بخشی از مقاله
چکیده
زنگ زرد گندم از جمله مهمترین بیماریهای گندم به شمار میرود. عامل بیماری قارچ Puccinia striiformis f.sp. tritici میباشد. در ایران نیز به عنوان مهمترین بیماری گندم شناخته میشود. قارچ عامل بیماری یک پاتوژن هوازی میباشد که توسط جریانات آب و هوایی قادراست هزاران کیلومتر را طی بنماید. زنگ زرد دارای نژادهای فیزیولوژیک متعددی میباشد. بهمنظور تعیین فرمول بیماریزایی / غیر بیماریزایی ژنها تعیین نژاد 4 جدایه زنگ زرد جمع آوری شده از نیشابور، با استفاده از ارقام استاندارد و افتراقی بر اساس روش جانسون و همکاران در گلخانه زنگ زرد واحد پاتولوژی بخش تحقیقات غلات موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذرکرج تعیین گردید.
تعداد 8 بذر از هر ژنوتیپ استاندارد و افتراقی مستقیماً در گلدانهای حاوی پیتماس و خاک مزرعه کاشته شده در شرایط گلخانهای - در دمای 21 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 65 درصد - نگهداری شدند و آبیاری به طریقه نشتی انجام شد. 9روز پس از کاشت بذر، برگ اول کامل شده و برگ دوم نیز ظاهر میشود، در این مرحله گیاهچهها آماده مایهزنی - تلقیح - میباشند، مایه زنی با استفاده از سوسپانسیون یوریدیسپور جدایههای زنگ زرد و روغن صنعتی سالترول 170 انجام گرفت. پس از هجده روز یادداشت برداری از تیپ آلودگی ژنوتیپهای استاندارد و افتراقی با استفاده از روش مکنیل و همکاران در مقیاس 0-9 صورت گرفت.
مقیاسهای صفر تا 6 بهعنوان مقاومت و 7 تا 9 به عنوان حساسیت در نظر گرفته شدند. بر اساس واکنش ژنوتیپهای استاندارد و افتراقی با استفاده از روش جانسون و همکاران نژاد با کد 95-53، 49E2A+، نژاد با کد 95-56، 70E12A-، نژاد با کد 95-57، 166E190A+، نژاد با کد 95-61، 177E130A+ نامگذاری شدند. A+ و A- به ترتیب واکنش حساسیت و مقاومت را برای ژنوتیپ Avocet R را نشان میدهد. بر اساس نتایج حاصله برای گیاهان حامل ژنهای Yr7، Yr2، Yr17+Sr38، Yr17، Yr18، YrA و Yr6+ ، Yr20 در تمام جدایههای مورد مطالعه بیماریزایی مشاهده گردید و در گیاهان حامل ژنهای Yr1، Yr3، Yr10، Yr4، YrSP، Yr5، Yr15، Yr24 و Yr27 در هیچیک از ایزولهها بیماریزایی مشاهده نگردید.
مقدمه
بیماری زنگ زرد گندم - زنگ نواری - توسط قارچی به نام Puccinia striiformis West. f. sp. tritici ایجاد میشود. قارچ عامل این بیماری تا قبل از سال 2010 قارچی سیکلکوچک - Microcyclic - و دگرپایه یا دو میزبانه - Heteroecoious - محسوب میشد که مراحل یوریدینیوم و تلیوم آن روی میزان گندم تشکیل میشود . - Little and Manners, 1992 - در سالهای اخیر مشخص شده که برخی از گونههای گیاه زرشک میتوانند به عنوان میزبان واسط قارچ باشند که مراحل پیکنیوم و ایسیوم طی شود
بیماری زنگ زرد گندم معمولاً در مناطقی با آب و هوای سرد و معتدل دیده میشود. مرکز و غرب آسیا و همچنین شمال آفریقا از جمله محلهایی است که شاهد چندین اپیدمی زنگ زرد بوده است. این بیماری در سال 1947 توسط اسفندیاری از ایران گزارش گردید
کاهش 5/4 درصدی در مناطق شمالی ایران در سال - Khazar and Bamdadian, 1973 - 1346 و همچنین کاهش یک میلیون تنی گندم در ایپدمیهای زنگ در اثر این بیماری گزارش شده است . - Torabi et al., 1995 - امروزه اصولیترین روش کاهش خسارت ناشی از بروز اپیدمی زنگ زرد دستیابی به منابع مقاومت برای نژادهای مختلف زنگ زرد و استفاده از ارقام مقاوم میباشد. از این منظر استفاده از ارقام مقاومت پایدار و کاشت مخلوط ارقام دو روش کنترلی مهم به حساب میآیند
