تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,112 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,245,902 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,899,594 |
غربال هیبریدهای دیر رس ذرت در برابر قارچ بیمارگر Fusarium verticillioides (Sacc.) Nirenberg | ||
تحقیقات غلات | ||
دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 47، شهریور 1402، صفحه 163-174 اصل مقاله (383.09 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2023.24978.1778 | ||
نویسندگان | ||
پریسا همتی1؛ محمد علی تاجیک قنبری* 2؛ وحید رهجو3؛ بهزاد احمدی3؛ ولی اله بابائی زاد2 | ||
1دانشجوی دکتری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
2دانشیار، گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
3استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
چکیده | ||
مقدمه: قارچ Fusarium verticillioides (Sacc.) Nirenberg عامل پوسیدگی بلال در تمامی مناطق ذرتکاری دنیا است و مواد سمی تولید میکند که دانههای ذرت را آلوده میکنند و بههمین دلیل، یک گونه مهم از نظر بهداشت غذایی دام و انسان در جهان محسوب میشود. یکی از بهترین راهکارها برای مقابله با این بیماری، شناسایی ژنوتیپهای بسیار مقاوم است که میتوانند برای بهبود ژنتیکی مورد استفاده قرار گیرند. در این آزمایش، مقاومت 16 هیبرید دیررس ذرت از نظر مقاومت بلال، کانال سیلک و مقاومت در مرحله جوانهزنی با استفاده از سه روش مایهزنی ارزیابی شد. هدف از اجرای آزمایش نیز انتخاب ژنوتیپهای با مقاومت بالا در هر سه مرحله رشدی بود. مواد و روشها: بذر 16 هیبرید دیررس ذرت از بخش تحقیقات ذرت و گیاهان علوفهای موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج تهیه و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه بخش تحقیقات ذرت در سال زراعی 1400 کشت شد. برای مایهزنی گیاهان، از جدایه Kj7 جمعآوری شده از بلالهای آلوده ذرت در مزرعه تحقیقاتی بخش تحقیقات ذرت در کرج استفاده شد. غربالگری هیبریدهای ذرت با سه روش انجام شد. در روش اول، مقاومت هیبریدهای مورد مطالعه با روش کاغذ رول شده در مرحله پس از جوانهزنی ارزیابی شد. در روش دوم، مقاومت بلال با روش ایجاد زخم در وسط بلال و تزریق سوسپانسیون اسپور مورد بررسی قرار گرفت و در روش سوم، مقاومت کانال سیلک با روش تزریق سوسپانسیون اسپور به کانال سیلک هفت روز بعد از ظهور سیلکها ارزیابی شد. تجزیه و تحلیل آماری دادهها با روش تجزیه واریانس و مقایسه میانگینها با آزمون دانکن با استفاده از نرمافزار SAS انجام شد. یافتههای تحقیق: نتایج حاصل از تجزیه واریانس و مقایسه میانگینها نشان داد که تفاوت بسیار معنیداری در بین 16 هیبرید ذرت مورد مطالعه از نظر مقاومت به بیماری با هر سه روش آلودگی مصنوعی وجود داشت. با توجه به اندازهگیری شدت بیماری در هر سه روش ارزیابی شده، هیبریدهای H3، H8، H11، H12 و H13 بهعنوان هیبریدهای با مقاومت بالا در برابر قارچ بیمارگر انتخاب شدند. این هیبریدها، مقاومت مناسبی در مقابل تمامی مسیرهای اصلی آلودگی قارچ از خود نشان دادند و از نظر مقاومت به بیماری پوسیدگی بلال ذرت ناشی از F. verticillioides نسبت به سایر هیبریدهای بررسی شده در این مطالعه برتری داشتند. اجرای این سنجشهای غربالگری در برنامههای اصلاح نژاد ذرت میتواند برای طبقهبندی درجه انعطافپذیری ژرمپلاسمهای ذرت به پوسیدگی فوزاریومی بلال موثر باشد. نتیجهگیری: نتایج این آزمایش نشان داد که برای ارزیابی مقاومت ژنوتیپهای ذرت به پوسیدگی فوزاریومی بلال ذرت بهویژه در مناطق خشک، میتوان از روش ارزیابی مقاومت بلال بهعنوان روش اصلی استفاده کرد. ارزیابی مقاومت کانال سیلک میتواند بهعنوان یک روش کنترلی برای ارزیابی حساسیت احتمالی ژنوتیپهای مقاوم و یا نیمهمقاوم در مناطق مرطوب که آلودگی با این روش اهمیت دارد، استفاده شود. همچنین، با توجه به واکنش متفاوت تعدادی از هیبریدهای بررسی شده در این مطالعه در مرحله جوانهزنی و امکان رشد قارچ بهصورت اندوفیت در گیاه، توصیه میشود رقمهای جدید در حال معرفی در این مرحله رشدی هم ارزیابی شوند. در مجموع هیبریدهایی بهعنوان مقاوم به بیماری معرفی شوند که در هر سه روش واکنش مناسبی به قارچ نشان دادهاند. | ||
