ردیابی ژن مقاومت به زنگ قهوه‌ای 32Lr در ارقام و لاین‌های گندم ایرانی با استفاده از آزمون تیپ آلودگی و نشانگرهای مولکولی پیوسته به ژن 32Lr

نوع مقاله: پژوهشی

چکیده

بیماری زنگ قهوه‌ای (زنگ برگی) گندم، یکی از بیماری‌های بسیار مهم در کشور ایران می‌باشد که تقریباً در تمام مناطق گندم‌خیز ظاهر می‌شود و عملکرد و کیفیت گندم را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. مهم‌ترین استراتژی مقابله با این بیماری استفاده از مقاومت ژنتیکی است و تاکنون 51 ژن مقاومت به زنگ قهوه‌ای در گندم گزارش شده است. این پژوهش به‌منظور شناسایی حضور و یا حضور نداشتن ژن مقاومت به زنگ قهوه‌ای 32Lr در 48 رقم و لاین گندم ایرانی با استفاده از آزمون مورفولوژیکی و نشانگرهای مولکولی پیوسته به ژن 32Lr انجام گردید. آنالیز تیپ آلودگی براساس دستورالعمل بین‌المللی برودر (1973) با استفاده از 6 جدایه زنگ قهوه‌ای شناسایی شده در ایران انجام شد که 17 رقم از 48 رقم مورد مطالعه، نسبت به جدایه‌های بیماری‌زا بر روی ژن مقاومت به زنگ قهوه‌ای 32Lr از خود تیپ آلودگی پایین‌تری نشان دادند. مقاومت موجود در این ارقام و لاین‌ها ناشی از حضور ژن یا ژن‌هایی، غیر از ژن مقاومت به زنگ قهوه‌ای 32Lr می‌باشد، در ضمن احتمال حضور ژن مقاومت به زنگ قهوه‌ای 32Lr یا ژن‌هایی با اثر مشابه در 25 رقم و لاین مورد آزمایش پیش‌بینی گردید و در 6 رقم احتمال حضور ژن 32Lr منتفی گردید. در بخش مولکولی با استفاده از نشانگرهای مولکولی رپید (49S و 421S) وجود نوارهای 1100 جفت باز و 640 جفت باز که در مطالعات قبلی همبستگی زیادی با ژن 32Lr در گندم نشان داده اند در 48 رقم گندم مورد مطالعه قرار گرفت. طبق انتظار نوارهای 1100 و 640 جفت باز در رقم شاهد مثبت (لاین ایزوژن حاوی ژن 32Lr) مشاهده گردید ولی در هیچ‌یک از نمونه‌های مورد مطالعه و شاهدان منفی (رقم بولانی و آگرالوکال) تکثیری مشاهده نشد. نتایج داده‌های مولکولی در توافق با آزمون تیپ آلودگی بیانگر این حقیقت است که در این پژوهش، ارقام و لاین‌های گندم مورد مطالعه، فاقد ژن مقاومت به زنگ قهوه‌ای 32Lr می‌باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detection of leaf rust resistance gene Lr32 in Iranian wheat varieties and lines using infection-type data test and molecular markers linked to the Lr32

چکیده [English]

Puccinia recondite (Leaf rust) is an endemic disease in Iran; this disease can affect the productivity and quality of wheat, that occurring in all wheat growing regions. Genetic resistance to leaf rust of wheat is the most important strategy to control the diseases and 51 leaf rust resistance genes (Lr gene) are reported in wheat to provide resistance to leaf rust. This study aims to identify presence or absence of leaf rust resistance gene Lr32 in 48 Iranian wheat cultivars and lines using of infection-type data test and molecular markers linked to the leaf rust resistance gene. Infection-type analysis based on international method of Browder (1973) with 6 leaf rust pathotype known in Iran, revealed that, first, 17 out of 48 cultivars and lines have effective resistance to race virulence of leaf rust gene Lr32, second, 25 cultivars and lines foresight probability presence resistance gene Lr32 or genes with similar effect, and at last, absence of leaf rust resistance gene Lr32 revealed in 6 cultivars and lines. In molecular part, using known RAPD molecular markers (S49 and S421), evaluated possibility of present of 1100 bp and 640 bp fragments that closely linked to leaf rust resistance gene Lr32 in 48 wheat cultivars and lines. In according with expectation, detected 1100 bp and 640 bp fragments in near-isogonic's Lr gene but none of cultivars, lines and negative control line (Bolani and Agra Local), showed amplification related resistance gene fragments. Result of molecular Markers and infection-type data test showed absence of leaf rust resistance gene Lr32 in 48 Iranian wheat cultivars and lines.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Leaf rust
  • Wheat
  • Lr32 gene
  • Infection-type
  • molecular markers