2-1-2علائم بیماری                                                   16

2-1-3شرایط اپیدمی شدن                                                    17

2-1-4چرخه زندگی                                                    20

2-1-5 میزبان ها                                                         25

2-1-6 فرم مخصوص                                                    26

2-2تاریخچه نامگذاری                                                27

2-3 تاریخچه بررسی نژادهای فیزیولوژیک زنگ قهوه­ای گندم                               27

2-4 تاریخچه بررسی ژن­های مقاومت زنگ قهوه­ای                                     32

2-5 مطالعه روابط صفات با تجزیه و تحلیل چند متغیره                                  38

2-5-1همبستگی بین صفات و تجزیه و تحلیل ضرایب مسیر                               38

2-5-2 تجزیه رگرسیون مرحله­ ای                                             39

فصل سوم مواد و روش ها                                                   41

3-1 مکان و زمان اجرای آزمایش                                             42

3-2 مواد گیاهی مورد آزمایش                                              42

3-3 آزمایشات گلخانه­ای                                                   45

3-3-1 تکثیر                                                        45

3-3-2 ذخیره و نگهداری اسپورها                                            45

3-3-3 شرایط گلخانه                                                 45

3-3-3-1 تنظیم درجه حرارت                                                45

3-3-3-2 تنظیم رطوبت                                                45

3-3-3-3 روش­های مایه زنی                                            46

3-3-4 سایر عملیات گلخانه                                                 47

3-3-5 یادداشت برداری                                                    48

3-4 آزمایشات میکروسکوپی                                                  51

5-3 آزمایشات مزرعه­ای                                                    53

3-5-1 آزمایش بدون استرس                                            53

3-5-2 آزمایش تحت استرس بیماری                                            53

3-5-3 صفات اندازه گیری شده                                              53

3-6 تجزیه­ آماری اطلاعات                                                  54

فصل چهارم نتایج و بحث                                                    58

4-1 نتایج آزمایشات گلخانه­ای                                             59

4-1-1 تجزیه واریانس تیپ آلودگی و دوره کمون                                    59

4-1-2 ضریب همبستگی                                                 60

4-1-3 تجزیه خوشه­ای                                                  61

4-2 نتایج آزمایشات میکروسکوپی                                            63

4-2-1 تجزیه واریانس                                                63

4-3 نتایج آزمایشات مزرعه­ای                                          65

4-3-1 تجزیه واریانس و مقایسه میانگین­ها                                       65

4-3-1-1عملکرد دانه در بوته                                              74

4-3-1-2 اجزای عملکرد                                                     75

4-3-2 تجزیه واریانس مرکب صفات عملکرد و اجزاء آن                                    78

4-3-3 دامنه تغییرات و میانگین صفات و وراثت پذیری عمومی                             80

4-3-4 همبستگی بین صفات                                                   82

4-3-5 تجزیه رگرسیون                                                 88

4-3-6 تجزیه ضرایب مسیر (علیت)                                                 91

4-4 نتیجه گیری و پیشنهادات                                              94

منابع مورد استفاده                                                      96

 

فهرست جداول

عنوان                                                              صفحه

جدول1-1 سطح زیر کشت ، متوسط عملکرد و میزان تولید گندم در دنیا، کشور و استان لرستان در سال زراعی 8

جدول2-1: مقایسه سه زنگ قهوه­ای، سیاه و زرد گندم              15

جدول2-2: شرایط محیطی مورد نیاز برای زنگ­ قهوه­ای گندم                  18

جدول2-3: اهمیت کنونی و تاریخی زنگ برگ، ساقه و زرد برای مناطق اپیدمولوژیکی                     19

جدول 2-4: ژن های شناسایی شده برای مقاومت به بیماری زنگ قهوه ای در گندم                    33

جدول 3-1 مشخصات و شجره ارقام مورد مطالعه                                  43

جدول 3-2 نمره دهی شرح واکنش ارقام و تیپ آلودگی مورد استفاده در مطالعات زنگ قهوه­ای گندم         49

جدول3-3 ساختمان­های تولید شده به وسیله قارچ پس از جوانه زنی بر اساس مشاهدات اولیه توسعه قارچی        52

جدول3-4 امید ریاضی تجزیه واریانس طرح بلوک کامل تصادفی                         55

جدول3-5 امید ریاضی تجزیه واریانس مرکب طرح بلوک کامل تصادفی                     56

جدول4-1 تجزیه واریانس صفات تیپ آلودگی و دوره کمون برای ارقام تجاری گندم نسبت به بیماری زنگ قهوه­ای     59

جدول 4-2 مقایسه میانگین تیپ آلودگی و دوره کمون در ارقام گندم                             60