نژادهای قارچ عامل بیماری زنگ زرد بر اساس بیماریزایی و یا عدم بیماریزایی روی ژنوتیپهای افتراقی مختلف گندم شناسایی میشوند. برای تعیین نژادهای فیزیولوژیک یا همان پاتوتیپهای زنگ زرد در ایران، اروپا و استرالیا از سیستم پیشنهاد جانسون و همکاران تبعیت میشود
در ایران از دههی چهل خورشیدی مطالعه روی نژادهای فیزیولوژیک زنگ آغاز گردید. در سال 1346 دو بیوتیپ 20A و 25A به عنوان دو بیوتیپ گسترده در ایران مطرح گردید
در سال 1984، بامدادیان شش نژاد و بیوتیپ را از نقاط مختلف ایران و بیوتایپ جدیدی از زنگ زرد به نام 96E16 را از روی ارقام پرمحصول آزادی و قدس گزارش داد - Bamdidian, . - 1980 نظری نیز وجود فاکتور بیماریزایی مشترک را در تعیین نژاد 10 جدایه زنگ زرد از نقاط مختلف ایران گزارش داد
در مطالعه دیگری که در سال 2001 صورت گرفت، مشخص گردید که عامل بیماریزایی برای ژنهای Yr1-4-5 و Yr10 وجود ندارد . - Torabi et al., 1995 - همچنین در تحقیقی به منظور تعیین شیوع پاتوتیپهای زنگ زرد گندم در ایران، مشخص گردید که پاتوتیپهایی مانند 6E6A+، 6E22A+ و شش پاتوتیپ دیگر شایعترین نژادها در ایران هستند و همچنین عامل بیماریزایی بر روی گیاهان حامل ژنهای Yr2، Yr6، Yr7، Yr8 و 12 ژن دیگر تحت شرایط گلخانهای گزارش گردید
در یک تحقیق دیگر سویزی و همکاران برای تولید ارقام مقاوم به بیماری زنگ زرد و همچنین شناخت خصوصیات نژادهای قارچ عامل بیماری 29 جدایه عامل بیماری از مناطق مختلف کشور را جمعآوری و سپس تعیین نژاد با استفاده از 44 لاین افتراقی و یک رقم حساس صورت گرفت. ژنهای YrA در تمامی جدایهها بیماریزا و ژنهای Yr15 و YrSP فاقد بیماریزایی بودند
مواد و روشها
تعداد چهار ایزوله در سال 2016 - 1395 میلادی - از نیشابور جدا گردید که عبارتند از: نیشابور بوروموس با کد 95-56 - شهریور - 1395، نیشابور سرخه با کد 95-57 - شهریور - 1395، نیشابور کد 95-61 - مهر - 1395 و میانجلگه نیشابور، الوند با کد 95-53 - مرداد . - 1395 جدایهها پس از جداسازی به گلخانه زنگ زرد واحد پاتولوژی بخش تحقیقات غلات موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج منتقل و روی گیاهچه های رقم حساس بولانی که در گلدانهایی به قطر 15 سانتیمتر کاشته شده بودند تکثیر شدند.
بهمنظور تعیین نژاد و تعیین فرمول بیماریزایی / غیر بیماریزایی جدایهها، از ارقام و ژنوتیپ-های استاندارد که هر یک دارای یک یا چند ژن مقاوم هستند استفاده شد - لیست ارقام استاندارد و افتراقی مورد استفاده در جدول 1 ارائه شده است - . تعداد 8 بذر از هر ژنوتیپ استاندارد و افتراقیمستقیماً در گلدانهای حاوی پیت ماس و خاک مزرعه کاشته شده در شرایط گلخانهای - در دمای 21 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 65 درصد - نگهداری شدند و آبیاری به طریقه نشتی انجام شد. 9روز پس از کاشت بذر، برگ اول کامل شده و برگ دوم نیز ظاهر میشود، در این مرحله گیاهچهها آماده مایهزنی - تلقیح - میباشند، مایهزنی با استفاده از سوسپانسیون یوریدیسپور جدایههای زنگ زرد و روغن صنعتی سالترول 170 انجام گرفت.
به منظور جوانهزنی اسپورها، نمونههای مورد نظر به تاریکخانه با دمای 10 درجه سانتیگراد و رطوبت اشباع صد درصد منتقل شدند. بعد از24 ساعت گلدانها به گلخانه با دمای 18 درجه سانتیگراد و رطوبت 50 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی طبیعی و مصنوعی 16000 لوکس و 8 ساعت تاریکی منتقل شدند و پس از هجده روز یادداشت برداری تیپ آلودگی به روش مکنیل و همکاران انجام گرفت
هر چهار جدایه به صورت جداگانه و در شرایط کاملا یکسان در گلخانه مورد آزمایش قرار گرفتند.
جدول :1 ارقام استاندارد و افتراقی مورد استفاده برای تعیین نژاد جدایههای زنگ زرد
