| تعداد نشریات | 32 |
| تعداد شمارهها | 840 |
| تعداد مقالات | 8,153 |
| تعداد مشاهده مقاله | 52,500,436 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,894,747 |
بررسی مقاومت به بیماری سوختگی فوزاریومی سنبله در ژنوتیپهای گندم نان و دوروم در شرایط مزرعه | ||
| تحقیقات غلات | ||
| دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 55، مرداد 1404، صفحه 133-148 اصل مقاله (570.03 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2025.29962.1859 | ||
| نویسندگان | ||
| شهریار کیا* 1؛ ناصر محمدی2 | ||
| 1استادیار پژوهش، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران | ||
| 2استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: بیماری سوختگی فوزاریومی سنبله (FHB) که توسط قارچ Fusarium graminearum ایجاد میشود، یکی از مهمترین و خسارتزاترین بیماریهای قارچی گندم در مناطق مختلف جهان بهویژه مناطق گرم و مرطوب میباشد. این بیماری علاوه بر کاهش عملکرد دانه از طریق تولید توکسینهای قارچی، باعث کاهش کیفیت محصول نیز میشود. این بیماری طی چند دهه گذشته، همهگیریهای گستردهای در مناطق مختلف جهان ایجاد کرده است. کارآمدترین، اقتصادیترین و سالمترین روش از نظر زیستمحیطی برای مدیریت و کنترل این بیماری، استفاده از رقمهای گندم مقاوم یا متحمل است. رقمهای گندم مقاوم به این بیماری که بهخوبی با شرایط اقلیمی تمامی مناطق تولید گندم در جهان سازگار باشند، تا کنون شناسایی نشدهاند. این پژوهش بهمنظور شناسایی ژنوتیپهای گندم نان و دوروم مقاوم به بیماری سوختگی فوزاریومی سنبله انجام شد. یافتههای این مطالعه، اطلاعات ارزشمندی در مورد مقاومت و حساسیت ژنوتیپهای گندم نان و دوروم به بیماری سوختگی فوزاریومی سنبله ارائه خواهد داد که میتوان از آن بهمنظور تهیه ژنوتیپهای مقاوم به بیماری در برنامههای بهنژادی آینده استفاده کرد. مواد و روشها: در این پژوهش، تعداد 138 ژنوتیپ گندم نان و دوروم که از موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور (مراغه) دریافت شد، از نظر مقاومت به بیماری سوختگی فوزاریومی سنبله گندم در ایستگاه تحقیقات کشاورزی عراقی محله گرگان بهمدت دو سال زراعی (1403-1401) مورد ارزیابی قرار گرفتند. مایهزنی سنبلهها با استفاده از سوسپانسیون اسپورهای قارچ بیمارگر، دو بار با فاصله دو روز در مرحله 50 درصد گلدهی انجام شد. صفات ارزیابی شده در هر ژنوتیپ، شامل میزان وقوع بیماری، شدت بیماری و شاخص بیماری بود. برای تجزیه و تحلیل آماری دادهها، ابتدا توزیع فراوانی هر یک از صفات اندازهگیری شده در جمعیت مورد مطالعه، بررسی و سپس همبستگی دو به دوی بین صفات بهطور جداگانه در هر سال محاسبه شد. بهمنظور گروهبندی ژنوتیپهای گندم نان و دوروم مطالعه شده نیز از تجزیه خوشهای بهروش K-means استفاده شد و سپس ارتباط بین ژنوتیپها و خوشههای بهدست آمده با روش مقیاسبندی چندبعدی مورد بررسی قرار گرفت. یافتههای تحقیق: نتایج این پژوهش نشان داد که میانگین وقوع بیماری در ژنوتیپهای گندم نان و دوروم مورد بررسی در دو سال 02-1401 و 03-1402 بهترتیب 32.36 و 39.35 درصد، میانگین شدت بیماری بهترتیب 26.27 و 27.50 درصد و میانگین شاخص بیماری بهترتیب 11.27 و 13.14 درصد بود. ژنوتیپهای مورد بررسی با تجزیه خوشهای بهروش K-means در هفت گروه متمایز دستهبندی شدند و گروه سوم با 33 ژنوتیپ، دارای کمترین میانگین وقوع بیماری، شدت بیماری و شاخص بیماری نسبت به سایر گروهها بود و بهعنوان مقاومترین گروه شناخته شد. این ژنوتیپها شامل G01 (باران)، G02 (صدرا)، G04 (جم)، G06 (شالان)، G07 (هور)، G11، G14، G16، G17، G18، G19، G20، G27، G29، G30، G31، G32، G34، G36، G37، G39، G42، G44، G45، G46، G47، G48، G54، G83، G94، G117، G132 و G139 بودند. نتیجهگیری: تعداد 33 ژنوتیپ از مجموع 138 ژنوتیپ گندم نان و دوروم ارزیابی شده در این پژوهش، بهعنوان ژنوتیپهای مقاوم به بیماری سوختگی فوزاریومی سنبله گندم شناسایی شدند. این ژنوتیپها که احتمالاً حاوی ژنهای مقاوم ارزشمندی در مقابله با بیماری سوختگی فوزاریومی سنبله هستند، برای استفاده در برنامههای بهنژادی آینده بهمنظور تهیه واریتههای مقاوم در گندم نان و دوروم پیشنهاد میشوند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| توکسین قارچی؛ ژرمپلاسم؛ شاخص بیماری؛ FHB | ||
