فنوتیپ‌های بیماری‌زای زنگ برگی گندم در ایران از سال 1389 تا سال 1396

کد مقاله : 1863-23IPPC
نویسندگان
1شیراز. بلوار بعثت فلکه سنگی. کوچه 35 پلاک 33
2دانشگاه شیراز- دانشکده کشاورزی- بخش گیاهپزشکی
3بخش زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز
4بخش بیوتکنولوژی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
5بخش گیاه‌پزشکی، دانشگاه مینِسوتا، مینِسوتا
چکیده
زنگ قهوه‏ای گندم با عامل Puccinia triticina یکی از مهم‌ترین بیماری‏های گندم در سراسر جهان است. این بیماری دارای پراکنش وسیعی در ایران می‏باشد. از آن‌جا که ایران پانزدهمین تولید کننده گندم در جهان است و بنابراین شناسایی پاتوتیپ‏های بیماری‏زای رایج و الگوی انتشار این بیماری در ایران از اهمیت بالایی برخوردار است. به این منظور 175 جدایه‏ی زنگ قهوه‏ای طی هشت سال (1389-1396) از 14 استان کشور جمع‏آوری شد. از هر نمونه یک تا دو جوش خالص‏سازی گردید و روی رقم حساس بولانی تکثیر شد. در نهایت 241 جدایه جهت بررسیِ فنوتیپ بیماری‏زایی با استفاده از 20 رقم افتراقی مورد آزمون قرار گرفتند. در مجموع 86 فنوتیپ بیماری‏زایی برای زنگ قهوه‌ای تشخیص داده شد. فنوتیپ‏های بیماری‏زای FDTTQ، FDKPQ، FDKTQ و FDTNQدارای بیشترین فراوانی بودند. بیشترین تعداد فنوتیپ‏های بیماری‏زا در استان‏های مازندران (27 فنوتیپ) و خوزستان (25 فنوتیپ) مشاهده گردید. هیچ یک از 86 فنوتیپ بیماری‏زای مشاهده شده در بین همه سال‌ها مشترک نبود. تنها فنوتیپ بیماری‏زای FDKPQ دارای بیشترین فراوانی در سال‌های مذکور (به استثنای 1389 و 1396) بود. همچنین هیچ فنوتیپ بیماری‌زایی در میان همه استان‏ها مشترک نبود. فنوتیپ FDTTQ دارای بیشترین فراوانی در بین استان‌های مختلف ایران بود. فنوتیپ‌های PKTTS و PKTSS با بیماری‌زایی روی 17 و 16 ژن مقاومت، پر آزارترین فنوتیپ بیماری‌زایی بودند که از استان‌های خراسان رضوی و مازندران در سال 1395 شناسایی شدند. همچنین فنوتیپ‌های و با بیماری-زایی روی چهار و پنج ژن مقاومت، از کم آزارترین فنوتیپ‌های بیماری‌زایی بودند که از استان گلستان در سال 1390 گزارش می‌شوند. ساختار ژنتیکی جمعیت‌های زنگ برگی با استفاده از نشانگرهای مولکولی در حال بررسی است.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Virulence of Puccinia triticina physiological races in Iran from 2010 to 2017
Authors
Zahra Nemati, Reza Mostowfizadeh-Ghalamfarsa, Ali Dadkhodaie, Rahim Mehrabi, Brian Steffenson
Abstract
Wheat leaf rust, caused by Puccinia triticina Eriks. is the most common disease of wheat (Triticum aestivum L.) worldwide and has a widespread geographical distribution in Iran. Iran is the 15th leading wheat producer in the world, therefore it is of great importance to identify prevalence and distribution of P. triticina pathotypes. For this purpose, 175 samples of rust infected leaves were collected from 14 Provinces from 2010 to 2017. Single pustules were derived from each sample and increased on the susceptible cultivar “Boolani”. Generally 241 single uredinium of P. triticina were collected and tested on 20 Thatcher near-isogenic lines. In total, 86 distinct pathotypes of P. triticina were identified. The most common pathotypes were FDTTQ, FDKPQ, FDKTQ and FDTNQ. Mazandaran and Khuzestan Provinces with 27 and 25 had the highest number of virulence phenotypes, respectively. None of the 86 virulent phenotypes were found in all years studied. FDKPQ was frequently detected in all studied years, except 2010 and 2017. Similarly, none of the 86 virulence phenotypes were detected across all Provinces. Only FDTTQ with 18 isolates, had a wide distribution in different Provinces. PKTTS and PKTSS phenotypes with virulence for 17 and 16 Lr genes, respectively were the most virulent ones and were detected in Khorasan Razavi and Mazandaran Provinces in 2016. The pathotypes CDDLB and CFDLB with virulence for four and five Lr genes, respectively, were the least virulent ones and were detected in Golestan Province in 2011. The genetic structure of P. triticina populations is being investigated using molecular markers.
Keywords
Iran, virulence pathotypes, wheat leaf rust, resistance gene, virulence phenotype