تعیین ارقام مقاوم به زنگ قهوهای (Puccinia recondita f.sp. tritici) و تجزیه علیت در گندم نان در خرم آباد : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات
کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” تعیین ارقام مقاوم به زنگ قهوهای (Puccinia recondita f.sp. tritici) و تجزیه علیت در گندم نان در خرم آباد ” با گرایش زراعت و اصلاح نباتات و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.
چکیده تعیین ارقام مقاوم به زنگ قهوهای (Puccinia recondita f.sp. tritici) و تجزیه علیت در گندم نان در خرم آباد:
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.
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. تخمینهايی 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 قهوهاي در ایران و سایر نقاط دنیا لازم است که با این بیماري مبارزه شود. از میان روشهاي مبارزه با زنگها میتوان به استفاده از ارقام مقاوم اشاره کرد.
مقاوم کردن ژنتیکی گیاهان مهمترین و اقتصاديترین روش مبارزه با زنگها میباشد. مقاوم کردن ارقام زراعی مزایاي زیادي نسبت به بکارگیري مواد شیمیایی و سایر روشهاي مبارزه دارد، زیرا هزینه سموم، نیروي 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 ايران را از نقاط مختلف كشور جمع آورى كرد و سپس به بررسى خواص ژنتيكى و اصلاح آنها پرداخت. پس از وى منصور عطايى بطور گستردهتر به ادامه كار احمد حسين عدل براى مطالعات ژنتيكى و اصلاح گندم پرداخت و با به كار بستن شيوه انتخاب شجرهای نخستين ارقام اصلاح شده گندم در كشور به نام هاى “شاه پسند” و “عطايى” 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 جدایه های 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 تحقيق:
1- ارزیابی 30 رقم گندم از لحاظ مقاومت به بیماری زنگ قهوهای.
2- ارزيابي تنوع ژنتيكي براي 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.
فرضیات تحقیق:
1- 30 رقم گندم مورد آزمایش، مقاومت یکسانی نسبت به بیماری زنگ قهوهای دارند.
2- تنوع ژنتيكي براي صفات مهمي از قبيل عملكرد و اجزا عملکرد، در ارقام گندم وجود دارد.
3- تنوع ژنتيكي براي صفات عملكرد و اجزا عملکرد تحت شرایط استرس و طبیعی تفاوتی دارد.
نتیجه گیری
ارزیابی مقاومت 30 رقم گندم در شرایط عدم تنش و تنش بیماری زنگ قهوهای گندم (جدایه لرستان) در گلخانه و مزرعه، با استفاده از صفات مورفولوژیک انجام گرفت. هدف از این تحقیق بررسی مقاومت و شناسایی ارقام گندم متحمل به بیماری زنگ قهوهای بود.
نتایج آزمایشات ارزیابی گلخانهای نشان داد که ارقام از نظر صفات تیپ آلودگی و دوره کمون با هم اختلاف معنیداری دارند و ارقام اروم، البرز، بم، بککراس روشن بهاره (ب ک ر ب)، چناب، خزر1، داراب2 و هیرمند دارای تیپ آلودگی پایین و دوره کمون بالا بودند که به عنوان ارقام مقاوم در مرحله گیاهچه شناسایی شدند، با توجه به اینکه اگر رقمی در مرحله گیاهچه نسبت به یک نژاد زنگ قهوهای مقاومت نشان دهد در مرحله گیاه بالغ نیز مقاوم خواهد بود پس نتیجه میگیریم که این ارقام در مرحله گیاه بالغ نیز مقاوم خواهند بود. نتایج نشان داد که هر چقدر طول دوره کمون بیشتر باشد مقاومت گیاه نیز بیشتر خواهد بود و طبق نتایج بدست آمده این دو صفت همبستگی منفی با هم داشتند.
بر اساس تجزیه خوشهای 30 رقم گندم مورد بررسی به همراه شاهد در شرایط تنش بیماری در مرحله گیاهچه ارقام به سه گروه مجزا تقسیم شدند، گروه مقاوم با بیشترین دوره کمون و کمترین تیپ آلودگی دارای هشت رقم و گروه نیمه مقاوم با تیپ آلودگی و دوره کمون متوسط دارای 16 رقم و گروه حساس با تیپ آلودگی بالا و دوره کمون کوتاه دارای هفت رقم بود.
