بررسي حضور ژن مقاومت به زنگ سياه Sr2 در ارقام و لاين هاي اميد بخش گندم ايران با استفاده از نشانگرهاي مولكولي

Study on presence of stem rust resistance gene Sr2 in the Iranian varieties and elite wheat lines by using molecular markers

زنگ سياه گندم (Puccinia graminis) به عنوان يكي از مهم ترين و رايج ترين بيماري هاي گندم در اغلب كشورهاي جهان شناخته مي شود. در دهه هاي آخر قرن بيستم به كار گرفتن تعدادي از ژن هاي مقاومت به زنگ سياه مانند Sr24، Sr26، Sr31، Sr36 و Sr38 در ارقام گندم باعث شد خسارت ناشي از بيماري به طور چشم گيري كاهش يابد. يكي از ژن هايي كه باعث مقاومت پايدار نسبت به زنگ سياه در اين دوره بود، ژن Sr2 است كه از گندم تورجيدوم(Triticum turgidum) به گندم معمولي انتقال يافته است. ژن Sr2 باعث القاي مقاومت در مرحله گياه بالغ مي گردد و ژني با مقاومت غير اختصاصي (Non-race specific resistance) با اثر كاهش بيماري زنگ (Slow rusting) مي باشد. در سال هاي اخير، نشانگرهاي مولكولي پيوسته با ژن Sr2 شناسايي شده و در بسياري از كشورها مورد استفاده قرار گرفته اند. در اين تحقيق حضور ژن Sr2 در تعدادي از ارقام و لاين هاي اميدبخش گندم كشور با استفاده از يك نشانگر ريز ماهواره gwm533 و يك نشانگر CAPS انجام گرديد. نتايج نشان داد كه از مجموع 188 ژنوتيپ مورد بررسي، آلل هاي پيوسته با ژن Sr2 در 16 ژنوتيپ وجود داشتند. نتايج اين تحقيق همچنين بيانگر اين بود كه نشانگر جديد CAPS دقت بسيار بالاتري نسبت به نشانگر gwm533 در تعيين ژن Sr2 در ژنوتيپ هاي گندم دارد.

Stem rust of wheat caused by Puccinia graminis is known as one of the most important and prevalent diseases of wheat worldwide. Deployment of stem rust resistance genes such as Sr24, Sr26, Sr31, Sr36 and Sr38 in wheat cultivars in the last decades of 20th century dramatically reduced damaged caused by this disease. One of the durable resistance genes that controlled stem rust during this period was Sr2 which has been transferred to bread wheat from Triticum turgidum. Sr2 is a non-race specific resistance gene with slow rusting effect which confers resistance at the adult plant stage. In recent years, molecular markers which are tightly linked to Sr2 have been identified and are widely used in many countries. In this study, presence/absence of Sr2 in some of the Iranian varieties and elite wheat lines was tested using a SSR marker gwm533, and a CAPS marker. Results indicated that from 188 studied genotypes, only 16 genotypes had linked alleles to Sr2 genes. Results of this study also showed that the newly identified CAPS marker is more precise marker compared to SSR marker gwm533 to detect Sr2 gene.