جدول 4-3 برآورد ضریب همبستگی بین صفات تیپ آلودگی و دوره کمون در ارقام تجاری گندم نسبت به بیماری زنگ قهوه­ای                                                             61

جدول 4-4: تجزیه واریانس مراحل مختلف رشد اسپور بر روی برگ اول ارقام گندم                   63

جدول 4-5 متوسط درصد کنیدی­ها در مراحل مختلف رشد در نمونه­های برگ اول و تیپ آلودگی در ارقام گندم نسبت به جدایه لرستان زنگ قهوه­ای                                                  64

جدول 4-6: نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه، اجزاء عملکرد و سایر صفات زراعی در ارقام گندم در شرایط عدم تنش بیماری زنگ قهوه­ای                                                 66

جدول 4-7: نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه، اجزاء عملکرد و سایر صفات زراعی در ارقام گندم در شرایط تنش بیماری زنگ قهوه­ای                        67

جدول 4-8: مقایسه میانگین عملکرد دانه، اجزاء عملکرد و سایر صفات زراعی در ارقام گندم در شرایط عدم تنش   68

جدول 4-9: مقایسه میانگین عملکرد دانه، اجزاء عملکرد و سایر صفات زراعی در ارقام گندم در شرایط تنش       71

جدول4-10: نتایج تجزیه صفات زراعی در ارقام گندم در تجزیه مرکب دو محیط تنش و عدم تنش بیماری زنگ قهوه­ای در قالب طرح بلوک کامل تصادفی                                           79

جدول 4-11: کمینه، بیشینه، میانگین، وراثت پذیری و درصد کاهش صفات زراعی و اجزای عملکردارقام گندم در شرایط عدم تنش و تنش بیماری                                                  81

جدول 4-12: همبستگی فنوتیپی برای صفات اندازه گیری شده در شرایط عدم تنش بیماری زنگ قهوه­ای         84

جدول 4-13: همبستگی فنوتیپی برای صفات اندازه گیری شده در شرایط تنش بیماری زنگ قهوه­ای             85

جدول 4-14: همبستگی ژنتیکی برای صفات اندازه گیری شده در شرایط عدم تنش بیماری زنگ قهوه­ای         86

جدول 4-15: همبستگی ژنتیکی برای صفات اندازه گیری شده در شرایط تنش بیماری زنگ قهوه­ای         87

جدول 4-16: نتایج تجزیه رگرسیون مرحله­ ای برای تعیین سهم نسبی اجزای عملکرد دانه ارقام گندم در شرایط عدم تنش90

جدول 4-17: نتایج تجزیه رگرسیون مرحله­ ای برای تعیین سهم نسبی اجزای عملکرد دانه ارقام گندم در شرایط تنش  90

جدول4-18: تجزیه ضرایب مسیر برای ارقام گندم در شرایط عدم تنش بیماری زنگ قهوه­ای               92

جدول4-19: تجزیه ضرایب مسیر برای ارقام گندم در شرایط تنش بیماری زنگ قهوه­ای                 92

 

فهرست اشکال

عنوان                                                          صفحه

شکل 2-1: یوردینیوم(A) ویوردینیوسپور(B) Puccinia triticina (زنگ برگ) بر روی برگ پرچم گندم      16

شكل 2-2: تلیوم(A) و تلیوسپور(B) زنگ قهوه­ای گندم                                  17

شكل 2-3: چرخه زندگی قارچ عامل زنگ قهوه­ای (puccinia recondita)                        24

شکل3-1 پودر پاش ساده جهت مایه­زنی گیاهچه­های گندم با مخلوط اسپور و پودر تالک                    47

شکل 3-2) تیپ­های آلودگی Puccinia triticinia بر روی لاین­های بک کراس رقم تاچر با یک ژن مقاوت به زنگ برگ. تیپ­های آلودگی 0 تا 2 به عنوان مقاوم و تیپ­های آلودگی 3 تا 4 به عنوان حساس در نظر گرفته شده ­اند         50

شکل 3-3: ساختمانهای تولید شده به وسیله قارچ بر روی گندم                                  52

شکل 4-1 دندوگرام ارقام تجاری گندم برای صفات تیپ آلودگی و دوره کمون نسبت به بیماری زنگ قهوه­ای        62

شکل 4-2: دیاگرام تجزیه علیت صفات اجزای عملکرد بر عملکرد دانه گندم در شرایط عدم تنش بیماری زنگ قهوه­ا 93

شکل 4-3: دیاگرام تجزیه علیت صفات اجزای عملکرد بر عملکرد دانه گندم در شرایط تنش بیماری زنگ قهوه­ای     93

 

 

چکیده:

این آزمایش به منظور بررسی تعیین مقاومت ارقام گندم نان نسبت به بیماری زنگ قهوه­ای (Puccinia recondita fsp. tritici) و تاثیر تنش بیماری بر عملکرد دانه و اجزای عملکرد و برخی صفات زراعی گندم در گلخانه و مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان واقع در 12 کیلومتری جاده خرم­آباد– اندیمشک در سال زراعی 92-1391 انجام شد. نتایج آزمایشات گلخانه­ای و تعیین مقاومت ارقام نشان داد که ارقام مورد بررسی از لحاظ صفات تیپ آلودگی و دوره کمون اختلاف معنی­داری با هم داشتند. ضریب همبستگی بین این دو صفت منفی و معنی­دار بود. تجزیه خوشه­ای بر اساس دو صفت تیپ آلودگی و دوره کمون ارقام را به سه گروه مختلف تقسیم کرد. نتایج آزمایشات مزرعه­ای نشان داد که بین ارقام مورد مطالعه از نظر همه صفات اندازه ­گیری شده بجز طول ریشک اختلاف معنی­داری وجود دارد که حاکی از تنوع بالای بین ارقام است. تنش بیماری بر همه صفات بجز طول ریشک تاثیر معنی­داری داشت. ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنوتیپی نشان داد که در هر دو شرایط تنش و عدم تنش صفات تعداد پنجه، تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه با عملکرد همبستگی مثبت و معنی­داری داشتند. نتایج تجزیه رگرسیون در شرایط عدم تنش سه صفت تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه و در شرایط تنش چهار صفت تعداد تعداد پنجه، سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه وارد مدل شدند که به ترتیب 2/99 و 3/98 درصد از تغییرات عملکرد را توجیه نمودند. تجزیه ضرایب مسیر صفت عملکرد نشان داد که در هر دو شرایط عدم تنش و تنش صفت تعداد سنبله به ترتیب با 769/0 و 8051/0 بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد داشتند.

 