نتایج آزمایشات مزرعهای نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل ملاحظهای بین ارقام مورد مطالعه از نظر تمامی صفات مورد بررسی وجود داشت. وراثتپذیری برای اغلب صفات مورد مطالعه در گندم بالا بود که نشان میدهد عمده تنوع مشاهده شده برای صفات مزبور منشأ ژنتیکی داشته و بنابراین میتوان گفت انتخاب در بین این ارقام میتواند مؤثر واقع شود. در حالت عدم تنش کمترین وراثتپذیری را صفت طول ریشک (42/43%=h2) و بیشترین وراثت پذیری را صفت ارتفاع بوته (91/98%=h2) داشت. در حالت تنش نیز کمترین برآورد وراثت پذیری متعلق به صفت طول ریشک (82/14%=h2) و بیشترین آن متعلق به صفت طول پدانکل (56/99 %=h2) بود.
با استفاده از رگرسیون مرحلهای (گام به گام) جهت گزینش صفات توجیه کننده عملکرد دانه در شرایط عدم تنش تعداد سنبله در بوته نخستین متغیر وارد شده به مدل بود که 83/67 درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه نمود. در مراحل بعد بهترتیب تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه وارد مدل شدند. این صفات در مجموع 2/99 درصد از تغییرات عملکرد دانه را تبیین نمودند. در شرایط تنش تعداد پنجه در بوته اولین متغیر وارده شده به مدل بود که به تنهایی 85/61 درصد از تغییرات عملکرد دانه را تبیین نمود. در مراحل بعد به ترتیب تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه وارد مدل شدند. این چهار متغیر در مجموع 3/98 درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه نمودند.
نتایج تجزیه علیت نشان داد در حالت عدم تنش صفت تعداد سنبله در بوته (769/0) بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشت و در حالت تنش بیماری نیز صفت تعداد سنبله در بوته (8051/0) بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشت. در شرایط تنش صفت تعداد پنجه در بوته به صورت مستقیم اثر خیلی کمی بر روی عملکرد دانه داشت ولی همبستگی فنوتیپی بالایی با آن داشت که ناشی از اثر غیر مستقیم این صفت از طریق صفت تعداد سنبله در بوته میباشد.
فهرست مطالب تعیین ارقام مقاوم به زنگ قهوهای
چکیده 1
فصلاول 2
مقدمه 3
1-1 اهمیت محصول 6
1-1-1 تکامل گندم 8
1-1-2 طبقه بندی گندم 9
1-2-7 اهمیت بیماری 10
فصل دوم کلیات و بررسی منابع 13
2-1کلیاتیدرموردزنگ 14
2-1-1انتشارواهمیتزنگقهوهای 14
2-1-2علائمبیماری 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
2-5مطالعهروابطصفاتباتجزيهوتحليلچندمتغيره 38
2-5-1همبستگي بين صفات و تجزيه و تحليل ضرايب مسير 38
2-5-2 تجزیهرگرسيونمرحلهای 39
فصلسومموادوروشها 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 آزمایشبدوناسترس 53
3-5-2 آزمایشتحتاسترسبیماری 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 تجزیهواریانس 63
4-3 نتایجآزمایشاتمزرعهای 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 نتیجهگیریوپیشنهادات 94
منابع مورد استفاده 96
فهرست جداول
جدول1-1 سطح زیر کشت ، متوسط عملکرد و میزان تولید گندم دردنيا، کشور و استان لرستان در سال زراعی 8
جدول2-1: مقایسه سه رنگ قهوهای،سیاه وزردگندم 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 دهیشرح 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
جدول3-4امید ریاضی تجزيه واريانس طرح بلوک کامل تصادفي 55
جدول3-5امیدریاضی تجزيهواريانسمرکبطرحبلوککاملتصادفي 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 واریانسمراحلمختلفرشداسپوربرروی برگاولارقامگندم 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
شکل 2-1: یوردینیوم(A) ویوردینیوسپور(B)Pucciniatriticina (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 (pucciniarecondita) 24
شکل3-1 پودر پاش ساده جهت مایه زنی گیاهچه های گندم با مخلوط اسپور و پودر تالک 47
شکل 3-2) تیپهای آلودگی Pucciniatriticinia 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
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.
برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها