واکنش و تنوع ژنتیکی ارقام ولاین های گندم نان به بیماری پوسیدگی معمول ریشه گندم با عامل قارچی Bipolaris sorokiniana

کد مقاله : 1280-23IPPC
نویسندگان
خیابان معلم ک زمانی پ 11
چکیده
چکیده
گندم Triticum aestivum L. از محصولات زراعی مهم و استراتژیک در جهان می باشد که هم اکنون به دلیل تغییرات اقلیمی و عدم رعایت تناوب زراعی، بیماری های متعددی بلاخص خاکزاد، این محصول مهم را تهدید می نمایند. پوسیدگی معمول ریشه گندم با عامل قارچی Bipolaris sorokiniana به شدت در حال گسترش می باشد. لذا، روش های به زراعی و به نژادی، بلاخص استفاده از ارقام مقاوم می تواند در کاهش بیماری موثر واقع گردند. در این راستا، واکنش 33 ژنوتیپ از ارقام و لاین های گندم در برابر این بیماری در گلخانه در قالب طرح های آماری کامل تصادفی، در شرایط گلخانه و برای مزرعه، طرح آماری بلوک های کامل تصادفی، با ایجاد آلودگی در بستر کشت در مزرعه و در گلخانه طی سال های زراعی 1395 و 1396 بر اساس شاخص‏های موجود، در 6 شاخص (0= بدون علامت، الی 100= پوسیدگی شدید منجربه مرگ گیاه)، مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین، تنوع ژنتیکی ارقام و لاین های گندم مقاوم و حساس حاصله با استفاده از نشانگر SSR با هفت جفت آغازگرXgwm انجام شد. برای بررسی مقاومت، ابتدا جدایه هایی از قارچ عامل بیماری B. sorokiniana از ﺑﻮﺗﻪﻫﺎی آلوده گندم ﻣـﺸﻜﻮک ﺑﻪ ﺑﻴﻤﺎری پوسیدگی معمول ریشه در نقاط مختلف مزارع گندم استان اصفهان جداسازی شد. سپس، باتوجه به مشخصات مورفولوژیکی و فیلوژنتیکی شناسایی گردیدند و بیماریزایی آنها روی گیاهچـه هـای گنـدم بـه اثبات رسید. از بین آنها، یک جدایه با بیماریزایی بالاتر انتخاب گردید و پس از تکثیر بر روی دانه های گندم، اثر آن روی ارقام و لاین های گندم مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش ها در سه تکرار در گلخانه و هر تکرار حاوی ده عدد گیاه گندم و در مزرعه نیز با سه تکرار و هر تکرار در چهار ردیف دو متری انجام شد. البته، جهت تایید نتایج ارقام مقاوم، این ارقام در شرایط گلخانه چهار بار دیگر تکرار گردیدند. تجزیه آماری و خوشه‏ای داده‏ها، به ترتیب، با مقایسه میانگین‏ها توسط آزمون چند دامنه‏ای دانکن (DMRT)،با استفاده از نرم افزارهای SAS و SPSS انجام پذیرفت. نتایج در مجموع گلخانه و مزرعه نشان داد که کمترین میزان آلودگی مربوط به ارقام و لاین های الوند، بم، M90 و پیشگام با شدت آلودگی به ترتیب الوند با 14.33 و سه رقم دیگر همگی با شدت 24 درصد بوده و بیشترین شدت آلودگی در ارقام بک کراس روشن، بهرنگ و زارع با میانگین 55.83-55.14-و55درصد محاسبه گردید. سایر ژنوتیپ ها در ح واسط این دو طیف با اثر معنی دار واقع گردیدند. نتایج SSR نشان داد که 5 جفت آغازگر، باندهای چندشکل قابل امتیازدهی تولید نمودند. بیشترین و کمترین میزان چندشکلی به ترتیب با مقدار 81/0 و 44/0 بود و به طور متوسط 29 تا 88 درصد تشابه مشاهده شد و ارقام به 5 گروه اصلی تقسیم گردیدند.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Reaction and genetic diversity of bread wheat genotypes to common root rot by Bipolaris sorokiniana
Authors
abd alrasol gholam aliyan
Abstract
Abstract
Wheat Triticum aestivum L. is one of the most important and strategic crops in the world, which nowadays threatens this important crop to several soil borne fungal diseases, due to climate changes and non-compliance with crop rotation. Common root rot of wheat with a fungal agent Bipolaris sorokiniana is expanding rapidly. Therefore, cultural and breeding methods, especially the use of resistant varieties, can be effective in reducing the disease. In this research, the response of 33 wheat genotypes and lines against this particular disease B. sorokiniana in a greenhouse in the a complete randomized design, and the field in a randomized block design with contamination the field and in greenhouse soil by the related fungus were evaluated during 1395 and 1396, based on 6 severity indexes (0 = asymptomatic, 100 = severe infection resulting the complete plant death). Also, genetic diversity of resistant and susceptible wheat cultivars and lines was performed using SSR marker with seven pairs of Xgwm primers. To investigate the resistance, B. sorokiniana were isolated from infected wheat to common root rot in different parts of wheat fields in Isfahan province. Then, based on morphological and phylogenetic characteristics the isolated were identified as B. sorokiniana and their pathogenicity was confirmed on wheat seedlings “Parsi”. Out of which, a higher pathogenic isolate was selected. Then after reproduction of the B. sorokiniana on sterile wheat grains and infesting the soil in the field and greenhouse, the reaction of wheat cultivars and lines was investigated. The experiments were carried out in three replications in greenhouse, each replicate containing ten wheat plants and in the field with three replications of each replicate in four rows of two meters length. However, to confirm the results of resistant cultivars, these cultivars were repeated four times in greenhouse conditions. Statistical and cluster analysis of data were performed using SAS and SPSS software and comparing the means by Duncan's Multiple Domain Test (DMRT), respectively. The results of greenhouse and field experiment showed that the least level of infection was in Alvand, Bam, M90 and Pishgam genotypes respectively. Alvand with 14.33 and other three cultivars with 24% disease severity. And the highest one was in Back Cross Roshan, Behrang and Zaree with an average of 55.83-55.14 and 55% respectively. Other genotypes were mediated by these two spectra with significant effect.The SSR results showed that 5 pairs of primers produced reciprocal polymorphic bands. The highest and lowest polymorphisms were found to be 0.81 and 0.44 respectively, with an average of 29 to 88% similarity. The cultivars were divided into five main groups
Keywords
Key words: Wheat, Pathogenic, Cultivar, Line, SSR, Bipolaris sorokiniana