برنامه جامع مدیریت بیماری زنگ سیاه گندم، نژاد Ug 99در ایران

بیماری زنگ بعنوان یک تهدید جدی در تولید گندم در جهان همچنان به قوت خود باقیست. نژاد Ug99 زنگ سیاه بدلیل اینکه تعداد زیادی از ژن های مقاومت به این بیماری را در گندم بی اثر کرده است بعنوان یک تهدید جهانی برای تولید محصول به شمار می رود. با توجه به اهمیت این نژاد و تهدید آن برای تولید گندم کشور، همکاری فوری واحدهای تحقیقاتی و اجرایی دست اندرکار تولید گندم کشور در زمینه برنامه ریزی تحقیقاتی-اجرایی کوتاه مدت و بلند مدت مدیریت مبارزه بیماری و تولید ارقام مقاوم را ضرورتی اجتناب ناپذیر می نمود. به همین منظور به محض ظهور نژاد Ug99 و بر اساس ردگیری مستمر عامل بیماری توسط محققین کشور ، مکاتبات و هشدارهای لازم به مراجع تصمیم گیری ارایه شدکه نهایتا به تدوین طرح جامع مدیریت بیماری زنگ سیاه نژاد Ug99 با شروع اقدامات مختلف منجر شد. هر چند در این برنامه فعالیت-های متعددی پیشنهاد گردید، اما بدلیل مشکلات تامین اعتباری فقط به اجرای تعدادی از پروژه های مهم از جمله برنامه های به نژادی و پاتولوژی اکتفا شد. برنامه های به نژادی و پاتولوژی با اجرای 8 پروژه انجام شد. برنامه های به نژادی با اجرای چهار پروژه برای اقلیم های چهارگانه کشور شامل اقلیمهای سرد، معتدل، گرم و مرطوب شمال و گرم و خشک جنوب عملیاتی گردید. ارزیابی اولیه ژرم پلاسم، دورگ گیری و ارزیابی در کشور کنیا (بدلیل وجود فشار عامل بیماری در کنیا) و گلخانه و بررسی در نسلهای در حال تفکیک صورت پذیرفت. از میان ژرم پلاسم در حال چرخش در برنامه های به نژادی اقلیم های چهارگانه اقدام به ارسال لاینهای مراحل پیشرفته و امید بخش برنامه به کنیا گردید تا با ارزیابی در شرایط اپیدمی این بیماری در مزرعه عکس العمل آنها مشخص گردد و در صورت وجود مقاومت در این مواد ارسالی برای در معرفی ارقام جدید در نظر گرفته شود. علاوه بر آن در اجرای برنامه های دورگ گیری و تولید نسل های F1 مورد نیاز در برنامه های مختلف اقدام شد. ژرم پلاسم تولید شده از این طریق در نسلهای در حال تفکیک مورد انتخاب و استخراج لاین خالص قرار گرفتند. در برنامه منطقه معتدل سه تلاقی برتر انجام شده برای مقاومت به زنگ سیاه نژاد Ug99 از طریق روش تولید لاینهای دابلد هاپلویید پی گیری شدند. لاینهای خالص استخراجی از برنامه اقلیم شمال علاوه بر ارزیابی نسبت به نژاد Ug99 در کنیا در شرایط گلخانه با نژادهای جمع آوری شده از مناطق مغان و گرگان نیز ارزیابی شدند. در برنامه های مختلف، لاینهای امید بخش در دست معرفی با توجه به در نظر گرفتن سایر خصوصیات مهم از جمله پتانسیل عملکرد، عکس العمل نسبت به بیماری های مهم دیگر مانند زنگ زرد، زنگ قهوه ای، کیفیت نانوایی و سایر خصوصیات زراعی مهم لاین های امید بخش واجد شرایط معرفی و نامگذاری بودند که اطلاعات زنگ سیاه حاصل شده در شناسنامه معرفی آنها لحاظ گردیده است. این لاینهاکه با کدهای WS-85-10 ، WS-89-7 و M-90-16 برای منطقه معتدل مشخص شده اند، وضعیت قابل قبولی نسبت به بیماری زنگ سیاه نژاد Ug99 نشان داده اند و واکنش آنها نیمه حساس یا نیمه مقاوم بوده است. دو لاین ابتدایی با نامهای بترتیب سیروان و بهاران نامگذاری شدند و لاین سوم فرآیند معرفی و نامگذاری را می گذراند. در اداره نسل های در حال تفکیک ( F2-F6) با توجه به صفات زودرسی، تیپ بوته ، مقاومت به ریزش، مقاومت به خوابیدگی، ارتفاع بوته و مقاومت به بیماری ها برای این پروژه ها لاین هایی انتخاب شدندکه به منظور بررسی مقاومت به بیماری زنگ سیاه نژاد Ug99 به کشور کنیا ارسال شدند و بر اساس نتایج حاصله لاینهای مقاوم برای ادامه بررسی در برنامه به نژادی گندم نان در نظر گرفته شدند. در اقلیم گرم و خشک جنوب کشور لاینهای امید بخشی تولید شد که پس از بررسی سایر خصوصیات مهم سه لاین امید بخش واجد شرایط معرفی و نامگذاری بودند که اطلاعات زنگ سیاه حاصل شده در شناسنامه معرفی آنها لحاظ گردیده است. این لاینهاکه با کدهای S-87-20 ، S-89-15 و DH-86-8 مشخص شده اند، وضعیت قابل قبولی نسبت (مقاوم یا نیمه مقاوم) به بیماری زنگ سیاه نژاد Ug99 نشان دادند. لاین ها بترتیب با نامهای مهرگان، برات و شاوور نامگذاری شدند. ارزیابی کلکسیون های موجود برای یافتن منابع مقاومت نسبت به این بیماری و به خصوص نژادهای جدید آن برای پیشگیری از شیوع بیماری ضروری می نمود. بررسی 1228 نمونه ژنتیکی از کلکسیون گندم نان و تعداد 420 نمونه ژنتیکی کلکسیون گندم های سینتتیک هگزاپلویید در بانک ژن گیاهی ملی ایران از نظر مقاومت به بیماری زنگ ساقه مورد ارزیابی قرار گرفتند. از نمونه های ژنتیکی مورد ارزیابی نسبت به جدایه ای از پاتوتیپ TTKSK در مرحله گیاهچه ای، تعدادی از نمونه های ژنتیکی مقاومت نشان دادند. در مرحله گیاه بالغ بررسی واکنش در مرحله گیاه بالغ در برابر پاتوتیپ های زنگ ساقه رایج در منطقه کلاردشت، تعدادی از نمونه های مورد ارزیابی درجات مختلف مقاومت نسبی نشان دادند. نمونه های ژنتیکی دارای درجات مختلف مقاومت به زنگ ساقه گندم می توانند به عنوان منابع مقاومت متنوع برای تولید مواد پیش اصلاحی برای تهیه ارقام مقاوم جدید و گسترش پایه ژنتیکی ارقام تجاری مورد استفاده قرار گیرند.کلمات کلیدی: گندم نان گندم مصنوعی، ، فاکتورهای بیماری زایی، ارقام استاندارد، نمونه های ژنتیکی ، بیماری زنگ ساقه،Puccinia graminis f. sp. tritici ، نژاد Ug99، مقاومت