Skip to main content
SUPERVISOR
Badraldinebrahim Seyed tabatabaei,Rahim Mehrabi,Bahram Sharifnabi,Ahmad Arzani
بدرالدین ابراهیم سیدطباطبایی (استاد راهنما) عبدالرحیم مهرابی (استاد راهنما) بهرام شریف نبی (استاد مشاور) احمد ارزانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Fariborz Khazaei
فریبرز خزائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Phenotypic and molecular interactions of Zymoseptoria tritici isolates with wheat and its wild relatives
Septoria tritici blotch (STB) disease is one of the most important diseases of wheat in North America, China, and particularly in Europe. STB has been developed by cultivating Mexican wheat cultivars in Iran since 1966. The disease is caused by hemibiotrophic fungus, Zymoseptoria tritici , resulting in up to 50 percent of yield losses under favorable conditions. The disease symptom of infection by Z. tritici is necrotic red-brown to pale brown spot with black, small, and scattered pycnidium. Iran is located in Fertile Crescent, a region where both hexaploid bread wheat and Z. tritici are most likely originated. This study was conducted to address wheat- Z. tritici interactions by using phenotypic and molecular approaches. To this aim, each samples were collected from infected wheat fields across the counry of and were subjected to Z. tritici isolations. In total, 85 Z. tritici samples were isolated, from which 38 isolates were tested on 23 wheat differentials. Among wheat differentials, 3HD-138, M3 synthetic, Flame, Kavkaz-K4, and Km41 cultivars showed the highest level of resistance to Irania Z. tritici isolates. In addition, the presence of the Stb6 gene was evaluated in hexaploid bread wheat and its wild relatives using specific primers (Ha3-WF1/Ha3-WR1) that could amplify a 568 bp band. The presence ofthe Stb6 gene was confirmed in differential cultivars previously known to possess the Stb6 gene. Stb6 was detected in some Iranian wheat commercial cultivars while the frequency of this gene in wheat wild relatives was very low. Moreover, the presence ofthe AvrStb6 gene was examined in Iranian isolates of Z. tritici using specific primers (Avr6-ztF1/Avr6-ztR1) amplifying a 362 bp band. The PCR data showed that the frequency of the AvrStb6 gene was very low in Iranian Z. tritici populations. Overall, phenotypic data showed that no significant correlation was presented between the pathogenic profile and geographical locations. Furthermore, the low frequency of AvrStb6 indicates that other unknown effectors other than AvrStb6 are most likely presented in Iranian Z. tritici populations that their identification is of interest. Key words : Zymoseptoria tritici , Stb6 , AvrStb6 , plant-microbe interactions.
بیماری سپتوریوز برگی گندم از جمله بیماری‌های مهم گندم در آمریکای شمالی، چین و خصوصاً اروپا می‌باشد. وقوع بیماری سپتوریوز برگی گندم در ایران از سال 1344 و با رواج کشت ارقام مکزیکی گندم نان رو به گسترش است. عامل این بیماری قارچ همی‌بیوتروف Zymoseptoria tritici می‌باشد که در شرایط مساعد بیماری‌زایی تا 50% به محصول در مزرعه خسارت وارد می‌‌نماید. علائم بیماری شامل لکه‌های نکروز به رنگ قهوه ای مایل به قرمز تا قهوه ای روشن و پیکنیدیوم‌های پراکنده، کوچک و سیاه رنگ است. ایران در منطقه‌ی هلال‌ حاصل‌خیز واقع شده است که این منطقه با احتمال بالایی خاستگاه ژنتیکی گندم هگزاپلویید نان و منشاء قارچ Z. tritici می‌باشد. از همین روی این مطالعه به‌منظور بررسی رابطه‌ی متقابل گندم نان و قارچ Z. tritici با استفاده از آزمایشات فنوتیپی و مولکولی انجام شد. به این منظور، نمونه‌های آلوده به سپتوریوز برگی گندم از مزارع گندم آلوده در سراسر کشور جمع آوری شدند و عامل بیماری‌زا جداسازی گردید. در مجموع، تعداد 85 نمونه قارچ ایرانی Z. tritici جداسازی شد که از این میان، مایه زنی 38 جدایه بر روی 23 رقم افتراقی گندم نان صورت گرفت. در بین ارقام افتراقی گندم، ارقام3HD-138 ، M3 synthetic، Flame ، Kavkaz-K4 و Km41 بالاترین مقاومت را در برابر جدایه‌های ایرانی قارچ Z. tritici نشان دادند. علاوه بر این، حضور ژن Stb6 در گندم نان هگزاپلویید و خویشاوندان وحشی آن با استفاده از جفت‌آغازگر اختصاصی (Ha3-WF1 / Ha3-WR1) که می‌تواند یک باند 568 جفت باز را تکثیرنماید، مورد بررسی قرار گرفت. حضور ژن Stb6 در ارقام افتراقی گندم که قبلاً ژن Stb6 درآن‌ها شناخته شده بود، تأیید شد. در بسیاری از ارقام رایج زراعی گندم ژن Stb6 در حالی شناسایی شد که فراوانی این ژن در خویشاوندان وحشی گندم بسیار کم بود. علاوه بر این، حضور ژن AvrStb6 در جدایه‌های ایرانی قارچ Z. tritici با استفاده از جفت‌آغازگر اختصاصی (Avr6-ztF1 / Avr6-ztR1) با تکثیر یک باند 362 جفت بازی مورد بررسی قرار‌ گرفت. داده‌های PCR نشان داد که فراوانی ژن AvrStb6 در جمعیت‌های ایرانی قارچ Z. tritici بسیار کم است. به طور کلی، داده‌های فنوتیپی نشان داد که هیچ ارتباط معنی داری بین مشخصات بیماری‌زا و موقعیت های جغرافیایی وجود ندارد. همچنین، فراوانی پایین AvrStb6 نشان می دهد که به احتمال زیاد در جمعیت جدایه‌های ایرانی قارچ Z. tritici افکتورهای ناشناخته دیگری غیر از افکتور AvrStb6 وجود دارند که شناسایی آنها مورد توجه است. کلمات کلیدی: Zymoseptoria tritici ، Aegilops ، AvrStb6 ، Stb6 ، رابطه‌ی متقابل

ارتقاء امنیت وب با وف بومی