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 مرحله­ای                                             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 مرحله­ای برای تعیین سهم نسبی اجزای عملکرد دانه ارقام گندم در شرایط عدم تنش90

جدول 4-17: نتایج تجزیه رگرسیون مرحله­ای 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 شده­اند         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:

برای دیدن جزییات بیشتر و دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید

 

این آزمایش به منظور بررسی تعیین مقاومت ارقام گندم نان نسبت به بیماری زنگ قهوه­ای (Puccinia recondita f. sp. 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 اندازه­گیری 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

 

 

 

 

 

 

 

یک مطلب دیگر :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 زمانهای 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 می­شود، این بیماری همه ساله در اواخر فصل رویش گندم در مزارع ظاهر و کاهش نسبی محصول را سبب می­شود. 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 می­شود (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 می­شود (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 برنامه­های 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 استفاده 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 استفاده از روش‌های آماری چند متغیره‌.