تولید لاین‌های مقاوم به زنگ زرد گندم از طریق فنآوری دابل هاپلوئیدی

کد مقاله : 1782-24IPPC (R3)
نویسندگان
1استادیار بخش تحقیقات زراعی و باغی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان
2بخش تحقیقات زراعی و باغی - مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان
چکیده
بیماری زنگ زرد (Puccinia striiformis f. sp. tritici) مهمترین بیماری گندم در ایران است که در اغلب مناطق کشور مشاهده می‌شود و در سال‌های اپیدمی خسارتی سنگین به این محصول وارد می کند. در اقلیم گرم و مرطوب شمال کشور با توجه به رطوبت نسبی بالا بیماری‌های قارچی (بخصوص زنگ زرد) عامل تهدید کننده تولید گندم است. کشت ارقام مقاوم بهترین روش کنترل بیماری زنگ زرد است. فناوری دابل هاپلوئیدی زمان توسعه ارقام جدید را تقریبا به مدت 5 سال کاهش می‌دهد. در این پژوهش تعداد 243 لاین دابل هاپلوئید گندم حاصل از نسل دوم تلاقی‌های ایستگاه کشاورزی گرگان ایجاد شده بودند از نظر بیماری زنگ زرد در سال زراعی 98-97 به صورت مشاهده‌ای در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای گسترش بیشتر آلودگی در حاشیه آزمایش رقم حساس فلات کشت شد. همچنین از رقم مقاوم تیرگان به شاهد استفاده شد. پس از استقرار کامل بیماری روی رقم حساس (80 S) در مرحله گیاه کامل از پنج بوته از هر کرت یادداشت برداری در مرحله ظهور برگ پرچم بر اساس تیپ آلودگی انجام و به‌صورت حساس (S)، نیمه حساس (MS)، مقاوم (R)، نیمه مقاوم (MR) و (O) مصون ثبت گردید. همچنین شدت آلودگی از 100-0 درجه‌بندی شد. از حاصل ضرب شدت بیماری در عدد ثابت مربوط به عکس العمل میزبان (O=0، R=0.2، MR=0.4، MS=0.8 و S=1) ضریب آلودگی محاسبه گردید. با توجه به شرایط مطلوب آب و هوایی در اواخر اسفند و فروردین بیماری زنگ زرد به خوبی مستقر و گسترش یافت. نتایج نشان داد که بر اساس تیپ آلودگی، در 50 درصد لاین‌ها (122 ژنوتیپ) هیچگونه علائم آلودگی مشاهده نشد. همچنین 18 درصد لاین‌ها (43 ژنوتیپ) نیمه مقاوم و 32 درصد لاین‌ها (78 ژنوتیپ) حساس به زنگ زرد بودند. بر اساس ضریب آلودگی، 17 درصد لاین‌ها (42 ژنوتیپ) مقاوم، 13 درصد لاین‌ها (32 ژنوتیپ) نیمه مقاوم، 9 درصد لاین‌ها (22 ژنوتیپ) نیمه مقاوم تا نیمه حساس و 10 درصد لاین‌ها (25 ژنوتیپ) نیمه حساس بودند. سایر لاین‌ها مصون از بیماری زنگ زرد بودند. در نهایت با در نظر گرفتن عملکرد دانه و سایر خصوصیات مطلوب زراعی، لاین‌های برتر به آزمایش مقایسه عملکرد مقدماتی سراسری اقلیم گرم و مرطوب شمال کشور برای مطالعات تکمیلی هدایت شدند.
کلیدواژه ها
 
Title
Production of bread wheat liens with resistance to yellow rust using doubled haploid technology
Authors
Abstract
Yellow rust disease (Puccinia striiformis f. Sp. Tritici) is the most important wheat disease in Iran that is observed in the most parts of the country and during the epidemic years, it causes severe damage to wheat yield. In the warm and humid agro-climatic zone of northern Iran, due to high relative humidity, fungal diseases, (especially yellow rust) threat to wheat production. Cultivation of resistant cultivars is the best way to control yellow rust disease. Doubled haploid (DH) technique reduces the time required for the development of new varieties by up to almost five years. In this study 243 doubled haploid wheat lines were evaluated as observational approach for yellow rust disease in Gorgan agricultural research station in the 2018-19 cropping season, produced from the F2 generation. To further spread the yellow rust infection, Falat cultivar (susceptible) was cultivated in the margin of the trail. Tirgan cultivar was also used as a resistant control. After complete establishment of the disease on the susceptible cultivar (80S) in the adult plant stage, taking notes in the stage of flag leaf emergence were recorded, five plant from each plot, based on the infection type, as susceptible (S), Moderately susceptible (MS), resistant (R), Moderately resistant (MR) and immune (O). Infection intensity was also graded from 0-100. The coefficient of infection (CI) was calculated by multiplying the Infection intensity in the constant values that is related to the plant response (O = 0, R = 0.2, MR = 0.4, MS = 0.8 and S = 1). Due to the favorable climatic conditions for the pathogen, in March and April, yellow rust disease was well established and spread. The results showed that based on the infection type, no signs of infection were observed in 50% of the lines (122 genotypes). Also, 18% of the lines (43 genotypes) were moderately resistant and 32% of the lines (78 genotypes) were susceptible to yellow rust. Based on coefficient of infection (CI), 17% of the lines (42 genotypes) were resistant, 13% of the lines (32 genotypes) were moderately resistant, 9% of the lines were moderately resistant to moderately susceptible (22 genotypes) and 10% of the lines (25 genotypes) were moderately susceptible. Other lines (50%) were immune to yellow rust. Considering the grain yield and other desirable agronomic traits, the superior lines were conducted to preliminary regional wheat yield trial (PRYWT) in the warm and humid agro-climatic zone of northern Iran.
Keywords: Warm and humid agro-climatic zone, Selection, Crossing, Immunity, Resistant.
Keywords
Warm and humid agro-climatic zone, selection, Crossing, immunity, resistant