کلمات کلیدی: گندم نان، بیماری زنگ قهوه­ای، تجزیه علیت، تجزیه رگرسیون، تجزیه مرکب

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول 

مقدمه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

گندم (.L.em.Thell Triticum aestivum) یکی از دیرینه­ترین و پر ارزش­ترین گیاهان روی زمین می­باشد که روی هم رفته سطحی نزدیک به یک هشتم زمین­های زراعی جهان را اشغال کرده است ( پور صالح، 1373). گندم بیش از سایر گیاهان زراعی در جهان کشت می‌شود زیرا که زراعت آن ساده بوده و با شرایط مختلف آب و هوایی تطابق دارد (بهنیا، 1373). در جهان تمدنی نمی­توان ‌یافت که اساس و پایه کشاورزی آن در کشت و زرع گیاهانی بجزء غلات بنا شده باشد. کشت گندم، جو و چاودار اساس زراعت بابل، مصر، روم و یونان و همچنین اروپای شمالی و جنوبی را از زمان های قدیم تشکیل می­داده است. بر اساس اطلاعات بدست آمده گندم حدود 12 تا 17 هزار سال قبل از میلاد در خاورمیانه کشت می‌شده و حدود 10 تا 15 هزار سال نیز قبل از میلاد در آسیا وجود داشته است (خدابنده، 1369). ارزش تغذیه­ای گندم بیشتر مربوط به خواص فیزیکی و شیمیایی گلوتن موجود در دانه آن می‌باشد این محصول از مهمترین غلات برای تغذیه انسان است که می‌تواند حدود 60 تا 70 درصد انرژی غذایی را تامین کند و به علت دارا بودن نشاسته زیاد برای تغذیه دام و تولید نشاسته صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد (متقی، 1385).با توجه به وسعت سطح زیر کشت غلات و قدمت زراعت گندم، این گیاه در طول رشد مورد حمله بسیاری از عوامل بیماریزا از جمله ‌زنگ­ها قرار گرفته است (شفیعی و همکاران، 1389). عامل بیماری زنگ قهوه­ای قارچی است به نام (Puccinia recondita f.sp tritici) که به بیماری زنگ برگی نیز معروف می­باشد. یکی از مخرب‌ترین بیماریهای گندم در برخی از نقاط دنیا می‌باشد (قاسم زاده و همکاران 1389) . زنگ قهوه­ای اولین بار در ایران توسط اسفندیاری در سال 1326 گزارش گردید (قاسم زاده و همکاران، 1389). در ایران اهمیت و خسارت این بیماری بعد از زنگ زرد در درجه دوم قرار دارد ولی گستردگی آن از زنگ زرد بیشتر است. علاوه بر سال­هایی که به صورت همه‌گیر ظاهر شده و باعث کاهش چشمگیر محصول می­ شود، این بیماری همه ساله در اواخر فصل رویش گندم در مزارع ظاهر و کاهش نسبی محصول را سبب می­ شود. دانه‌های گندم مبتلا به عامل بیماری چروکیده، کوچک و نامرغوب شده و وزن محصول تا 90 درصد کاهش می­یابد (افشاری و همکاران، 1384). این بیماری یکی از بیماریهای بسیار مهم گندم است که در تمام مناطق گندم خیز ظاهر می­ شود (شفیعی و همکاران، 1389). میزان خسارت زنگ قهوه­ای نسبت به زنگ زرد و سیاه کمتر است اما به دلیل فراوانی بیشتر و انتشار وسیع­تر در دنیا در مجموع به نظر می­رسد زنگ قهوه­ای باعث کاهش محصول سالیانه بیشتری در دنیا نسبت به دیگر زنگ­ها می­ شود (Hureta- Espino, 2011). خسارت این بیماری بسته به رشد گیاه در زمان اپیدمی شدن بیماری و میزان مقاومت ارقام گندم 5 تا 25 درصد برآورد شده است (Kolmer et al., 2001). تکرار اپیدمی­های شدید زنگ‌های گندم از دهه 1880 میلادی باعث اهمیت یافتن این موضوع و به دنبال آن فشار سیاسی برای ایجاد گروه­های کشاورزی ایالتی در نیو ساوت ولز (New South Wels) و ویکتوریا شد (McIntosh et al., 1995). تلاشهای زیادی برای غلبه بر خسارت محصول ناشی از اپیدمی­های زنگ در استرالیا انجام شده است. تخمین‌هایی که در مورد خسارت محصول زده شده است، از 30 درصد در ارقام حساس به زنگ قهوه­ای تا 55 درصد در ارقام حساس گندم حساس به هر دو زنگ قهوه­ای و سیاه متغیر بوده است (Keed and White, 1971). با توجه به اهمیت زنگ قهوه‌ای در ایران و سایر نقاط دنیا لازم است که با این بیماری مبارزه شود. از میان روش‌های مبارزه با زنگ‌ها می‌توان به استفاده از ارقام مقاوم اشاره کرد. مقاوم کردن ژنتیکی گیاهان مهم‌ترین و اقتصادی­ترین روش مبارزه با زنگ­ها می­باشد. مقاوم کردن ارقام زراعی مزایای زیادی نسبت به بکارگیری مواد شیمیایی و سایر روش­های مبارزه دارد، زیرا هزینه سموم، نیروی کار و زمان کاهش پیدا می‌کند (شفیعی و همکاران، 1389). تاریخچه تحقیقات گندم در ایران به حدود سال­های 1300 تا 1308 بر می­گردد که احمد حسین عدل توده­هاى بومى گندم ایران را از نقاط مختلف كشور جمع آورى كرد و سپس به بررسى خواص ژنتیكى و اصلاح آنها پرداخت. پس از وى منصور عطایى بطور گسترده­تر به ادامه كار احمد حسین عدل براى مطالعات ژنتیكى و اصلاح گندم پرداخت و با به كار بستن شیوه انتخاب شجره­ای نخستین ارقام اصلاح شده گندم در كشور به نام هاى “شاه پسند و “عطایى را به دست آورد (امیدی و همکاران،1390). پس از آن هم تحقیقات زیادی انجام شده و حاصل آن آزاد شدن حدود 70 واریته و رقم بوده است. اهداف اصلی برنامه ­های اصلاح نژاد گندم، افزایش پتانسیل عملکرد، ثبات و سازگاری و افزایش مقاومت به تنش­های زنده و غیر زنده مانند آفات و بیماریها می­باشد (Asadi, 2007). در این تحقیق بدلیل اینکه تا کنون در استان لرستان بر روی بررسی مقاومت ارقام گندم نان نسبت به جدایه­های زنگ قهوه­ای آزمایشی صورت نگرفته بود لازم بود که مقاومت برخی ارقام گندم (30 رقم تجاری با رقم بولانی به عنوان شاهد) نسبت به یک جدایه (نژاد) زنگ قهوه­ای مورد بررسی قرار گیرد و تحقیق با اهداف زیر اجرا شد:

اهداف تحقیق:

1- ارزیابی 30 رقم گندم از لحاظ مقاومت به بیماری زنگ قهوه­ای.

2- ارزیابی تنوع ژنتیكی برای عملكرد در ارقام گندم با بهره گرفتن از روش‌های آماری چند متغیره.

3- بررسی عملكرد دانه و اجزاء عملکرد و تعیین رابطه بین عملکرد دانه با اجزاء عملکرد (تعداد پنجه در بوته‌، تعداد دانه در سنبله‌، وزن صد دانه‌، طول سنبله و…) با بهره گرفتن از روش‌های آماری چند متغیره‌.

خرید فایل متن کامل در سایت zusa.ir

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *