
تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 355 |
تعداد مقالات | 3,429 |
تعداد مشاهده مقاله | 4,341,358 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,041,548 |
استفاده از تلاقی برگشتی به کمک نشانگر برای انتقال ژنهای مقاومت به زنگ نواری به ارقام گندم ایرانی | ||
تولید و ژنتیک گیاهی | ||
دوره 5، شماره 2 - شماره پیاپی 8، آبان 1403، صفحه 201-210 اصل مقاله (553.67 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/plant.2024.141546.1111 | ||
نویسندگان | ||
حنانه میراحمدی1؛ فاطمه باقرزاده1؛ ثریا پورتبریزی* 2؛ علی کاظمی پور3؛ مریم درانی نژاد2؛ روح اله عبدالشاهی4 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | ||
2دانش آموخته دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | ||
3استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | ||
4دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | ||
چکیده | ||
زنگ نواری (زرد)، با عامل قارچیPuccinia striiformis f. sp. tritici (Pst) یکی از مهمترین بیماریهای گندم در اغلب نقاط دنیا به حساب میآید. کاربرد هرساله و بیرویه قارچکش در کنار چالش آلایندگی میتواند مقاومت قارچهای بیماریزا به قارچکش را نیز در پی داشته باشد. بنابراین، ایجاد مقاومت ژنتیکی مطلوبترین راهکار مقابله با این بیماری است. ایجاد ارقام جدید برای جایگزینی ارقام حساس رایج نیز بسیار زمانبر است. بنابراین انتقال ژنهای مقاومت به بیماری به ارقام رایج سریع ترین روش برای ایجاد ارقام مقاوم است. در این پژوهش ژنهایYr18 و Yr29 که مؤثرترین ژنهای مقاومت گیاه کامل هستند، با استفاده از روش تلاقی برگشتی بهکمک نشانگر به ارقام ایرانی بهاران، رخشان، پارسی و امین منتقل شدند. چهار پروژه بهنژادی جداگانه برای انتقال این ژنها به ارقام یاد شده انجام شد. هر رقم با والدهای بخشنده Pavon/ Lalbahadur و Opata85 تلاقی داده شد. نتاج حاصل با ارقام ایرانی (والدهای تکراری) تلاقی برگشتی داده شدند. با ژنوتیپیابی 30 بوته تصادفی از نتاج BC1F1در هر پروژه، ژنوتیپهای هتروزیگوت حامل ژن مقاومت با استفاده از نشانگر اختصاصی مشخص شد. سپس تلاقی برگشتی دوم با استفاده از ژنوتیپهای هتروزیگوت منتخب هر نشانگر صورت گرفت. در هر جمعیت لاین مقاوم در برابر زنگ نواری را میتوان با تکرار چند نسل تلاقی برگشتی و یک نسل خودگشنی، ایجاد کرد. | ||
کلیدواژهها | ||
زنگ زرد؛ گندم نان؛ مقاومت پایدار؛ مقاومت گیاه کامل؛ نشانگر اختصاصی | ||
مراجع | ||
Basnet, B.R, Singh, R.P., Ibrahim, A.M.H., Herrera -Foessel, S.A., Huerta –Espino, J., Lan, C., & Rudd, J.C. (2013). Characterization of Yr54 and other genes associated with adult plant resistance to yellow rust and leaf rust in common wheat Quaiu 3. Molecular Breeding, 33, 385 -399. Bobrowska, R., Noweiska, A., Spychała, J., Tomkowiak, A., Nawracała, J.,& Kwiatek, M. (2022). Diagnostic accuracy of genetic markers for identification of the Lr46/Yr29 “slow rusting” locus in wheat (Triticum aestivum L.). Biomolecular Concepts, 13(1), 1-9. Bonnett, D., Rebetzke, G., & Spielmeyer, W. (2005). Strategies for efficient implementation of molecular markers in wheat breeding. Mol Breeding, 15, 75–85 Chen, X.M. (2005). Epidemiology and control of stripe rust on wheat (Puccinia striiformis f. sp. Tritici) on wheat. Canadian Journal of Plant Pathology, 27, 314-337. Datta, D., Nayar, S. K., Prashar, M., & Bhardwaj, S.C. (2008). Inheritance of temperature-sensitive leaf rust resistance and adult plant stripe rust resistance in common wheat cultivar PBW343. Euphytica, 166, 277–282. Dyck, P.L. (1987). The association of a gene for leaf rust resistance with the chromosome 7D suppressor of stem rust resistance in common wheat. Genome,29, 467–469. Frisch, M., Bohn, M., & Melchinger, A. E. (1999). Comparison of selection strategies for marker‐assisted backcrossing of a gene. Crop Science, 39(5), 1295-1301. Gupta, P.K., Kumar, J., Mir, R.R.,& Kumar, A. (2010). 