| تعداد نشریات | 284 |
| تعداد نشریات سازمان | 82 |
| تعداد شماره‌ها | 3,081 |
| تعداد مقالات | 34,371 |
| تعداد مشاهده مقاله | 47,878,264 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 78,877,407 |
توسعه یک نشانگر مولکولی ناجفت پیوسته به ژن (های) مقاومت به ریزوکتونیا در چغندرقند | ||
| چغندرقند | ||
| مقاله 3، دوره 40، شماره 1، شهریور 1403، صفحه 13-30 اصل مقاله (875.4 K) | ||
| نوع مقاله: کامل علمی - پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/jsb.2024.365710.1360 | ||
| نویسندگان | ||
| پیمان نوروزی* 1؛ نعیمه ترک2؛ مژده کاکوئی نژاد3؛ سیدباقر محمودی1؛ مژده ملکی4 | ||
| 1دانشیار مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
| 2دانشجوی دکتری بیماری شناسی گیاهی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین- پیشوا. | ||
| 3استادیار مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. | ||
| 4استادیار گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین- پیشوا، ورامین، ایران | ||
| چکیده | ||
| بیماری پوسیدگی ریزوکتونیایی ریشه و طوقه مهمترین بیماری قارچی در مزارع چغندرقند کشور بوده و موثرترین روش مدیریت این بیماری، اصلاح رقم‌های مقاوم به آن می باشد. برای غربال ژنوتیپی لاین‌های اصلاحی چغندرقند نیاز به نشانگرهای مولکولی پیوسته به ژن های مقاومت به عامل بیمارگر ریزوکتونیا است. در این تحقیق توالی‌های مجاور یک نشانگر مولکولی SNP شناسایی شده در دانشگاه پادوای ایتالیا دریافت و در مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند، جفت آغازگرهای اختصاصی طراحی و به یک نشانگر ناجفت STS موسوم به SR2-r با قابلیت PCR استاندارد تبدیل شد. این نشانگر ناجفت قادر به شناسایی ژنوتیپ‌های مقاوم خالص در جایگاه ژنی مرتبط با نشانگر می‌باشد. برای بررسی تکرارپذیری و تأیید نشانگر ناجفت SR2-r، ابتدا توده‌ها و لاین‌های اصلاحی متعددی از ژرم‌پلاسم موجود مؤسسه در کرت‌های آزمایشی میکروپلات یا در گلخانه در زمان‌های مختلف کشت شدند. سپس ریشه-های توسعه یافته با دانه‌های ذرت آغشته شده به بیمارگر ریزوکتونیا تلقیح شدند. نمونه‌های برگی از بوته‌های تلقیح شده تهیه و تا زمان استفاده در فریزر c◦70- نگه‌داری شدند. پس از گذشت چند هفته از زمان تلقیح، تک ریشه‌ها از میکروپلات یا گلدان‌ها برداشت و نمره آلودگی به بیماری ریزوکتونیا در هر یک از ریشه‌ها یادداشت‌برداری و شاخص آلودگی هر ژنوتیپ برآورد و سپس ژنوتیپ‌ها گروه‌بندی شدند. در مرحله بعد، بوته‌های حساس و مقاوم انتخاب و از برگ های فریز شده آنها استخراج DNA انجام گرفت. آزمون مولکولی PCR با آغازگرهای مربوط به نشانگر ناجفت در DNA بوته‌های حساس و مقاوم انجام گرفت و حضور و عدم حضور نشانگر در تک بوته‌ها مشخص شد. در مرحله بعد، ارتباط بین نتایج نشانگر مولکولی ناجفت با نمره آلودگی به بیماری به صورت مقایسه جفتی در تمام بوته‌های آزمون شده بررسی شد. نتایج حاکی از توافق 87 درصدی بین نشانگر مولکولی با مقاومت فنوتیپی در شرایط گلخانه یا میکروپلات بود. این نشانگر ناجفت قادر به شناسایی 48 درصد از بوته‌های مقاوم به ریزوکتونیا بود، اما با توجه به حضور غیرقابل انتظار باندهای بسیار ضعیف در برخی ژنوتیپ های هموزیگوت مقاوم، پیشنهاد می گردد در صورت امکان از Real-time PCR استفاده شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ارزیابی مقاومت؛ بیماری؛ چغندرقند؛ ریزوکتونیا؛ نشانگر مولکولی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Development of a repulsion molecular marker linked to rhizoctonia resistance gene(s) in sugar beet | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Naime Tork2؛ Mozhdeh Kakueinezhad3؛ S.B. Mahmoudi1؛ Mojdeh Maleki4؛ | ||
| 1Associate Professor of Sugar Beet Seed Institute (SBSI) - Agricultural Research Education and Extension, Karaj,Iran | ||
| 2Ph.D. student of plant pathology, Varamin – Pishva Branch, Islamic Azad University. | ||
| 3Assistant Professor of Sugar Beet Seed Institute (SBSI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran | ||
