تهیه و ارزیابی مولکولی و فنوتیپی هیبریدهای چغندرقند از نظر مقاومت به ریزومانیا و نماتد گره ریشه

ریزومانیا مخرب‌ترین بیماری زراعت چغندرقند بهاره به همراه نماتد گره‎ریشه چغندرقند در برخی از مناطق ایران در حال گسترش می‌باشد. بهترین روش مبارزه با این دو بیماری استفاده از ارقام مقاوم می‌باشد؛ بنابراین، هدف این تحقیق تهیه و انتخاب هیبرید دیپلوئید مقاوم به ریزومانیا و نماتد گره‎ریشه با عملکرد بالا بود. در این تحقیق، از 27 خانواده s1 از منشا sb34 که بر اساس ارزیابی‌های قبلی با نشانگرهای مولکولی برای مقاومت به ریزومانیا و نماتد گره‎ریشه غربال شده بودند برای تهیه هیبریدهایی با مقاومت دوگانه استفاده شد. بدین منظور، در بهار سال 1394، گیاهان بهاره سازی شده این توده ها در ایزوله‌های جداگانه با سینگل‎کراس 7112*sb36 تلاقی داده شدند. در تابستان، بذور s1/s2 از روی پایه‌های پدری و بذور هیبرید تری وی کراس از روی پایه مادری هر یک از ایزوله‌ها به‌صورت جداگانه برداشت و بوجاری شدند. از 27 ایزوله تنها در 19 ایزوله بذر کافی از پایه‌های پدری و مادری جهت ادامه تحقیق به‎دست آمد. در پاییز، بذر 19 هیبرید منتخب در کرج در گلخانه کشت شده و در آزمایشگاه با نشانگرهای snp و scar پیوسته با ژن‌های مقاومت به ریزومانیا و نماتد گره‎ریشه ارزیابی مولکولی شدند تا فراوانی این ژن‌ها در هیبریدها مشخص شود. بر اساس نتایج ارزیابی مولکولی، از 19 هیبرید تعداد 14 هیبرید برتر انتخاب شدند. در بهار سال 1395، هیبریدهای منتخب در دو منطقه آلوده به ریزومانیا در خراسان و فارس به همراه چند شاهد در یک آزمایش 20 رقمی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با شش تکرار کشت و مورد آزمون عملکرد قرار گرفتند. در پاییز ریشه‌ها برداشت و صفات کمی و کیفی مانند عملکرد ریشه، درصد قند و عملکرد قندسفید اندازه‌گیری و داده ها مورد تجزیه آماری قرار گرفتند. بر مبنای نتایج آزمون عملکرد هیبریدها در دو منطقه آلوده به ریزومانیا و فراوانی ژن مقاومت به ریزومانیا و نماتد گره‎ریشه در آزمایشگاه، هیبرید (7112*sb36)*930620 با میانگین 92/10 تن در هکتار عملکرد قندسفید انتخاب شد.

Development and phenotypic and molecular evaluation of sugar beet hybrids for resistance to rhizomania and rootknot nematode (Meloidogyne spp.)

Rhizomania is the most destructive disease in spring sugar beet along with rootknot nematode and are spreading in some parts of Iran. The best control method against these two diseases is using resistant cultivars. Therefore, the aim of this study was to develop and select a high yield hybrid resistant to rhizomania and root knot nematode. Twentyseven fullsib families (S1) from SB34 origin which screened with molecular markers for rhizomania and root knot nematode resistance gene, were used to develop double resistant hybrids. In the spring of 2015, vernalized families were crossed to one single cross (7112*SB36) in separate isolates. In summer, S1/S2 seeds from the paternal plants and threeway cross hybrid seeds from maternal plants were harvested and cleaned. Out of 27 isolates, only 19 isolates had adequate seeds from both parental lines. In autumn of the same year, selected hybrids were planted in greenhouse in Karaj. Seedlings were analyzed by SCAR and SNP markers linked to rhizomania and root knot nematode resistance genes to determine gene frequencies in hybrids. Based on the results of molecular evaluation, 14 hybrids were selected. In the spring of 2016, selected hybrids along with some controls, overall 20 varieties, were planted in two rhizomaniainfected areas in Khorasan Razavi and Fars based on randomized complete block design with six replications. Roots were harvested in autumn and qualitative and quantitative characteristics such as root yield, sugar content, and white sugar yield were measured. Data were analyzed using SAS 9.1.3 software. According to the results of field trials and the frequency of rhizomania resistance gene and root node nematode in the laboratory, hybrid SB36*(7112*930620) with 10.92 t/ha white sugar yield to be used.