انتقال دو ژن مقاومت yr5 و yr15 به برخی از ارقام ایرانی گندم نان با استفاده از تلاقی برگشتی به کمک نشانگر

زنگ نواری (زرد)، با عامل قارچی striiformis f. sp. tritici (pst) puccinia یکی از مهم‌ترین بیماری‌های گندم در اغلب نقاط دنیا به‌حساب می‌آید. بهترین روش مقابله با این بیماری، ایجاد مقاومت ژنتیکی است. ‌عامل این بیماری خیلی سریع تکامل پیدا می‌کند و به‌همین دلیل مقاومت ناشی از ژن‌های بزرگ اثر شناسایی شده برای مقاومت، شکسته شده است. در این پژوهش ژن‌هایyr5  و yr15 که موثرترین ژن‌های مقاومت در مرحله گیاهچه‌ای هستند، با استفاده از روش تلاقی برگشتی به‌کمک نشانگر به ارقام ایرانی بهاران، رخشان، ستاره، سیوند، پارسی و امین منتقل شدند. شش پروژه به‌نژادی جداگانه برای انتقال این ژن‌ها به ارقام یاد شده انجام شد. هر رقم با لاین‌های استاندارد 15/6*avocet‘s’yr وavocet‘s’5/6*yr (والدهای بخشنده) تلاقی داده شد. نتاج نسل اول (f1) با ارقام ایرانی (والدهای تکراری) تلاقی برگشتی داده شدند. با ژنوتیپ‌یابی 30 بوته تصادفی از نتاج  bc1f1در هر پروژه، ژنوتیپ‌های هتروزیگوت حامل ژن مقاومت با استفاده از نشانگر اختصاصی مشخص شد و تلاقی برگشتی دوم صورت گرفت. به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که در هر جمعیت لاین مقاوم در برابر زنگ نواری را می‌توان با تکرار چند نسل تلاقی برگشتی و یک نسل خودگشنی، ایجاد کرد. انتقال ژن‌های مقاومت به زنگ زرد و هرمی کردن آن‌ها در ارقام مورد بررسی علاوه بر افزایش احتمال ممانعت از کاهش عملکرد در سال‌های اپیدمی این بیماری و ایجاد مقاومت پایدار، از لحاظ زیست محیطی نیز اثرات مطلوبی خواهد داشت.

introducing two stripe rust resistance genes, yr5 and yr15 to some iranian bread wheat cultivars using marker-assisted backcrossing

stripe (yellow) rust, caused by puccinia striiformis f. sp. tritici (pst), is one of the most important diseases of wheat in many parts of the world. genetic resistance is the best way to deal with this disease. this disease evolves very quickly, and for this reason, the resistance of many major-effect resistance genes has been overcome. in this study, the yr5 and yr15 genes, which are among the most effective resistance genes in a full-grown plant stage, were introduced to the iranian cultivars, including baharan, rakhshan, setareh, sivand, parsi, and amin using the marker-assisted backcrossing method. these genes were intrroduced to the mentioned cultivars in six distinct breeding projects. cultivars were crosses with the donor parents yr5/6*avocet‘s’and yr15/6*avocet‘s’. the progeny of f1 generation, were backcrossed with the iranian cultivars (recurrent parent) to obtain bc1f1 progeny in each population. by genotyping 30 random plants in each project, the heterozygous genotypes carrying the resistance genes were identified using specific markers, and the second backcrossing was performed. overall, the results of this studuy demonstrated that within each population, a stripe rust-resistant line can be developed through repeated generations of backcrossing followed by one generation of selfing. the introduction and pyramiding of yellow rust resistance genes into the iranian cultivars not only enhance durable resistance and mitigate yield losses during epidemic years but also can contribute to benefits to the environment.