بخشی از مقاله
چکیده
بیماري هاي سفیدك پودري - Powdery mildew - و لکه قهوهاي نواري - Leaf stripe - از جمله بیماري هاي مهم قارچی جو در ایران میباشند. شناسایی منابع ژنتیکی مقاومت و اصلاح براي بیماري یکی از اقتصاديترین و سازگارترین روشها براي کنترل این بیماريها میباشد.
این تحقیق، با هدف معرفی نشانگر مولکولی کارآمد براي شناسایی اللهاي مقاومت Rdg1a و mlo-11 به ترتیب در مقابل بیماري هاي لکه قهوهاي نواري و سفیدك پودري در جمعیت حاصل از تلاقی لاین RIL-27 که داراي اللهاي مقاومت Rdg1a و mlo-11 با رقم Yousef که حساس به دو بیماري فوق الذکر است، انجام شد.
تعداد 60 و 30 نمونهي گیاهی از جمعیت ، به ترتیب براي حضور الل هاي مقاومت Rdg1a و mlo-11 به ترتیب توسط نشانگرهاي مولکولی HVCSG و mlo-6،mlo-10 مورد ارزیابی ژنوتیپی قرار گرفتند. همچنین ارزیابی فنوتیپی براي حضور هر کدام از الل هاي مقاومت انجام گردید. نتایج این بررسی نشان میدهد که نشانگرهاي mlo-6 و mlo-10 از کارایی مناسبی براي تشخیص ژنوتیپهاي حساس و مقاوم برخوردار بودند و میتوان از این نشانگرها براي شناسایی ارقام داراي الل مقاومت mlo-11 استفاده نمود.
مقدمه
بیماريهاي سفیدك پودري1 و لکهي قهوه اي نواري2 از جمله بیماريهاي مهم قارچی جو در ایران هستندکه همه ساله خسارت کمی وکیفی به این محصول وارد میکنند. بیماري لکه قهوهاي نواري جو، یک بیماري بذرزاد و تکچرخهاي است که توسط قارچ همی- بیوتروف.Pyrenophora graminea Ito & Kurib3 - مرحله ي غیرجنسی - Drechslera graminea - Rab. Ex Sch . - Shoem ایجاد می شود سبب عقیمی سنبلهها، نکروزه شدن برگها و کاهش شدید عملکرد گیاه می شود
سفیدك پودري جو که به وسیله فرم تخصص یافته B. graminis f.sp. hordei ایجاد میشود. قادر است تمام قسمتهاي هوایی گیاه میزبان از جمله سنبله ها را آلوده کرده و با ایجاد کلونی هایی به رنگ سفید تا خاکستري برروي اندام هاي هوایی گیاه باعث کاهش سطح فتوسنتز، افزایش میزان تنفس و تعرّق گیاه و نهایتاً کاهش عملکرد می شود
در حال حاضر مقاومت اختصاصی ایجاد شده توسط الل مقاومت Rdg1a در برابر بیماري لکهقهوهاي نواري و الل مقاومت mlo-11 در مقابل بیماري سفیدك پودري پایدارترین مقاومت را در برابر سویه هاي بیماري زاي این پاتوژن ها ایجاد میکند. ژن mlo- 11 از طریق موتاسیون خود به خودي در تودههاي بومی جو اتیوپی، ایجاد شده است که در سال 1942 شناسایی و در سال 1970 توصیف شد
هرمیکردن4 ژن هاي مقاومت، ابزار قدرتمندي جهت ایجاد مقاومت گسترده و پایدار میباشد. هرمیکردن ژنها، براساس MAS میتواند تجمع ژنهاي مؤثر را در داخل یک لاین تسهیل کند . - 5 - بنابراین با توجه به ضرورت ایجاد ارقام مقاوم و مقاومت پایدار5، هدف از اجراي این تحقیق توسعهي نشانگرهاي مولکولی کارآمد با استفاده از MAS میباشدکه با ژن هاي مقاومت mlo-11 و Rdg1 به ترتیب براي دو بیماري سفیدك پودري و لکه قهوهاي نواري در ارتباط است.
