عنوان پایان‌نامه
بررسی تنوع ژنتیکی قارچ Septoria tritici عامل سپتوریوز برگ گندم به وسیله مارکرهای ملکولی
- رشته تحصیلی
- مهندسی‌کشاورزی-بیماری‌شناسی‌گیاهی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 37855;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 135
- تاریخ دفاع
- ۲۶ آذر ۱۳۸۶
- دانشجو
- سولماز کمیجانی
- استاد راهنما
- حشمت اله امینیان
- چکیده
- یکی از بیماریهای مهم گندم،سپتوریوز برگ گندم با عامل قارچی Mycosphaerella graminicola می باشد که در سالهای اخیر در ایران و سایر کشورها گسترش پیدا کرده است. این بیماری باعث کاهش تولید گندم در واحد سطح می باشد و خسارت قابل توجهی به محصولات وارد می آورد. بدلیل استراتژیک بودن محصول گندم نیاز به کنترل و مدیریت این بیماری بیشتر احساس می شود. بهترین و مطمئن ترین راه کنترل بیماری، استفاده از ارقام مقاوم می باشد. برای تهیه ارقام مقاوم و پایداری مقاومت این ارقام نیاز به اطلاعات در زمینه تنوع ژنتیکی بیمارگر، وجود و یا عدم وجود فرم جنسی قارچ و بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت قارچ در ایران می باشد. در این بررسی طی سالهای 1385-1386 نمونه های گندمهای آلوده (برگهای آلوده) از هفت استان کشور گلستان، مازندران، کرمانشاه، ایلام، اردبیل، خوزستان و فارس جمع آوری گردیدند. از بین جدایه های جدا شده از نمونه ها،58 جدایه خالص شده، انتخاب و استخراج DNA صورت گرفت. سپس با استفاده از نشانگرهای مولکولی SSR وSCAR تنوع ژنتیکی در داخل جمعیتهای مختلف کشور بر آورد گردید. با محاسبه فراوانی اللهای بدست آمده در مناطق مختلف، در کل کشور و بین مناطق مختلف میزان و توزیع تنوع ژنتیکی در ایران بدست آمد. میزان تنوع ژنتیکی جمعیتها ها در کشور بین 25/0 تا 49/0 در نوسان بود که 77% تنوع در داخل جمعیتهای مورد برر سی و 23% در بین جمعیتهای مورد بر رسی توزیع شده بود.تنوع ژنتیکی بالا در جمعیت قارچ می تواند نشان دهنده موتاسیون های زیاد، وجود جریانهای ژنی در بین مناطق و یا به دلیل وجود فرم جنسی قارچ در کشور می باشد. در این بررسی همچنین میزان قرابت ژنتیکی جدایه های قارچ عامل بیماری با بکار گیری PCR- rep و ضریب تشابه دایس نشان داد که فقط دو جدایه با همدیگر خیلی مشابه بودند و میزان تشابه بقیه جدایه ها خیلی پایین تر بود که این نتایج با نتایج بکار گیری مارکرهای SSR، SCAR مطابقت داشت. بررسی وجود فرم جنسی قارچ در ایران با استفاده از Multiplex PCR و دو جفت پرایمر MAT 1-1 و MAT 1-2 انجام شد. 29 جدایه حامل اللهای MAT 1-1 که باندهایی با وزن مولکولی 340bp و 29 جدایه حامل اللهای MAT 1-2 که باندهایی با وزن مولکولی 660bp بودند تشخیص داده شد. برابر بودن فراوانی این اللها وجود فرم جنسی قارچ M.graminicola را در ایران اثبات می کند و استفاده از فرمول Chi-square نیز این نتایج را تایید نمود. نتایج بدست آمده از این بررسی نشان داد که جمعیتهای قارچ M.graminicola در ایران از تنوع ژنتیکی بالایی بر خوردار است لذا برای کنترل و مدیریت بیماری بایستی از ارقامی که دارای مقاومتهای غیر وابسته به نژاد هستند و یا با استفاده از هرمی کردن چند ژن مقاوم در یک رقم پر محصول استفاده نمود. کلمات کلیدی: سپتوریوز برگ گندم، مارکر مولکولی، SSR، SCAR، rep-PCR، Mating type.
- Abstract
- Septoria leaf blotch of wheat, the causal agent Mycosphaerella graminicola (anamorph Septoria tritici) is an important disease of wheat worldwide. Recently, due to using of semi-dwarf high yielding cultivars the disease causes severe yield loss in some parts of Iran. Knowledge of the genetic structure of the pathogen and way of reproduction of the fungus is useful for developing control strategies.Fifty eight isolates of the fungus were collected randomly from wheat fields of Golestan, Mazandaran, Ardebil, Ilam, Khozestan, Kermanshah and Fars provinces.DNA was extracted based on standara protocols. Four pairs of single-locus microsatellite primers and two pairs of scar primers were used to estimate gene diversity of population.Allelic series at six different loci were detected.The number of alleles per locus ranged from three to five with an average of 3.66 alleles per locus.Gene diversity values ranged from 0.25 to 0.62,with an average of 0.44. Partitioning the total genetic variability into within-and among-location components revealed that 77% of the genetic variability occurred within location but relatively littile variability (23%) occurred among location. In addition, one pair of rep primers(ERIC and BOX)were used for DNA fingerprinting and detect similar haplotypes in the population.The resulte showed that isolates St20(from Kermanshah) and St29(from Ilam)had the highest (100%) similarity but other isolates were genetically different.To investigate possible role of sexual reproduction of the fungus in the region, Multiplex PCR was conducted using two mating type primers (MAT1-1 and MAT1-2). The results showed that 29 isolates produced MAT1-1 allele with 340 bp molecular weight and 29 isolates had MAT1-2 allele with 660 bp. molecular weight. Both alleles were detected in all locations. Chi-square analysis showed that two mating types had 1:1 ratio and this finding strongly suggests that sexual reproduction of the fungus occurs in Iran.