| مراجع | ||
|
Bai, G., & Shaner, G. (1994). Scab of wheat: prospects for control. Plant Disease, 78(8), 760-766. doi: 10.1094/PD-78-0760.##Bai, G., & Shaner, G. (2004). Management and resistance in wheat and barley to Fusarium head blight. Annual Review of Phytopathology, 42, 135-161. doi: 10.1146/annurev.phyto.42.040803.140340.##Bentivenga, G., Spina, A., Ammar, K., Allegra, M., & Cacciola, S. O. (2021). Screening of durum wheat (Triticum turgidum L. subsp. durum (Desf.) Husn.] Italian cultivars for susceptibility to Fusarium head blight incited by Fusarium graminearum. Plants, 10, 68. doi: 10.3390/plants10 010068.##Bolanos-Carriel, C., Wegulo, S. N., Hallen-Adams, H., Baenziger, P. S., Eskridge, K. M., & Funnell-Harris, D. (2016). Effects of cultivar resistance, fungicide application timing, and fungicide chemical class on FHB and DON in winter wheat. Proceedings of the National Fusarium Head Blight Forum, 4-6 Dec. 2016, St. Louis, MO, USA.##Buerstmayr, M., Steiner, B., & Buerstmayr, H. (2020). Breeding for Fusarium head blight resistance in wheat. Progress and challenges. Plant Breeding, 139(3), 429-454. doi: 10.1111/pbr.12797.##Cai, H., & Lu, W. Z. (2016). Resistance analysis and utilization research on scab-resistant winter wheat Shengxuan 6. Proceedings of the 5th International Symposium on Fusarium Head Blight, 6-10 Apr. 2016, Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, Brazil.##Chen, P. (2016). Improvement of wheat Fusarium head blight (FHB) resistance in China. Proceedings of the 5th International Symposium on Fusarium Head Blight. 6-10 Apr. 2016, Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, Brazil.##Dweba, C. C., Figlan, S., Shimelis, H. A., Motaung, T. E., Sydenham, S., Mwadzingeni, L., & Tsilo, T. J. (2017). Fusarium head blight of wheat: Pathogenesis and control strategies. Crop Protection, 91, 114-122. doi: 10.1016/j.cropro.2016.10.002.##Ebrahimi, M. N., Ahmadi, H., Darvishnia, M., & Goodarzi, D. (2024). Identification of bread wheat resistant genotypes to Fusarium head blight disease and heritability estimation for some traits for bread wheat genotypes. Plant Genetic Researches, 10(2), 137-152. [In Persian]. doi: 10.22034/PGR.10.2.1.##Fernando, W. G. D., Oghenekaro, A. O., Tucker, J. R., & Badea, A. (2021). Building on a foundation: Advances in epidemiology, resistance breeding, and forecasting research for reducing the impact of Fusarium head blight in wheat and barley. Canadian Journal of Plant Pathology, 43(4), 495-526. doi: 10.1080/07060661.2020.1861102.##Gervais, L., Dedryver, F., Morlais, J. Y., Bodusseau, V., Negre, S., Bilous, M., Groos, C., & Trottet, M. (2003). Mapping of quantitative trait loci for field resistance to Fusarium head blight in an European winter wheat. Theoretical & Applied Genetics, 106(6), 961-970. doi: 10.1007/s00122-002-1160-5.##Gilbert, J., & Haber, S. (2013). Overview of some recent research developments in Fusarium head blight of wheat. Canadian Journal of Plant Pathology, 35(2), 149-174. doi: 10.1080/07060661.2013.772921.