4 Marker-assisted selection as a component of conventional plant breeding. Plant breeding reviews, 33, 145. Herrera-Foessel, S. A., Singh, R. P., Lillemo, M., Huerta-Espino, J., Bhavani, S., Singh, S., & Lagudah, E. S. (2014). Lr67/Yr46 confers adult plant resistance to stem rust and powdery mildew in wheat. Theoretical and Applied Genetics, 127, 781– 789. Hospital, F., &Charcosset, A. (1997). Marker-assisted introgression of quantitative trait loci. Genetics, 147:1469–1485. Huerta-Espino, J., Singh, R., Crespo-Herrera, L.A., Villaseñor-Mir, H.E., Rodriguez-Garcia, M.F., Dreisigacker S., Barcenas-Santana, D., & Lagudah, E. (2020). Adult Plant Slow Rusting Genes Confer High Levels of Resistance to Rusts in Bread Wheat Cultivars from Mexico. Frontiers in Plant Science, 11:824. Huerta-Espino, J., Singh, R.P., German, S., McCallum, B.D., Park, R.F.,& Chen, W.Q. (2011). Global status of wheat leaf rust caused by Puccinia triticina. Euphytica, 179, 143–160. Koebner, R. M., & Summers, R.W. (2003). 21st century wheat breeding: plot selection or plate detection? TRENDS in Biotechnology, 21(2), 59-63. Kolmer, J. A., Bernardo, A., Bai, G., Hayden, M. J., & Chao, S. (2018). Adult plant leaf rust resistance derived from Toropi wheat is conditioned by Lr78 and three minor QTL. Phytopathology, 108(2), 246-253. Kolmer, J. A., Singh, R. P., Garvin, D. F., Viccars, L., William, H. M., Huerta‐Espino, J., & Lagudah, E.S. (2008). Analysis of the Lr34/Yr18 Rust Resistance Region in Wheat Germplasm. Crop science, 48, 1841–1852. Krattinger, S. G., Lagudah, E. S., Spielmeyer, W., Singh, R. P., Huerta-Espino, J., McFadden, H., & Keller, B. (2009). A putative ABC transporter confers durable resistance to multiple fungal pathogens in wheat. Science, 323(5919), 1360-1363. Lagudah, E. S., McFadden, H., Singh, R. P., Huerta-Espino, J., Bariana, H. S., & Spielmeyer, W. (2006). Molecular genetic characterization of the Lr34/Yr18 slow rusting resistance gene region in wheat. Theoretical and Applied Genetics, 114, 21-30. Lagudah, E. S., Krattinger, S. G., Herrera -Foesse, S. A., Singh, R. P., Huerta -Espino, J., Spielmeyer, W., Brown -Guedira, G., Selter, L. L., & Keller, B. (2009). Gene -specific markers for the wheat gene Lr34/Yr18/Pm38 which confers resistance to multiple fungal pathogens. Theoretical and Applied Genetics,119, 889 –898 Line, R.F. (2002). Stripe rust of wheat and barley in North America: a retrospective historical review. Annual Review of Phytopathology, 40, 75–118. Lowe, I., Jankuloski, L., Chao, S., Chen, X., See, D., & Dubcovsky, J. (2011). Mapping and validation of QTL which confer partial resistance to broadly virulent post-2000 North American races of stripe rust in hexaploid wheat. Theoretical and applied genetics, 123, 143– 157. Martinez, F., Niks, R. E., Singh, R. P., & Rubiales, D. (2001). Characterization of Lr46, a gene conferring partial resistance to wheat leaf rust. Hereditas, 135(2‐3), 111-114. McIntosh, R. A., Wellings, C. R., & Park, R. F. (1995). Wheat rusts: an atlas of resistance genes. CSIRO publishing.Australia, pp. 200. Morgounov, A., Tufan, H. A., Sharma, R., Akin, B., Bagci, A., Braun, H. J., & McIntosh, R. (2012). Global incidence of wheat rusts and powdery mildew during 1969–2010 and durability of resistance of winter wheat variety Bezostaya 1. European journal of plant pathology, 132, 323-340. Msundi, E. A., Owuoche, J. O., & Oyoo, M. E. (2021). Identification