نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
بخش تحقیقات غلات، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
2
بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مغان، ایران.
3
بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران.
4
بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول، ایران.
چکیده
لکهبرگی سپتوریایی گندم با عامل Zymoseptoria tritici یکی از شایعترین بیماریهای قارچی این محصول در مناطق پربارش میباشد. شناسایی فاکتورهای (ژنهای) بیماریزایی و دینامیسم تنوع ژنتیکی جمعیت‌های بیمارگر در کانونهای آلودگی، از اساسی‌ترین گام‌ها برای رسیدن به مقاومتهای موثر و پایدار ژنتیکی در روند تهیه ارقام مقاوم نسبت به این بیماری میباشد که می‌تواند از طریق رصد این فاکتورها بر روی ارقام و لاین‌های افتراقی گندم در خزانههای تله انجام گیرد. بهمنظور پایش فاکتورهای بیماریزایی قارچ عامل لکهبرگی سپتوریایی و اثر بخشی ژنهای مقاومت نسبت به جمعیت‌های بیمارگر، واکنش 26 ژنوتیپ افتراقی بینالمللی گندم تحت شرایط آلودگی طبیعی در قالب خزانههای تله در مزارع ایستگاههای تحقیقاتی مغان، دزفول و گرگان بهعنوان کانونهای آلودگی در کشور طی سه سال متوالی (1400-1398) در مقیاس دو رقمی 99-00 مورد بررسی قرار گرفت. همچنین واکنش گیاهچهای ژنوتیپهای افتراقی نسبت به جدایههای قارچی جمعآوری شده از کانونهای آلودگی در شرایط گلخانه‌ای بررسی شدند. این تحقیق نشان داد که الگوی بیماریزایی جمعیت‌های بیمارگر در هر سه منطقه و طی سالهای مورد مطالعه متفاوت بود. بر اساس داده‌های گیاهچهای و گیاه بالغ، پرآزارترین جمعیت پاتوتیپی مربوط به منطقه مغان و سپس دزفول بود، و کمترین پرآزاری در جمعیت پاتوتیپی منطقه گرگان مشاهده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که در برنامههای به‌نژادی گندم میتوان از ترکیبهای مختلف ژنهای مقاومت موجود در ژنوتیپهای افتراقی M3 (Stb16q & Stb17)، KM 7 (Stb16 (S23))، Cs synthetic (Stb5)، Kavkaz-K4500 (Stb6, Stb7, Stb10 & Stb12)، Flame (Stb6)، 3HD-138 (Stb18 (S25-winter type))، Oasis (Stb1)، TE 9111 (Stb6, Stb7 & Stb11)، Veranopolis (Stb2 & Stb6)، Tadinia (Stb4 & Stb6) و KM 41 (Stb17 (S24)) برای ایجاد مقاومت موثر نسبت به جمعیت‌های بیمارگر در مناطق مختلف استفاده نمود.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Virulence factors of Zymoseptoria tritici, the causal agent of wheat sptoria leaf blotch disease in disease hot spots during the years 2019-2021
نویسندگان [English]
-
Ramin Roohparvar
1
-
Ali Omrani
2
-
Mohammad Ali Dehghan
3
-
Mohammad Dalvand
4
1
Cereal Research Department, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, IRAN.
2
Crop and Horticultural Science Research Department, Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Moghan, IRAN.
3
Crop and Horticultural Science Research Department, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Gorgan, IRAN.
4
Crop and Horticultural Science Research Department, Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Dezful, IRAN.
چکیده [English]
Septoria tritici blotch (STB) disease caused by the fungal pathogen Zymoseptoria tritici, is one of the most devastating wheat diseases in high rainfall areas. Study on virulence factors and genetic dynamics of the pathogen population in disease hot spots is assumed as main actions towards effective and durable genetic resistance in breeding programs for STB resistance, which could be achieved by monitoring virulence on differential wheat genotypes within STB trap nurseries. In order to monitor virulence factors of the fungal pathogen Z. tritici as well as efficacy of Stb genes to pathogen populations, response of 26 international differential wheat genotypes was evaluated under natural infection condition of trap nurseries in STB hot spots of Moghan, Dezful and Gorgan during three consecutive years of 2019-2021 based on 00-99 double digit scale. Furthermore, seedling reaction of differentials to Z. tritici isolates was investigated under greenhouse condition. The results showed that virulence pattern of pathogen populations was differed in all three locations as well as the three years of study. Based on the seedling and adult plant results, the highest virulent Z. tritici population was observed in Moghan and then in Dezful, whereas the pathogen dominated in Gorgan displayed the lowest virulence among the populations. Results of this research showed that various combinations of Stb resistance genes carried by the differential genotypes M3 (Stb16q & Stb17), KM 7 (Stb16 (S23)), Cs synthetic (Stb5), Kavkaz-K4500 (Stb6, Stb7, Stb10 & Stb12), Flame (Stb6), 3HD-138 (Stb18 (S25-winter type)), Oasis (Stb1), TE 9111 (Stb6, Stb7 & Stb11), Veranopolis (Stb2 & Stb6), Tadinia (Stb4 & Stb6) and KM 41 (Stb17 (S24)) could be used for producing wheat cultivars effectively resistant to Z. tritici populations in studied locations within breeding programs.
کلیدواژه‌ها [English]
-
Wheat breeding programs
-
Virulence
-
Differential genotypes
-
Resistance genes
-
Zymoseptoria tritici
)