کلیدواژهها | ||
اصلاح نژاد ذرت؛ ژنوتیپ مقاوم؛ مایکوتوکسین؛ Zea mays L | ||
مراجع | ||
Chungu, C., Mather, D.E., Reid, L.M., Hamilton, R.I. 1996. Comparison of techniques for inoculating maize silk, kernel, and cob tissues with Fusarium graminearum. Plant Disease. 80, 81–84.##Clements, M. J., C. E. Kleinschmidt, C. M. Maragos, J. K. Pataky, and D. G. White, 2003. Evaluation of inoculation techniques for Fusarium ear rot and fumonisin contamination of corn. Plant Disease. 87, 147-153.##Clements, M. J., Kleinschmidt, C. E., Maragos, C. M., Pataky, J. K., and White, D. G. 2003. Evaluation of inoculation techniques for Fusarium ear rot and fumonisin contamination of corn. Plant Disease. 87:147-153.##Dorn, B., Forrer, H.R., Jenny, E., Wettstein, F.E., Bucheli, T.D., Vogelgsang, S. 2011. Fusarium species complex and mycotoxins in grain maize from maize hybrid trials and from grower’s fields. Journal of Applied Microbiology 111: 693–706.##Duncan, K.E. and Howard, R.J. 2010. Biology of maize kernel infection by Fusarium verticillioides. Molecular Plant Microbe Interaction. 23, 6–16.##Eller, M., Holland, J.B., Payne, G. 2008. Breeding for improved resistance to fumonisin contamination in maize. Toxin Review. 27, 371–389.##Gai, X., Dong, H., Wang, S., Liu, B., Zhang, Z., Li, X., Gao, Z. 2018. Infection cycle of maize stalk rot and ear rot caused by Fusarium verticillioides. PLOS ONE. 13, e0201588.##Holbert, J.R., Burlison, W.L., Koehler, B., Woodworth, C.M., Dungan, G.H. 1924. Corn Root, Stalk, and Ear Rot Diseases and Their Control thru Seed Selection and Breeding. University of Illinios, Agricultural Experiment Station: Urbana, IL, USA, pp. 1–478.##Lanubile, A., Maschietto, V., Marocco, A. 2014. Breeding maize for resistance to mycotoxins. In Mycotoxin Reduction in Grain Chains; Leslie, J.F., Logrieco, F., Eds.; Wiley-Blackwell: Ames, IA, USA; Chichester/Oxford, UK, p. 352.##Lemmens, M., 2010. Fusarium ear rot resistance testing in maize: natural infection versus artificial inoculation. In: A. Mesterha´zy (ed.), Workshop for Variety Registration in Cereals for Fusarium Resistance, 18—20. March 23–24, 2010, Szeged, Hungary.##Leslie, J.F. and B.A., Summerell, 2006. Fusarium laboratory workshops—A recent history. Mycotoxin Research, 22(2), 73-74.##Liu, K.J., Goodman, M., Muse, S., Smith, J.S., Buckler, E., Doebley, J. 2003. Genetic structure and diversity among maize inbred lines as inferred from DNA microsatellites. Genetics, 165, 2117–2128.##Loffler, M., Kessel, B., Ouzunova, M., Miedaner, T. 2009. Population parameters for resistance to Fusarium graminearum and Fusarium verticillioides ear rot among large sets of early, mid-late and late maturing European maize (Zea mays L.) inbred lines. Theoretical and Applied Genetics. 120, 1053–1062.##Loffler, M., Miedaner, T., Kessel, B., Ouzunova, M. 2010. Mycotoxin accumulation and corresponding ear rot rating in three maturity groups of European maize inoculated by two Fusarium species. Euphytica 174, 153–164.##Ma, L.J., Geiser, D.M., Proctor, R.H., Rooney, A.P., O’Donnell, K., Trail, F., Gardiner, D.M., Manners, J.M., Kazan, K. 2013. Fusarium pathogenomics. Annual Review Microbiological. 67, 399–416.##Mesterházy, Á., Lemmens, M., Reid, L.M. 2012. Breeding for resistance to ear rots caused by Fusarium spp. in maize—A review. Plant Breeding. 131, 1–19.##Munkvold, G.P. 2003. Epidemiology of Fusarium diseases and their mycotoxins in maize ears. Europian Jurnal of Plant Pathology. 