Modern Genetics Journal

fa غربال‌گری نژاد‌های محلی گندم نان با منشاء خارجی به‌منظور شناسایی منابع مقاومت به زنگ زرد Screening of bread wheat landraces from foreign-origin germplasm for resistant sources to yellow rust ژنتیک گیاهی Subject 01 پژوهشی کامل Applicable <div style="text-align: justify;">زنگ زرد یکی از مهمترین بیماری‌های گندم است و می‌تواند سبب خسارت زیادی شود. مقاومت ژنتیکی مؤثرترین راه کنترل این بیماری می‌باشد اما به دلیل ظهور مکرر نژادهای بیماری‌زای جدید لازم است منابع و ژن‌های جدید دارای مقاومت مؤثر شناسایی شوند. نژادهای محلی گندم به دلیل سازگاری با شرایط اقلیمی و خاکی، مقاومت خوبی نسبت به بیمارگرها نشان می‌دهند و استفاده از آنها می‌تواند پایه‌ی ژنتیکی محدود لاین‌های الیت را گسترش دهد. تحقیق حاضر با هدف شناسایی منابع ژنتیکی جدید مقاومت به زنگ زرد بر روی 230 نمونه ژنتیکی از کلکسیون گندم نان بانک ژن گیاهی ملی ایران دریافتی از کشورهای مختلف انجام شد. نمونه‌های مذکور در سال اول در خزانه زنگ زرد در کرج با اندازه‌گیری صفات مقاومت شامل تیپ آلودگی، شدت بیماری و ضریب آلودگی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که 5/43 درصد از مواد ژنتیکی مورد بررسی دارای واکنش مقاوم یا نیمه مقاوم بودند. نمونه‌ها دارای تظاهر برتر برای واکنش مقاومت در سال دوم در شرایط مزرعه‌ای مشابه سال اول و سپس در شرایط گلخانه در مرحله گیاهچه و توسط پاتوتیپ‌های مختلف بیمارگر، ارزیابی شدند. به منظور تفکیک ژنوتیپ‌های مورد بررسی براساس واکنش بخقثهلددر برابر پاتوتیپ‌ها، از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی استفاده شد. نتایج نشان داد که 2/92 درصد از تغییرات واکنش‌های مقاومت، در قالب دو مؤلفه اصلی اول قابل بیان می‌باشد. دندروگرام تجزیه خوشه‌ای، ژنوتیپ‌های مورد بررسی را به چهار گروه با ویژگی‌های متفاوت تقسیم نمود. ژنوتیپ‌های مورد بررسی همچنین در برابر پاتوتیپ‌ها، هفت الگوی واکنشی مختلف را نشان دادند. با در نظر گرفتن فاکتورهای بیماری‌زایی در پاتوتیپ‌ها، حضور یکی (یا ترکیبی) از ژن‌های Yr1، Yr4، Yr5، Yr10، Yr15، Yr24، YrSP و YrSU در ژنوتیپ‌های KC8592، KC8694، KC8893، KC8894، KC8899 و KC8900 و حضور ژن‌های مقاومت Yr8 و Yr27 در دو ژنوتیپ KC8593.2 و KC8685 احتمال داده شد. همچنین تعداد زیادی از ژنوتیپ‌ها از جمله KC8686، KC8690 و KC8698 با احتمال دارا بودن مقاومت از نوع گیاه بالغ شناسایی شدند. مجموع نتایج منجر به شناسایی تنوعی از مقاومت ژنتیکی شد و ژنوتیپ‌های برتر در برنامه‌های اصلاحی برای مقاومت به زنگ زرد قابل استفاده می‌باشند.  </div> <div style="text-align: justify;">Stripe rust is one of the most important diseases of wheat and can cause substantial yield losses. Genetic resistance is the most effective method for controlling this disease; however, due to the frequent emergence of new pathogen races, it is necessary to identify new sources and genes conferring effective resistance. Landraces of wheat, owing to their adaptation to local climatic and soil conditions, often exhibit good resistance to pathogens and can help broaden the narrow genetic base of elite lines. The present study aimed to identify new genetic sources of resistance to stripe rust by evaluating 230 bread wheat accessions from the Iranian National Plant Gene Bank collection, originating from various countries. In the first year, these accessions were assessed for resistance traits—namely infection type, disease severity, and coefficient of infection—under field conditions at the stripe rust nursery in Karaj. The results showed that 43.5% of the accessions exhibited resistant or moderately resistant responses in the field. Accessions that displayed superior resistance responses were further evaluated in the second year under similar field conditions and subsequently in the seedling stage under controlled greenhouse conditions using different pathogen pathotypes. Principal component analysis (PCA) was performed to classify the genotypes based on their responses to these pathotypes. The analysis revealed that 92.2% of the variation in resistance responses could be explained by the first two principal components. Cluster analysis grouped the genotypes into four distinct clusters with different resistance characteristics. Additionally, the genotypes exhibited seven distinct resistance response patterns against the pathotypes. Based on the virulence profiles of the pathotypes, the presence of one or a combination of the resistance genes Yr1, Yr4, Yr5, Yr10, Yr15, Yr24, YrSP, and YrSU was postulated in genotypes KC8592, KC8694, KC8893, KC8894, KC8899, and KC8900, while the presence of Yr8 and Yr27 was likely in genotypes KC8593.2 and KC8685. In addition, a large number of genotypes, including KC8686, KC8690, and KC8698, were identified as potentially possessing adult plant resistance. Overall, the findings revealed a wide range of genetic diversity for stripe rust resistance, and the identified resistant genotypes can be used in breeding programs aimed at improving stripe rust resistance.</div> ژرم‌پلاسم, منابع ژنتیکی, بانک ژن, زنگ نواری, مقاومت Germplasm, genetic resources, gene bank, stripe rust, resistance 0 0 http://mg.genetics.ir/browse.php?a_code=A-10-77-6&slc_lang=fa&sid=1 Mehdi Zahravi مهدی زهراوی mehdi.zahravi@gmail.com 10031947532846008896 10031947532846008896 Yes Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Farzad Afshari فرزاد افشاری fafshari2003@yahoo.com 10031947532846008897 10031947532846008897 No Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Zahra Sadat Shobbar زهراسادات شبر shobbar@abrii.ac.ir 10031947532846008898 10031947532846008898 No Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی Mahnaz Oroojlou مهناز عروجلو m.oroojloo@gmail.com 10031947532846008899 10031947532846008899 No Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی