شناسايي ژن مقاومت به ويروس Y در ژنوتيپ هاي سيب زميني (Solanum tuberosum L) و ارتباط آن با عملكرد غده قابل فروش

Identification of Resistance Gene to PVY and Its Relation to Marketable Tuber Yield of PVY Resistant Potato Genotypes

ژن Rysto كه منشأ آن گونه وحشي Solanum stoloniferum است و موجب ايمني به ويروس Yي سيب زميني مي شود در 21 كلون و رقم (ژنوتيپ) سيب زميني شناسايي شد و ژنوتيپ ها از لحاظ برخي صفات زراعي بررسي شدند. براي شناسايي اين ژن مقاومت و عملكرد غده ژنوتيپ ها، پنج آزمايش اجرا شدند. در آزمايش اول 320 ژنوتيپ در مزرعه كشت شدند و براساس علايم ظاهري بيماري (با مشاهده علايم موزائيك در برگ ها) تعداد 55 كلون و رقم كه فاقد علايم قابل رؤيت بيماري بودند از بين آنها انتخاب و سالم سازي شدند. در آزمايش دوم 55 ژنوتيپ مذكور در گلدان هاي 20 سانتي متري در شرايط 2515 درجه سلسيوس در سه تكرار در گلخانه همراه با شاهد حساس دزيره كشت گرديدند. پس از پنج هفته برگ هاي ژنوتيپ هاي سيب زميني، با شيره گياه توتون كه آلودگي آنها به PVYNTN قبلاً محرز شده بود تلقيح و 48 ساعت بعد عمل تلقيح تكرار شد. چهار هفته بعد ضمن يادداشت برداري علايم بيماري، آلودگي آنها از طريق آزمون الايزا بررسي و 23 ژنوتيپ كه فاقد علامت بيماري بودند و نتيجه آزمون الايزاي آنها منفي بود به عنوان مقاوم انتخاب شدند. در آزمايش سوم 23 ژنوتيپ در سه تكرار در گلخانه كشت گرديدند و عمل آلوده سازي آنها از طريق پيوند جوانه هاي جوان توتون آلوده به PVY صورت گرفت و 23 ژنوتيپ كه در آزمون الايزا در هيچ يك از تكرارها آلودگي نشان ندادند به عنوان مقاوم منظور گرديدند. در آزمايش چهارم كلون­هاي مقاوم با استفاده از نشانگر DNAي STM0003 براي حضور ژن Rysto بررسي گرديدند و نهايتاً چهار رقم (جلي، سانته، وايت ليدي، ساوالان) و 19 كلون پيشرفته سيب زميني به عنوان مقاوم و حامل ژن Rysto شناسايي شدند. در آزمايش پنجم عملكرد غده قابل فروش ارقام و كلون ­ هاي مقاوم به ويروس Y در شـرايط مزرعه اي بررسي و در نهايت كلون 8397009 به عنوان كلون پرمحصول و مقاوم به بيماري ويروس Y انتخاب گرديد. همچنين، اين كلون داراي صفات كيفي مناسب از جمله شكل غده تخم مرغي مايل به گرد، غده ­ هاي با اندازه يكنواخت، طول استولون كوتاه، رنگ گوشت زرد روشن، رنگ پوست زرد، درصد ماده خشك غده خوب، بافت گوشت غده نسبتاً نرم (چند منظوره) و عمق چشم غده سطحي بود.

In this study, the Rysto gene, originaly found in wild potato (Solanum stoloniferum), confers extreme resistance against PVY. It was identified in 21 potato clones and varieties and they were evaluated for some agronomic traits. For this purpose five trials were conducted. In first trial 320 potato genotypes were planted on the farm and 55 symptomless clone and cultivars were selected. In second trial, 55 genotypes along with sensitive control genotype (Desireh) were planted in 20 cm pots in the greenhouse at 1520 °C with three replications. After five weeks, upper leaves were infected artificially with sap from tobacco fresh leaves checked for infection with PVYNTN and additional infections were repeated after 48 hours. Symptoms were recorded and all plants were tested by enzymelinked immunosorbent assay (ELISA) about 4 weeks after inoculation. Plants that showed visual symptoms or/and gave at least a positive ELISA result were considered as susceptible and symptomless response with negative ELISA results were considered as resistant. In third trial, 23 genotypes were planted in the greenhouse and the PVY infected young tobacco shoots were grafted to symptomless genotypes with negative ELISA results with three replications and were selected as resistance genotypes. In fourth trial, all the PVY resistant genotypes were checked by molecular marker (STM0003) for detection of Rysto gene. Finally four potato varieties (Jelly, Sante, White Lady and Savalan cultivars) and 19 advanced clones were regarded as carriers of Rysto gene. In the fifth experiment genotypes were evaluated for marketable tuber yield of varieties and clones resistant to virus PVY in field conditions and 3970098 clone was selected as highyielding and tolerant genotype to PVY virus. Also, This clone did also have appropriate quality traits like ovalround tuber shape, uniform tubers, short stolon length, light yellow flesh color, yellow skin color, good tuber dry matter percent, tuber flesh texture of relatively soft (multipurpose) and shallow depth tuber eye.