توريث صفة المقاومة لمرض صدأ الساق الأسود

توريث صفة المقاومة لمرض صدأ الساق الأسودPuccinia graminis Pers. f. sp. Tritici في القمح الطري

عصام الخليفة
الهيئة العامة للبحوث العلمية الزراعية- مركز البحوث العلمية الزراعية بحلب
الجهة المانحة: كلية الزراعة – جامعة حلب

أجريت الدراسة في مختبرات المركز الدولي للبحوث الزراعية في المناطق الجافة (ايكاردا) خلال موسمي النمو 2007 و2008. وقد هدفت إلى تحديد شراسة Virulence المجتمع الطبيعي لفطر صدأ الساق الأسود على القمح في سورية، وعزل وتحديد السلالة الفيزيولوجية الأكثر شراسة، والسلالة الفيزيولوجية الأقل شراسة ضمن المجتمع الطبيعي لفطر Puccinia graminis Pers. f. sp. tritici ، إضافة إلى دراسة سلوكية المقاومة وآلية توريثها في بعض أصناف القمح الطري وتحديد عدد المورثات المسؤولة عن صفة المقاومة.
وبهدف عزل وتحديد السلالات الفيزيولوجية لفطر صدأ الساق الأسود على القمح، تم في موسم 2007 جمع 60 عينة مصابة بالمرض من حقول(ايكاردا) و20 عينة من مناطق مختلفة في سورية. تم عزل بوغة يوريدية مفردة من كل عينة مصابة وكوثرت على بادرات الصنف الحساس Morocco. أعديت بادرات الأصناف التفريقية المعتمدة في تسمية السلالات الفيزيولوجية بكل عزلة على حده. ثم أعديت بادرات السلالات الشبيهة (NILs) Near Isogenic Lines بنفس العزلات المستخدمة في إعداء الأصناف التفريقية.
أظهرت الدراسة وجود 18 سلالة فيزيولوجية منتشرة في سورية خلال موسم 2007 هي: (BBBCC, BBHBC, GBHCC, GBHBP, GBHHM, JJHBC, JDBBC, KDCKM, LMBGR, LGDHP, MTBJT, MQDSF, RKBSK, RKJSR, RSKTK, RTGPT, RTKTP, RTJSR)، وكان أضعفها السلالة BBBCC التي استطاعت مهاجمة مورثي مقاومة في مجموعة الأصناف التفريقية، وأشرسها السلالة RTKTP التي هاجمت 17 مورثاً للمقاومة. كما أظهرت الدراسة تباين السلالات الفيزيولوجية في قدرتها على إحداث الإصابة في السلالات الشبيهة، وتبين أن أضعفها كانت السلالة (BBBCC) التي وجدت في يحمول (منطقة اعزاز)، وكان أشرسها السلالة (KDCKM) التي وجدت في موقع الشيخ عثمان في الحسكة. وعلى الرغم من شراسة السلالات الفيزيولوجية لفطر صدأ الساق الأسود المحددة في سورية خلال الموسم 2007 إلا أنه مازال هناك عدد من مورثات المقاومة هي: 24 ,31,33, 36,SR))Sr يمكن الاعتماد عليها في برامج التربية لإنتاج أصناف مقاومة لهذا المرض.
وبهدف دراسة توريث صفة المقاومة في القمح الطري استخدمت سبعة أصناف من القمح الطري، أختير منها ثلاثة آباء مقاومة لمرض صدأ الساق الأسود، وأربعة آباء قابلة للإصابة. زرعت الآباء في الحقل خلال موسم 2007. نفذت عمليات التهجين باتجاه واحد، بحيث هجن كل أب مقاوم مع كافة الآباء الحساسة (n= 4 x 3) وللحصول على نباتات الجيل الأول زرعت الهجن في أصص بلاستيكية داخل دفيئة بلاستيكية، كما زرعت الآباء في أصص إلى جوار الهجن لإجراء التهجين الرجعي.
قسم بذار الآباء، والهجن، والجيل الرجعي الأول، والجيل الأول إلى قسمين متساويين وذلك من أجل زراعتها في دفيئتين بلاستيكيتين معزولتين عزلاً تاماً بهدف إجراء العدوى الاصطناعية بالسلالتين الممرضتين كل منهما على حده. أجري الإعداء الاصطناعي في كل دفيئة على حده. وقُيّم رد فعل النباتات في طور الإسبال. تم تقييم رد فعل الآباء، والهجن، والجيل الأول، والجيل الرجعي الأول والجيل الثاني، في طور البادرة تجاه السلالتين الممرضتين وذلك ضمن ظروف متحكم بها.
حللت النتائج إحصائياً، ودرست نسب الانعزال بالاعتماد على اختبار مربع كاي.
لدى دراسة رد فعل البادرات والنباتات البالغة للآباء تجاه السلالة BBBCC تبين أن كل البادرات والنباتات البالغة للأصناف:(Pyn/bau//milan, Cham-6/ww 1402 Samar-12/dollarbird,) كانت مقاومة للسلالة BBBCC، بينما كانت كل البادرات والنباتات البالغة للأصناف:
(Cham-4 Cham-6, Kasyon/genaro.81//cham-4, Cham-6/ghurab’s’//regrag-1,) حساسة للسلالة BBBCC.
أظهر اختبار رد فعل نباتات الجيل الأول F1لهجن الآباء المقاومة مع الآباء الحساسة في طور البادرة والنبات البالغ أن جميع الهجن حاملة لصفة المقاومة. وبينت نتائج الإنعزال في الجيل الثاني F2 الناتج عن تهجين الصنف القابل للإصابة Cham-4مع الأصناف المقاومة Pyn/bau//milan, Cham-6/ww 1402 , Samar-12/dollarbird أن صفة المقاومة في هذه الهجن تحكّم بها زوج واحد من المورثات في مرحلتي البادرة والنبات البالغ.
