torabi, M. 2004. Evaluation of seedling resistance of some advanced lines of bread wheat to yellow rust. Pajouhesh & Sazandegi 63: 51-56. (in Persian).
 
 
 
نهال و بذر
دوره 34، شماره 1
خرداد 1397
صفحه 1-14

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار