اولين گزارش از شكسته شدن ژن مقاومت Sr31 در اردبيل توسط بيمارگر زنگ ساقه گندم (Puccinia graminis f. sp. tritici)

First report of breakdown of resistance gene Sr31 in Ardabil by the stem rust pathogen (Puccinia graminis f. sp. tritici)

ظهور و گسترش نژادهاي زنگ ساقه با قدرت بيماريزايي بالا (گروه نژادي Ug99)، توليد گندم را در سراسر جهان تهديد مي‌كند. از زمان اولين گزارش نژاد TTKSK (Ug99) در اگاندا از سال 1998 (4)، رديابي و انتشار بيشتر اين نژاد به نقاط ديگر كشت گندم مورد توجه بوده است. تا به حال، ده تغيير يافته (Variant) از گروه نژادي Ug99 از 13 كشور اگاندا، كنيا، مصر، اتيوپي، سودان، تانزانيا، اريتره، رواندا، افريقاي جنوبي، زيمبابوه، موزامبيك، يمن و ايران گزارش شده است (3). تا قبل از اين گزارش نيز در ايران از استان‌هاي همدان، لرستان (2) و خوزستان (1) گزارش شده است. با توجه به اهميت اين نژاد، در طي فصل زراعي 95-1394 با كاشت تعدادي از ارقام و 47 لاين ايزوژنيك در خزانه تله تحت شرايط مزرعه‌اي، بيماري زنگ ساقه بررسي و مطالعه شد. اين بررسي در ايستگاه تحقيقات كشاورزي اردبيل (با مشخصات جغرافيايي: عرض شمالي 38 درجه و 17 دقيقه? طول شرقي 48 درجه و 39 دقيقه? ارتفاع از سطح دريا 1350 متر) انجام شد. نتايج نشان داد كه براي لاين‌هاي حاوي ژن‌هاي مقاومت Sr5،Sr13 ، Sr22، Sr24،Sr26+Sr9G ،Sr27،Sr32 و Sr36 بيماري‌زايي وجود ندارد. اما براي لاين‌هاي ايزوژنيك حاوي ژن‌هاي مقاومت Sr31 ، Sr6،Sr7 ،Sr9f ، Sr23،Sr28 ،Sr29 ، Sr30،Sr33 ، Sr34، Sr37?SrDP2 ، SrGT، SrPL، SrWLD، SrH بيماريزايي مشاهده شد. همچنين در اين بررسي روي ارقام MV17? اترك و شيرودي (با واكنش 40-50MS) كه به عنوان ارقام شاخص حاوي ژن Sr31 شناخته مي‌شوند (2)، آلودگي به بيماري زنگ ساقه مشاهده شد. واكنش حساس يا نيمه‌حساس لاين ايزوژنيك و ارقام حاوي ژن Sr31? نشانگر شكسته شدن ژن مقاومت Sr31 و احتمالاً بيانگر استقرار نژاد Ug99 يا تغيير يافته‌هاي آن در اردبيل مي‌باشد. اثبات قطعي استقرار نژاد Ug99 يا تغيير يافته‌هاي آن، به بررسي‌هاي تكميلي و آزمايشات تعيين نژاد نياز خواهد داشت.

The emergence and spread of highly virulent races of the stem rust pathogen (Ug66 race group of Puccinia graminis f. sp. tritici) threaten wheat production globally. Since the first detection of race TTKSK (Ug99) of wheat stem rust in Uganda in 1998 (4), it has been a priority to track its further spread to other wheat growing areas. To date, 10 variants of the Ug99 race group have been reported in 13 countries, i.e., Uganda, Kenya, Egypt, Ethiopia, Sudan, Tanzania, Eritrea, Rwanda, South Africa, Zimbabwe, Mozambique, Yemen, and Iran (3). Before of this report, virulence to Sr31 have been reported in provinces Hamadan, Lorestan (2) and Khozestan (1). Considering of the importance of the Ug99 race, during cropping season of 2015-2016, virulence of the wheat stem rust was investigated by planting some cultivars and 47 isogenic lines of wheat stem rust (in national trap nursery) under field conditions. This survey was conducted in Ardabi Agricultural Research Station (38.17 ?N, 48.39 ?E, 1350 m Height), North West of Iran. The results showed that there is no virulence for Isogenic lines having resistance genes Sr5, Sr13, Sr22, Sr24, Sr26+Sr9G, Sr27, Sr32 and Sr36. But, virulence was observed for Isogenic lines having resistance genes; Sr31, Sr6, Sr7a, Sr9f, Sr23, Sr28, Sr29, Sr30, Sr33, Sr34, Sr37, SrDP2, SrGT, SrPL, SrWLD, SrH. In this survey we also observed virulence of the stem rust pathogen on cultivars; MV17, Atrak and Shiroodi (with reactions 40-50 MS) which have resistance gene Sr31. The susceptible or moderately susceptible reactions of isogenic line as well as cultivars MV17, Atrak and Shiroodi having resistance gene Sr31, show breakdown of resistance gene Sr31 and most probably establishment of Ug99 or its variants in Ardabil. Supplementary experiments and race-typing will be need for proving of the Ug99 or its variants establishment in Ardabil.