ارزيابي مزرعه‌اي مقاومت به سفيدك پودري در ژرم‌پلاسم گندم نان

مقدمه: سفيدك پودري گندم كه توسط قارچ بيوتروف Blumeria graminis f. sp. tritici ايجاد مي‌شود، تهديدي جدي براي توليد گندم در بسياري از مناطق دنيا به شمار مي‌رود. اين بيماري مي‌تواند عملكرد را تا 45 درصد داده و با تأثير سوء بر پروتئين آرد، كيفيت دانه ها را كاهش دهد. به دليل اتخاذ سيستم‌هاي زراعي پربازده كه مستلزم استفاده زياد از كودهاي نيتروژني و آبياري زياد است و نيز به دليل تغييرات اقليمي در جهت زمستان‌هاي ملايم‌تر و افزايش بارش در نواحي توليد گندم، اهميت بيماري سفيدك پودري رو به افزايش است. يكي از مفيدترين راه كارها جهت كنترل بيماري سفيدك پودري، شناسايي منابع مقاومت در بين ژرم‌پلاسم است كه به عنوان اقتصادي‌ترين روش در نزد زارعين نيز شناخته مي‌شود. اين تحقيق به منظور شناسايي نمونه‌هاي ژنتيكي مقاوم به سفيدك پودري در كلكسيون گندم نان بانك ژن گياهي ملي ايران انجام شد.مواد و روش ها: مواد گياهي اين تحقيق، 173 نمونه ژنتيكي گندم نان از كلكسيون بانك ژن گياهي ملي ايران دريافتي از كشورهاي مختلف بود كه به منظور شناسايي منابع مقاومت به بيماري سفيدك پودري، به مدت سه سال زراعي (1400-1397) در ايستگاه هاي تحقيقاتي عراقي محله گرگان و قراخيل ساري به عنوان كانون‌هاي آلودگي تحت شرايط آلودگي طبيعي مورد بررسي قرار گرفتند. براي ارزيابي واكنش مقاومت ژنوتيپ ها به بيماري از سيستم امتيازدهي دو رقمي استفاده شد كه در آن، رقم اول بر اساس توسعه آلودگي در ارتفاع گياه و رقم دوم بر اساس شدت بيماري برحسب درصد آلودگي سطح برگ پرچم اندازه‌گيري مي شود. سپس از تركيب دو معيار توسعه بيماري و شدت بيماري، ضريب آلودگي محاسبه و در تجزيه هاي آماري استفاده شد. از تجزيه خوشه‌اي به روش K-Means به منظور گروه‌بندي ژرم‌پلاسم و از تجزيه تابع تشخيص مبتني بر مؤلفه‌هاي اصلي به منظور تأييد نتايج تجزيه خوشه‌اي استفاده شد. ارتباط بين واكنش نمونه‌هاي ژنتيكي در سال‌ها و مكان‌هاي مختلف نيز با استفاده از تجزيه مقياس‌بندي چندبعدي مورد بررسي قرار گرفت و سپس ميزان پايداري واكنش مواد ژنتيكي مورد بررسي طي سال‌ها و مكان‌هاي آزمايش با استفاده از معيار پايداري اكووالانس ريك بر اساس ضريب آلودگي بررسي شد.يافته هاي تحقيق: نتايج حاصل از اين آزمايش نشان داد كه متوسط ضريب آلودگي طي سه سال زراعي مورد مطالعه در ايستگاه قراخيل ساري از 0.05 تا 0.29 درصد و در ايستگاه عراقي محله گرگان از 0.25 تا 0.33 درصد متغير بود. مواد ژنتيكي مورد مطالعه با استفاده از تجزيه خوشه‌اي به روش K-means در پنج گروه مختلف تفكيك شدند و گروه چهارم با 68 ژنوتيپ، به عنوان مقاوم‌ترين گروه شناسايي شد. بر اساس نتايج اين آزمايش، نمونه‌هاي ژنتيكي KC 5292 (تركيه) و KC 5824 (اتريش) به عنوان ژنوتيپ هاي مقاوم و نمونه‌هاي ژنتيكي KC 5389، KC 5579 و KC 5476 (ايران)، KC 5772، KC 5773 و KC 5384 (افغانستان)، KC 5133 و KC 5147 (پرتغال)، KC 5715 (ژاپن) و KC 5801  (با منشاء نامعلوم) به عنوان ژنوتيپ هاي مقاوم تا نيمه مقاوم شناسايي شدند و داراي با ثبات‌ترين واكنش نسبت به بيماري طي سال ها و مكان هاي گوناگون بودند.نتيجه گيري: نتايج اين تحقيق نشان داد كه ظرفيت ژنتيكي مناسبي براي شناسايي منابع مقاومت به سفيدك پودري در ذخاير ژنتيكي گندم وجود دارد. مواد ژنتيكي برتر و مقاوم شناسايي شده در اين تحقيق مي توانند به منظور اصلاح مقاومت به سفيدك پودري در گندم در برنامه‌هاي به نژادي آينده مورد استفاده قرار گيرند.