of bread wheat genotypes with superior grain yield and agronomic traits through evaluation under rust epiphytotic conditions in Kenya. Scientific Reports, 11, 21415. Naseri, B., & Jalilian, F. (2021).Charactrization of leaf rust progress in wheat cultivars with different resistance levels and sowing dates. European Journal of Plant Pathology, 159, 665-672. Omar, G. E., Mazrou, Y. S., El-Kazzaz, M. K., Ghoniem, K. E., Ashmawy, M. A., Emeran, A. A., & Nehela, Y. (2021). Durability of Adult Plant Resistance Gene Yr18 in Partial Resistance Behavior of Wheat (Triticum aestivum) Genotypes with Different Degrees of Tolerance to Stripe Rust Disease, Caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici: A Five-Year Study. Plants, 10(11), 2262. Rutkoski, J. E., Krause, M. R., & Sorrells, M. E. (2022). Breeding methods: population improvement and selection methods. in wheat improvement: Food Security in a Changing Climate, pp. 83-96. Cham: Springer International Publishing. Santra, D., DeMacon, V. K., Garland-Campbell, K., & Kidwell, K. (2006). Marker assisted backcross breeding for simultaneous introgression of stripe rust resistance genes yr5 and yr15 into spring wheat (Triticum aestivum L.). In Proceedings of the International Meeting of ASA-CSSA-SSSA, Salt Lake City, UT, pp. 74-75. Singh, R. P., Herrera-Foessel, S. A., Huerta-Espino, J., Lan, C. X., Basnet, B. R., Bhavani, S., & Lagudah, E. S. (2013). Pleiotropic gene Lr46/Yr29/Pm39/Ltn2 confers slow rusting, adult plant resistance to wheat stem rust fungus. In Proceedings Borlaug Global Rust Initiative, 2013 Technical Workshop, Vol. 17. Singh, R. P., Herrera-Foessel, S. A., Huerta-Espino, J., Bariana, H., Bansal, U., McCallum, B., & Lagudah, E. S. (2012). Lr34/Yr18/Sr57/Pm38/Bdv1/Ltn1 confers slow rusting, adult plant resistance to Puccinia graminis tritici. In 13th Cereal Rust and Powdery Mildew Conference p. 173. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press. Singh, R. P., Huerta-Espino, J., Bhavani, S., Herrera-Foessel, S. A., Singh, D., Singh, P. K., & Crossa, J. (2011). Race non-specific resistance to rust diseases in CIMMYT spring wheats. Euphytica, 179, 175–186. Skowrońska, R., Tomkowiak, A., Nawracała, J., & Kwiatek, M. T. (2020). Molecular identification of slow rusting resistance Lr46/Yr29 gene locus in selected (Triticale × Triticosecale Wittmack) cultivars. Journal of Applied Genetics, 61(3), 359-366. Wellings, C. R., Boyd, L. A., & Chen, X. M. (2012). Resistance to stripe rust in wheat: pathogen biology driving resistance breeding. In Disease resistance in wheat pp. 63-83. Wallingford UK: CABI. Wellings, C.R. (2011). Global status of stripe rust: a review of historical and current threats. Euphytica, 179(1), 129-141. William, M., Singh, R. P., Huerta-Espino, J., Islas, S. O., & Hoisington, D. (2003). Molecular Marker Mapping of Leaf Rust Resistance Gene Lr46 and Its Association with Stripe Rust Resistance Gene Yr29 in Wheat. Phytopathology, 93(2), 153-159. Zhang, P., McIntosh, R. A., Hoxha, S., & Dong, C. (2009). Wheat stripe rust resistance genes Yr5 and Yr7 are allelic. Theoretical and applied genetics, 120, 25-29. Zhang, Y.P., Uyemoto, J., & Kirkpatrick, B. (1998). A small-scale procedure for extracting nucleic acids from woody plants infected with various phytopathogens for PCR assay. JVirol Methods,71, 45–50. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 236 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 99 |