| 4Department of Plant Protection, College of Agriculture, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Rhizoctonia root and crown rot is the most important fungal disease in sugar beet fields in the Iran and the most effective way to manage this disease is to develop resistant varieties. For genotypic screening of improved sugar beet lines, molecular markers linked to resistance genes to rhizoctonia pathogen are needed. In this research, the flanking sequences of a SNP molecular marker identified at the university of Padua, Italy were obtained and at the Sugar Beet Seed Institute, a pair of specific primers were designed and converted into a repulsion STS marker called SR2-r with normal PCR capability. This repulsion marker is able to identify homozygous resistant genotypes in the gene locus related to the marker. To check the reproducibility and confirm the repulsion marker SR2-r, first, several populations and breeding lines of the available germplasm of the Sugar Beet Seed Institute (SBSI) were cultivated in microplots or in the greenhouse at different times. Then, the developed roots were inoculated with corn seeds infested to rhizoctonia pathogen. Leaf samples were prepared from the inoculated plants and kept at -70°C until use. After a few weeks of inoculation, single roots were taken from microplots or pots, and the rhizoctonia disease score in each root was recorded and disease index of each genotype calculated and the genotyps classified. In next step, susceptible and resistant plants were selected and DNA was extracted from their frozen leaves. PCR molecular analysis was performed with primers related to the repulsion marker in the DNA of susceptible and resistant plants and the presence and absence of the marker in single plants was determined. In the next step, the relationship between the repulsion molecular marker results and the rhizoctonia disease score was studied in the form of a pairwise comparison in all the tested plants. The results showed 87% agreement between molecular markers and phenotypic resistance in greenhouse or microplot conditions. This repulsion marker was able to identify 48% of rhizoctonia resistant plants. However, due to the unexpected presence of very weak bands in some resistant homozygous genotypes, it is suggested to carry out real-time PCR if possible. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Disease, molecular marker, resistance evaluation, rhizoctonia, sugar beet | ||
| مراجع | ||
|
Buttner G, Pfähler B, Märländer B. Greenhouse and field techniques for testing sugar beet for resistance to Rhizoctonia root and crown rot. Plant Breeding, 2008; 123: 158-166. Doi:https://doi.org/10.1046/j.1439-0523. 2003. 00967.x. Dellaporta S L, Wood J, Hicks JB. A plant DNA minipreparation: version II. Plant Molecular Biology Reporter, 1983; 1: 19-21. Doi:https://doi.org/10.1007/BF02712670. Hassani M, Heidari B, Stevanato P, Campagna G, Broccanello C, Norouzi P, Concheri G, Panella L. A candidate single nucleotide polymorphism (SNP) marker linked to resistance to infection with rhizoctonia in sugar beet. 76th IIRB Congress, 2018; 5-7 June. Deauville, France. Herr LJ. Sugar beet diseases incited by Rhizoctonia species. pp. 341-350. In: Sneh B, Jabaji-Hare S, Neate S, Dijst G (Eds.). Rhizoctonia species: Taxonomy, Molecular Biology, Ecology, Pathology and Disease Control. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. Netherlands. 1996. Lein JC, Asbach K, Tian Y, Schulte D, Li C, Koch G, