شناسایی ژن های مقاومت به زنگ سیاه گندم در گندم های بومی گیلان موجود در بانک ژن گیاهی ملی ایران

چکیده گندم مهم ترین محصول کشاورزی ایران است و زنگ سیاه گندم با عامل پوکسینیا گرامینیس ، از خطرناک ترین بیماری های گندم محسوب می شود. این بیماری با استفاده از ژن مقاومت sr31 سالیان متمادی کنترل می شد تا سال 1378 که نژاد جدیدی از آن با نام ug99 در اوگاندا شناسایی شد و برای ژنsr31 بیماری زایی داشت و محصول جهانی گندم را مورد تهدید قرار داد. ظهور ug99 در یمن و ایران گزارش شده است. بنابراین یافتن منابع مقاومت نسبت به این بیماری و به خصوص نژاد ug99 ضروری است. در این تحقیق 50 نمونه ژنتیکی گندم بومی استان گیلان موجود در کلکسیون گندم بانک ژن گیاهی ملی ایران دریافت گردید و مقاومت آن ها نسبت به زنگ سیاه گندم مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور جدایه ای از قارچ زنگ سیاه از واحد پاتولوژی بخش غلات موسسه تحقیقات، اصلاح و تهیه نهال و بذر دریافت شد و پس از خالص سازی، تکثیر و استفاده شد. جدایه مذکور که از دشت آزادگان جمع آوری شده بود به دلیل قدرت بیماری زایی بروی sr31 مشابه نژادug99 انتخاب شد. نمونه های ژنتیکی بومی، همراه با رقم بولانی به عنوان شاهد حساس و 45 ایزولاین افتراقی دریافتی از ایکاردا، در گلخانه کشت گردیدند. گیاهچه های هفت روزه ارقام و لاین-های مورد آزمایش با سوسپانسیون یوردیوسپورهای زنگ سیاه درمرحله برگ اول درگلخانه مایه زنی مصنوعی شد و در اتاقی تاریک با بیش از 80% رطوبت نسبی، دمای ?c 18 برای 16 ساعت نگهداری شدند. سپس گیاهچه ها به گلخانه با دمای ?c25-20 و 16 ساعت روشنایی منتقل شدند. پس از 14 روز تیپ آلودگی گیاهچه ها بر اساس روش مک اینتاش و همکاران، 1995 با مختصر تغییرات یادداشت برداری شدند. تیپ های آلودگی0 - 2 مقاوم و 3 - 4 حساس گزارش شدند. مشخص شد که جدایه مورد بررسی بر روی ژن های sr22, sr25, sr36 بیماری زا نبود. نمونه های ژنتیکی بر اساس تیپ آلودگی، به سه گروه مقاوم، نیمه مقاوم و حساس تقسیم شدند. در گروه مقاوم 9 نمونه ژنتیکی قرار گرفت. رقم شاهد (بولانی) از همه حساس تر بود. از برگ های تازه و سالم 14 نمونه ژنتیکی که کمترین تیپ آلودگی را نشان دادند، استخراجdna صورت گرفت و ژن های مقاومت sr22 ، sr25 ، sr36 وsr39 با استفاده از نشانگرهای مولکولی اختصاصی در آن ها ردیابی شد. حضور ژن مقاومت sr22 در 7 ژنوتیپ، ژن sr25 در 8 ژنوتیپ، ژن sr36در 6 ژنوتیپ و ژن sr39 در 3 ژنوتیپ تایید شد. از این نمونه های ژنتیکی مقاوم می توان در مقابله با همه گیری زنگ سیاه گندم در برنامه های اصلاح ارقام استفاده نمود. کلمات کلیدی: زنگ سیاه گندم، نمونه های ژنتیکی گندم بومی استان گیلان، بانک ژن گیاهی ملی ایران، ژن های مقاومت sr22، sr25، sr36 و sr39، نشانگرهای مولکولی ssr.