109, 705–713.##Munkvold, G.P., Desjardins, A.E. 1997. Fumonisins in Maize. Can we reduce their occurrence? Plant Disease. 81, 556–565.##Power, A.G. 1987. Plant community diversity, herbivore movement and an insect-transmitted disease of maize. Ecology. 68, 1658–1669.##Presello, D. A., G. Botta, J. Iglesias, and G. H. Eyherabide, 2008. Effect of disease severity on yield and grain fumonisin concentration of maize hybrids inoculated with Fusarium verticillioides. Crop Protection. 27, 572—576.##Ranum, P., Pena-Rosas, J.P., Garcia-Casal, M.N. 2014. Global maize production, utilization and consumption. Annual N. Y. Academic Science. 1312, 105–112.##Reid, L. M., R. E. Hamilton, and D. E. Mather, 1996. Screening Maize for Resistance to Gibberella Ear Rot. Publication 1996–5E, Agriculture and Agriculture Food Canada, Technical Bulletin, Ottawa, ON, Canada, 62 pp.##Reid, L. M., G. McDiarmid, A. J. Parker, and T. Woldemariam, 2003. CO441 corn inbred line. Canadian Journal of Plant Science. 83, 79—80.##Reid L.M. Zhu, X. 2005. Screening corn for resistance to common diseases in Canada. Agriculture and Agri-Food Canada, Ottawa, ON. Ontario Technical Bulletin 2005-SE.##Reid, L. M., C. X. Zhu, C. A. Parker, and C. W. Yan, 2009. Increased resistance to Ustilago zeae and Fusarium verticillioides in maize inbred lines bred for Fusarium graminearum resistance. Euphytica 165, 567-578.##Robertson, L. A., C. E. Kleinschmidt, D. G. White, G. A. Payne, C. M. Maragos, and J. B. Holland, 2006. Heritability and correlations of Fusarium ear rot resistance and fumonisin contamination resistance in two maize populations. Crop Science. 46, 353—361.##Román SG, Quiroz-Chávez J, Villalobos M, Urías-Gutiérrez V, Nava-Pérez E, Ruíz-May E, Singh RK, Sharma L, Quiroz-Figueroa FR. 2020. A Global Screening Assay to Select for Maize Phenotypes with a High Tolerance or Resistance to Fusarium verticillioides (Sacc.) Nirenberg Rots. Agronomy. 10(12):1990.##Román, S.G., Quiroz-Chávez, J., Villalobos, M., Urías-Gutiérrez, V., Nava-Pérez, E., Ruíz-May, E., Singh, R.K., Sharma, L., Quiroz-Figueroa, F.R. 2020. A Global Screening Assay to Select for Maize Phenotypes with a High Tolerance or Resistance to Fusarium verticillioides (Sacc.) Nirenberg Rots. Agronomy. 10, 1990. ##Schaafsma, A. W., R. W. Nicol, and L. M. Reid, 1997. Evaluating commercial maize hybrids for resistance to Gibberella ear rot. European Journal Plant Pathology. 103, 737—746.##Stagnati, L., Lanubile, A., Samayoa, L.F., Bragalanti, M., Giorni, P., Busconi, M., Holland, J.B., Marocco, A. 2019. A genome wide association study reveals markers and genes associated with resistance to Fusarium verticillioides infection of seedlings in a maize diversity panel. G3 Genes Genom. Genetics. 9, 571–579.##Szabó, B., Tóth, B., Toldiné, É., Varga, M., Kovacs, N., Varga, J., Kocsubé, S., Palágyi, A., Bagi, F., Budakov, D. 2018. A new concept to secure food safety standards against Fusarium species and Aspergillus flavus and their toxins in maize. Toxins. 10, 372.##Warham, E.J., Butler, L.D., Sutton, B.C. 1996. Seed Testing of Maize and Wheat: A Laboratory Guide; CIMMYT: Mexico City, Mexico. pp. 1–84.##Zila, C.T., Ogut, F., Romay, M.C., Gardner, C.A., Buckler, E.S., Holland, J.B. 2014. Genome-wide association study of Fusarium ear rot disease in the U.S.A. maize inbred line collection. BMC Plant Biology. 14, 372. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 243 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 147 |