##Hasanvand, E., Darvishnia, M., Mirzaei Najafgholi, H., & Pakbaz, S. (2023). Evaluation of the response of 25 commonly cultivated wheat genotypes to Fusarium head blight disease under greenhouse conditions. Journal of Applied Research in Plant Protection, 12(2), 213-224. [In Persian]. doi: 10.22034/arpp.2023.16368.##Haile, J. K., N’Diaye, A., Walkowiak, S., Nilsen, K. T., Clarke, J. M., Kutcher, H. R., Steiner, B., Buerstmayr, H., & Pozniak, C. J. (2019). Fusarium head blight in durum wheat: Recent status, breeding directions, and future research prospects. Phytopathology, 109, 664-1675. doi: 10.1094/PHYTO-03-19-0095-RVW.##He, X., Singh, P. K., Duveiller, E., Schlang, N., Dreisigacker, S., & Singh, R. P. (2013). Identification and characterization of international Fusarium head blight screening nurseries of wheat at CIMMYT, Mexico. European Journal of Plant Pathology, 136, 123-134. doi: 10.1007/s10658-012-0146-7.##He, X., Singh, P. K., Schlang, N., Duveiller, E., Dreisigacker, S., Payne, T., & He, Z. (2014). Characterization of Chinese wheat germplasm for resistance to Fusarium head blight at CIMMYT, Mexico. Euphytica, 195, 383-395. doi: 10.1007/s10681-013-1002-3.##Huang, F., Li, X., Du, X., Li, S., Li, N., Lv, Y., Zou, S., Zhang, Q., Wang, L., Ni, Z., Han, Y., & Xing, J. (2023). SNP-based identification of QTLs for thousand-grain weight and related traits in wheat 8762/Keyi 5214 DH lines. Journal of Integrative Agriculture, 10, 2949-2960. doi: 10.1016/j.jia.2023.03.004.##Kumar, J., Rai, K. M., Pirseyedi, S., Elias, E. M., Xu, S., Dill-Macky, R., & Kianian, S. F. (2020). Epigenetic regulation of gene expression improves Fusarium head blight resistance in durum wheat. Scientific Reports, 10, 17610. doi: 10.1038/s41598-020-73521-2.##Leonard, K. J., & Bushnell, W. R. (2003). Fusarium Head Blight of Wheat and Barley. APS Press. The American Phytopathological Society, St. Paul, Minnesota, USA. 512 p.##Ma, Z., Xie, Q., Li, G., Jia, H., Zhou, J., Kong, Z., Li, N., & Yuan, Y. (2020). Germplasms, genetics and genomics for better control of disastrous wheat Fusarium head blight. Theoretical & Applied Genetics, 133(5), 1541-1568. doi: 10.1007/s00122-019-03525-8.##Mawcha, K. T., Zhang, N., Wang, Y. A., & Yang, W. X. (2022). Advances in wheat breeding for resistance to Fusarium head blight. Czech Journal of Genetics & Plant Breeding, 58(4), 167-188. doi: 10.17221/1/2022-CJGPB.##Malihipour, A., Dehghan, M. A., Shahbazi, K., & Barati, A. (2017). Reaction of Iranian wheat landraces to Fusarium head blight (FHB) under field and greenhouse conditions. Journal of Applied Research in Plant Protection, 6(4), 53-66. [In Persian].##Malihipour, A., Dehghan, M. A., & Shahbazi, K. (2018). Analysis of resistance to Fusarium head blight (FHB) among the genotypes of 2012 elite wheat enotypes of the north warm and humid zone in Iran. Iranian Journal of Field Crop Science, 49(2), 115-130. [In Persian]. doi: 10.22059/ijfcs.2017.218342.654203.##McKendry, A. L., Tague, D. N., Wright, R. L., Tremain, J. A., & Conley, S. P. (2005). Registration of ‘Truman’ wheat. Crop Science, 45(1), 421-423. doi: 10.2135/cropsci2005.0421.##Mergoum, M., Frohberg, R. C., Miller, J. D., & Stack, R. W. (2005). Registration of ‘SteeleND’ wheat. Crop Science, 45(3), 1163-1164. doi: 10.2135/cropsci2004.308CV.##Mergoum, M., Frohberg, R. C., Miller, J. D., Stack, R. W., Olsona, T., Friesen, T. L., & Rasmussen, J. B. (2006). Registration of ‘Glenn’ wheat. Crop Science, 46(1), 473-474. doi: 10.2135/cropsci2005.0287.