مواد و روش ها
در این تحقیق لاین RIL27 با ژنوتیپ - Rdg1a Rdg1a - براي مقاومت به بیماري لکه قهوه اي نواري و - mlo mlo - براي مقاومت به بیماري سفیدك پودري و مقاوم به هر دو بیماري با رقم داخلی یوسف که فاقد هر دو ژن مقاومت و حساس به هر دو بیماري است تلاقی داده شد و پس از خودگشنی بوته نسل اول حاصل از تلاقی، جمعیت نسل دوم که ژن هاي مورد نظر در آنها تفرق داشت بدست آمد. لاین RIL27 یکی از لاین هاي جمعیت لاینهاي اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقی رقم جو پیشرفته اروپائی VADA و لاین L94 که از توده هاي بومی اتیوپی می باشدکه شامل 103 لاین است و در دانشگاه واخنینگن هلند توسعه یافته است.
همچنین رقم افضل که حساس به بیماري سفیدك پودري است براي تولید اینوکولوم قارچ سفیدك پودري مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا ، DNA ژنومی از برگ هاي 4 والد VADA - ، L94، RIL-27 و - Yousef و جمعیت طبق دستورالعمل CTAB استخراج گردید. سپس آغازگرهاي HVCSG و mlo-6، mlo-10 به ترتیب براي بررسی حضور اللهاي مقاومت Rdg1a و mlo-11 در والدین و جمعیت مورد استفاده قرار گرفتند
جهت ارزیابی علائم بیماري لکه قهوهاي نواري و سفیدك پودري، بذور جمعیت و والدین با ایزولهي قارچی بیماريزاي مشهد - P. - graminea و سپس در مرحلهي گیاهچهاي با اینوکولوم قارچ B. graminis که از مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزي و منابع طبیعی خراسان رضوي تهیه شده بود، آلوده شدند. پس از ظهور علائم بیماري، تعداد ارقام حساس و مقاوم براساس وجود و عدم وجود علائم بیماري مورد ارزیابی قرار گرفتند و درصد آلودگی در جمعیت و والدین محاسبه شد.
نتایج و بحث
نتایج حاصل از ارزیابی ژنوتیپی والدین و جمعیت براي حضور اللهاي مقاومت Rdg1a و mlo-11 کارایی بالاي نشانگرهاي mlo-6 و mlo-10 در تعیین حضور الل مقاومت mlo-11 را نشان داد با این حال توانایی پایین نشانگر در جمعیت براي حضور الل مقاومت Rdg1a اشاره میکند که باید جهت گزینش الل مقاومت Rdg1a نشانگرهاي مولکولی مناسب توسعه یابد
نشانگرهاي مولکولی mlo-6 و mlo-10 علاوه بر کوتاه کردن مدت زمان برنامههاي اصلاحی و گزینش الل مغلوب کنترل کنندهي صفت میتوانند به تسهیل هرمیکردن منابع مقاومت جهت ایجاد مقاومتی گسترده و پایدار کمک کنند. به طور کلی با توسعهي نشانگرهاي مولکولی کارآمد و شناسایی منابع ژنتیکی متفاوت در برابر بیماريهاي گیاهی و هرمی کردن منابع مقاومت، از مصرف روز افزون سموم شیمیایی جهت کنترل پانوژن جلوگیري میشود.
شکل-1 چندشکلی در نشانگرهاي HVCSG -A و mlo -6 -B و -R - mlo-10 حضور الل مقاومت -S عدم حضور الل مقاومت -M نشانگر استاندارد
شکل-2 باندهاي تکثیر شده در والدین و جمعیت -A نشانگرهاي mlo-6 و -B mlo -10 نشانگر HVCSG برروي ژل آگارز -M - %2 نشانگر استاندارد