وكذلك أظهرت نتائج الإنعزال في الجيل الثاني الناتج عن تهجين الصنف القابل للإصابة Cham-6 مع الصنفين المقاومين Pyn/bau//milan, Cham-6/ww1402 أن صفة المقاومة في هذين الهجينين تحكّم بها زوج واحد من المورثات في مرحلتي البادرة والنبات البالغ. ومع الصنف المقاوم Samar-12/dollarbirdظهر أن صفة المقاومة تخضع لتفاعل زوجين من المورثات يتفاعلان بطريقة التفوق في طور البادرة، بينما تحكم فيها في طور النبات البالغ زوجان سائدان من المورثات متكاملا الأثر. كما أظهرت نتائج الإنعزال في الجيل الثاني الناتج عن تهجين الصنف القابل للإصابةKasyon/genaro.81//cham-4 مع الصنفين المقاومين Pyn/bau//milan, Samar-12/dollarbird أن صفة المقاومة في هذين الهجينين قد تحكّم بها زوج واحد من المورثات، وكانت سائدة سيادة تامة على صفة القابلية للإصابة في طوري البادرة والنبات البالغ. بينما مع الصنف المقاوم Cham-6/ww 1402فقد تحكّم بصفة المقاومة في طور البادرة والنبات البالغ زوجين من المورثات غير النظيرة يتفاعلان بطريقة التفوق.
وبينت نتائج الإنعزال في الجيل الثاني الناتج عن تهجين الصنف القابل للإصابة Cham-6/ghurab’s’//regrag-1 مع الصنفين المقاومين Pyn/bau//milan, Cham-6/ww 1402 أن صفة المقاومة في طور البادرة تحكّم بها زوجان من المورثات غير النظيرة يتفاعلان بطريقة التفوق وزوجان سائدان من المورثات متكاملا الأثر في طور النبات البالغ. أما في حالة الصنف المقاوم Samar-12/dollarbird فقد تحكّم بصفة المقاومة بها زوج واحد من المورثات، وكانت صفة المقاومة سائدة سيادة تامة على صفة القابلية للإصابة في طوري البادرة والنبات البالغ.
ولدى دراسة رد فعل البادرات والنباتات البالغة للآباء تجاه السلالة RTKTP تبين أن كل البادرات والنباتات البالغة للأصناف (Pyn/bau//Milan، Cham-6/ww 1402،Samar-12/dollarbird) كانت مقاومة للسلالة RTKTP، بينما كانت كل البادرات والنباتات البالغة للأصناف:
(Cham-4 Cham-6, Kasyon/genaro.81//cham-4, , Cham-6/ghurab’s’//regrag-1) حساسة للسلالة RTKTP.
بين اختبار رد فعل الجيل الأول F1لهجن الآباء المقاومة مع الآباء الحساسة في طور البادرة والنبات البالغ، أن صفة المقاومة سائدة سيادة تامة على صفة القابلية للإصابة لجميع الهجن.
وأظهرت نتائج الإنعزال في الجيل الثاني F2الناتج عن تهجين الصنف القابل للإصابة Cham-4 مع الأصناف المقاومةPyn/bau//milan, Cham-6/ww 1402 , Samar-12/dollarbird أن صفة المقاومة تحكّم بها زوج واحد من المورثات في مرحلتي البادرة والنبات البالغ.
بينما تبين من نتائج الإنعزال في الجيل الثاني الناتج عن تهجين الصنف القابل للإصابة Cham-6 مع الصنفين المقاومين Pyn/bau//milan, Cham-6/ww 1402 أن صفة المقاومة في هذين الهجينين تحكم بها زوج واحد من المورثات في مرحلتي البادرة والنبات البالغ. أما مع الصنف المقاوم Samar-12/dollarbird فتحكّم بصفة المقاومة زوج واحد من المورثات في طور البادرة، وزوجان من المورثات غير النظيرة يتفاعلان بطريقة التفوق في طور النبات البالغ.
وكذلك أظهرت نتائج الإنعزال في الجيل الثاني الناتج عن تهجين الصنف القابل للإصابة Kasyon/genaro.81//cham-4 مع الأصناف المقاومةPyn/bau//milan, Cham-6/ww 1402 , Samar-12/dollarbird أن صفة المقاومة في هذه الهجن تحكم بها زوج واحد من المورثات في مرحلتي البادرة والنبات البالغ. أما نتائج الإنعزال في الجيل الثاني الناتج عن تهجين الصنف القابل للإصابة Cham-6/ghurab’s’//regrag-1 مع الصنف المقاوم Pyn/bau//milan فبينت أن صفة المقاومة في طوري البادرة والنبات البالغ سائدة سيادة تامة على صفة القابلية للإصابة، وتحكم بزوج واحد من المورثات الرئيسة Major gene. ومع الصنفين المقاومين Cham-6/ww 1402 , Samar-12/dollarbird تحكّم بصفة المقاومة زوجان من المورثات غير النظيرة يتفاعلان بطريقة التفوق في طور البادرة، بينما تحكّم بها زوج واحد من المورثات الرئيسة في طور النبات البالغ.