##Nakagawa, H., He, X., Matsuo, Y., Singh, P. K., & Kushiro, M. (2017). Analysis of the masked metabolite of deoxynivalenol and Fusarium resistance in CIMMYT wheat germplasm. Toxins (Basel), 9(8), 238. doi: 10.3390/toxins9080238.##Parry, D. W., Jenkinson, P., & McLeod, L. (1995). Fusarium ear blight (scab) in small grain cereals - A review. Plant Pathology, 44(2), 207-238. doi: 10.1111/j.1365-3059.1995.tb02773.x.##Sakr, N. (2020). Components of quantitative resistance to Fusarium head blight agents in durum and bread wheat plants grown under Mediterranean conditions. Archives of Phytopathology & Plant Protection, 53(15-16), 731-748. doi: 10.1080/03235408.2020.1795457.##Sakr, N. (2023). Resistance to Fusarium head blight in some Syrian wheat and barley cultivars. Sarhad Journal of Agriculture, 39(1), 80-94. doi: 10.17582/journal.sja/2023/39.1.80.94.##Siranidou, E., Kang, Z., & Buchenauer, H. (2002). Studies on symptom development, phenolic compounds and morphological defense responses in wheat cultivars differing in resistance to Fusarium head blight. Phytopathology, 150(4-5), 200-208. doi: 10.1046/j.1439-0434.2002.00738.x.##Somma, S., Petruzzella, A. L., Logrieco, A. F., Meca, G., Cacciola, O. S., & Moretti, A. (2014). Phylogenetic analyses of Fusarium graminearum strains from cereals in Italy, and characterisation of their molecular and chemical chemotypes. Crop & Pasture Science, 65(1), 52-60. doi: 10.1071/CP13314.##Stephen, N. (2015). Management of Fusarium head blight of wheat and barley. Crop Protection, 73, 100-107. doi: 10.1016/j.cropro.2015.02.025.##Wegener, M. (1992). Optimierung von saatgutpillierungen mit mikrobiellen antagonisten zur biologischen biologischen bekampfung von Fusarium culmorum (W. G. Smith) Sacc. in weizen. Diplomarbeit, Georg-August-Universitaet Göttingen, Göttingen, Germany.##Xu, X., & Nicholson P. (2009). Community ecology of fungal pathogens causing wheat head blight. Annual Review of Phytopathology, 47, 83-103. doi: 10.1146/annurev-phyto-080508-081737.##Xue, A. G., Chen, Y., Seifert, K., Guo, W., Blackwell, B. A., Harris, L. J., & Overy. D. P. (2019). Prevalence of Fusarium species causing head blight of spring wheat, barley and oat in Ontario during 2001-2017. Canadian Journal of Plant Pathology, 41(3), 392-402. doi: 10.1080/07060661.20191582560.##Yi, X., Cheng, J., Jiang, Z., Hu, W., Bie, T., Gao, D., Li, D., Wu, R., Li, Y., Chen, S., Cheng, X., Liu, J., Zhang, Y., & Cheng, S. (2018). Genetic analysis of Fusarium head blight resistance in CIMMYT bread wheat line C615 using traditional and conditional QTL mapping. Frontiers in Plant Science, 9, 573. doi: 10.3389/fpls.2018.00573.##Zhao, M. X., Leng, Y. Q., Chao, S. M., Xu, S. S., & Zhong, S. B. (2018). Molecular mapping of QTL for Fusarium head blight resistance introgressed into durum wheat. Theoretical & Applied Genetics, 131, 1939-1951. doi: 10.1007/s00122-018-3124-4.##Zhu, Z., Hao, Y., Mergoum, M., Bai, G., Humphreys, G., Cloutier, S., Xia, X., & He, Z. (2019). Breeding wheat for resistance to Fusarium head blight in the Global North: China, USA, and Canada. The Crop Journal, 7(6), 730-738. doi: 10.1016/j.cj.2019.06.003.## | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 222 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 103 |
||