ارزیابی مزرعهای مقاومت به سفیدک پودری در ژرمپلاسم گندم نان
نویسندگان
1 استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
2 استادیار پژوهش، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران
3 استادیار پژوهش، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران
4 مربی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران
doi
10.22124/cr.2022.23034.1740چکیده
مقدمه: سفیدک پودری گندم که توسط قارچ بیوتروف Blumeria graminis f. sp. tritici ایجاد میشود، تهدیدی جدی برای تولید گندم در بسیاری از مناطق دنیا بهشمار میرود. این بیماری میتواند عملکرد را تا 45 درصد داده و با تأثیر سوء بر پروتئین آرد، کیفیت دانهها را کاهش دهد. بهدلیل اتخاذ سیستمهای زراعی پربازده که مستلزم استفاده زیاد از کودهای نیتروژنی و آبیاری زیاد است و نیز بهدلیل تغییرات اقلیمی در جهت زمستانهای ملایمتر و افزایش بارش در نواحی تولید گندم، اهمیت بیماری سفیدک پودری رو به افزایش است. یکی از مفیدترین راهکارها جهت کنترل بیماری سفیدک پودری، شناسایی منابع مقاومت در بین ژرمپلاسم است که بهعنوان اقتصادیترین روش در نزد زارعین نیز شناخته میشود. این تحقیق بهمنظور شناسایی نمونههای ژنتیکی مقاوم به سفیدک پودری در کلکسیون گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران انجام شد.مواد و روش ها: مواد گیاهی این تحقیق، 173 نمونه ژنتیکی گندم نان از کلکسیون بانک ژن گیاهی ملی ایران دریافتی از کشورهای مختلف بود که بهمنظور شناسایی منابع مقاومت به بیماری سفیدک پودری، بهمدت سه سال زراعی (1400-1397) در ایستگاههای تحقیقاتی عراقیمحله گرگان و قراخیل ساری بهعنوان کانونهای آلودگی تحت شرایط آلودگی طبیعی مورد بررسی قرار گرفتند. برای ارزیابی واکنش مقاومت ژنوتیپها به بیماری از سیستم امتیازدهی دو رقمی استفاده شد که در آن، رقم اول بر اساس توسعه آلودگی در ارتفاع گیاه و رقم دوم بر اساس شدت بیماری برحسب درصد آلودگی سطح برگ پرچم اندازهگیری میشود. سپس از ترکیب دو معیار توسعه بیماری و شدت بیماری، ضریب آلودگی محاسبه و در تجزیههای آماری استفاده شد. از تجزیه خوشهای به روش K-Means بهمنظور گروهبندی ژرمپلاسم و از تجزیه تابع تشخیص مبتنی بر مؤلفههای اصلی بهمنظور تأیید نتایج تجزیه خوشهای استفاده شد. ارتباط بین واکنش نمونههای ژنتیکی در سالها و مکانهای مختلف نیز با استفاده از تجزیه مقیاسبندی چندبعدی مورد بررسی قرار گرفت و سپس میزان پایداری واکنش مواد ژنتیکی مورد بررسی طی سالها و مکانهای آزمایش با استفاده از معیار پایداری اکووالانس ریک بر اساس ضریب آلودگی بررسی شد.یافته های تحقیق: نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که متوسط ضریب آلودگی طی سه سال زراعی مورد مطالعه در ایستگاه قراخیل ساری از 05/0 تا 29/0 درصد و در ایستگاه عراقیمحله گرگان از 25/0 تا 33/0 درصد متغیر بود. مواد ژنتیکی مورد مطالعه با استفاده از تجزیه خوشهای به روش K-means در پنج گروه مختلف تفکیک شدند و گروه چهارم با 68 ژنوتیپ، بهعنوان مقاومترین گروه شناسایی شد. بر اساس نتایج این آزمایش، نمونههای ژنتیکی KC 5292 (ترکیه) و KC 5824 (اتریش) بهعنوان ژنوتیپهای مقاوم و نمونههای ژنتیکی KC 5389، KC 5579 و KC 5476 (ایران)، KC 5772، KC 5773 و KC 5384 (افغانستان)، KC 5133 و KC 5147 (پرتغال)، KC 5715 (ژاپن) و KC 5801 (با منشاء نامعلوم) بهعنوان ژنوتیپهای مقاوم تا نیمهمقاوم شناسایی شدند و دارای با ثباتترین واکنش نسبت به بیماری طی سالها و مکانهای گوناگون بودند.نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که ظرفیت ژنتیکی مناسبی برای شناسایی منابع مقاومت به سفیدک پودری در ذخایر ژنتیکی گندم وجود دارد. مواد ژنتیکی برتر و مقاوم شناسایی شده در این تحقیق میتوانند بهمنظور اصلاح مقاومت به سفیدک پودری در گندم در برنامههای بهنژادی آینده مورد استفاده قرار گیرند.