بررسی واکنش مقاومت ارقام و لاین‌های امیدبخش گندم نسبت به بیمارگر زنگ قهوه‌ای (puccinia triticina eriks.) در دشت مغان

زنگ قهوه‌ای یا زنگ برگی گندم با عامل قارچی puccinia triticina eriks. یکی از خسارت‌زاترین بیماری‌های گندم در سراسر جهان از جمله ایران به‌حساب می‌آید. بهترین و کاربردی‌ترین روش مدیریت این بیماری، استفاده از ارقام مقاوم (مقاومت‌ ژنتیکی) می‌باشد. اطلاع دقیق از ساختار ژنتیکی جمعیت نژادی بیمارگر در هر منطقه اولین گام و نقشه راه رسیدن به مقاومت‌های موثر و پایدار ژنتیکی در گندم می‌باشد. این امر از طریق بررسی فاکتورهای پرآزاری بیمارگر روی ژنوتیپ‌های افتراقی زنگ قهوه‌ای در خزانه‌های تله میسر می‌گردد. اثر بخشی ژن‌های مقاومت ارقام افتراقی بین‌المللی زنگ قهوه‌ای در منطقه مغان استان اردبیل به‌عنوان یکی از قطب‌های مهم تولید گندم ایران در دو سال زراعی متوالی (1402-1401) بررسی شد. به‌منظور شناسایی منابع مقاومت نسبت به نژادهای موجود در این منطقه، واکنش مقاومت 40 رقم تجاری و 40 لاین امیدبخش گندم ارزیابی گردید. بررسی واکنش مقاومت در مرحله گیاه کامل تحت شرایط آلودگی طبیعی، توسط پارامترهای ضریب آلودگی (ci)، شدت نهایی بیماری (fds) و مقدار نسبی سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری (raudpc) در ایستگاه تحقیقاتی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان) اندازه‌گیری شد. نتایج حاکی از آن بود که در هر دو سال آزمایش جمعیت نژادی قارچ بیمارگر دارای ناپرآزاری برای ارقام افتراقی حامل ژن‌های مقاومت lr18، lr19، lr20، lr22a و lr29 بودند. بنابراین این ژن‌ها کارآیی لازم برای ایجاد مقاومت‌های موثر نسبت به نژادهای بیمارگر زنگ قهوه‌ای در منطقه مغان را دارند. ارقام تجاری و لاین‌های امیدبخش گندم که دارای واکنش مقاومت موثر و کم‌ترین مقدار را برای صفات اندازه‌گیری شده داشتند، به‌عنوان منابع مقاومت ژنتیکی موثر نسبت به جمعیت نژادی بیمارگر زنگ قهوه‌ای در منطقه مغان و مناطق مشابه در اقلیم گرم و مرطوب کشور معرفی می‌شوند، که شامل ارقام سحر، رخشان، شوش، فرین، سیروان، آراز، معراج، دانش، طلائی، ثنا، آران، تیرگان، تابان، هانا، مهرگان، آوان، آرمان، فلاح، تکتاز و لاین‌های n-95-6، n-98-8، s-95-3، s-96-15، s-96-16، s-97-10، s-98-11، s-98-22، m-97-12، m-97-18، m-98-18، cd-91-12، c-97-4، cd-97-19، c-98-7، c-98-8، cd-98-17، ms-92-5، ms-94-5، d-97-15 و d-97-16 بودند.می توان از ژن های مقاومت موجود دراین ژنوتیپ ها در برنامه های به نژادی برای هرمی سازی ژن های مقاومت در ژنوتیپ های مطلوب گندم از نظر صفات زراعی، عملکرد و سایر خصوصیات فیزیولوژیک، در تولید ارقام مقاوم پایدار نسبت به بیمارگر زنگ قهوه ای بهره برداری نمود .

investigation of resistance responses in elite wheat lines and cultivars to brown rust (puccinia triticina eriks.) in the moghan plain

background and objectivesbrown rust or leaf rust of wheat caused by puccinia triticina eriks. it is considered one of the most damaging diseases of wheat all over the world, including iran. brown rust can reduce the yield of wheat in fields by 20 to 50% in epidemic conditions. the fungus that causes brown rust disease due to having a sexual cycle and new genetic recombinations resulting from it (presence of intermediate hosts in most regions), an asexual cycle in favorable weather conditions and also, the probability of occurrence of phenomena such as mutation, migration and selection pressure by resistance genes in the hosts has high genetic diversity (variety of physiological breeds), genetic flexibility (variability) which by producing new breeds with completely different pest patterns can overcome the created genetic resistance. the newly created breeds can be quickly transferred from one area to another through the wind and cause an increase in racial diversity in the disease population of other areas. the most reliable and fundamental method of its control and management is the use of genetic resistance. accurate knowledge of the genetic structure of the pathogenic population in each region is the first step and road map to achieve effective and stable genetic resistance in wheat. this is possible through the monitoring of harmful pathogenic factors on the differential genotypes of brown rust in the trap vaults. materials and methodsthe effectiveness of resistance genes of international differential cultivars of brown rust was investigated in moghan region of ardabil province as one of the important poles of iranian wheat production in two consecutive crop years (2022-2023). to identify the sources of resistance to the existing breeds in the region, the responses of 40 commercial varieties and 40 promising lines of wheat was evaluated. investigating the resistance response in the full plant stage under natural pollution conditions, by the parameters of pollution coefficient (ci), final disease severity (fds) and the relative value of the area under the disease progression curve (raudpc) in the research station of the research and training center for agriculture and natural resources of ardabil province (moghan) were measured. resultsthe population of breeds in moghan region were different from each other in both years. the results indicated that in both years of the test, the pathogenic mushroom population had immunity to differential cultivars carrying resistance genes lr18, lr19, lr20, lr22a, and lr29. therefore, these genes have the necessary efficiency to create effective resistance to brown rust pathogenic races in moghan region. the differential cultivars carrying the resistance genes lr2a, lr2b, lr9, lr17, lr21, lr23, lr10/lr27/lr31, lr33, and lr34 also showed relatively acceptable resistance to the pathogenic strains of brown rust in ardabil region. the reaction of the genotypes carrying these genes was specific to the race. in other words, in one year they had a resistance reaction and in another year they had a semi-resistant to semi-sensitive reaction with an intensity of 5-20% contamination. commercial cultivars and promising lines of wheat, which had an effective resistance response and the lowest value for the measured traits, as sources of effective genetic resistance to the brown rust pathogenic population in moghan region and similar regions in the hot and humid climates of the country are introduced, which include sahar, rakhshan, shush, farin, sirvan, araz, meraj, danesh, talai, sana, aran, tirgan, taban, hana, mehrgan, avan, arman, fallah, tektaz cultivars. and lines n-95-6, n-98-8, s-95-3, s-96-15, s-96-16, s-97-10, s-98-11, s-98- 22, m-97-12, m-97-18, m-98-18, cd-91-12, c-97-4, cd-97-19, c-98-7, c-98-8, they were cd-98-17, ms-92-5, ms-94-5, d-97-15, and d-97-16. discussioncorrect and conscious use of the combination of effective resistance genes identified in this research can create more stable resistance to brown rust. it is possible to use the resistance genes present in resistant genotypes identified in multi-breeding programs for the pyramiding of resistance genes in desirable wheat genotypes in terms of agricultural traits, yield and other physiological characteristics, in the production of stable resistant cultivars. compared to the disease, he used a brown rust.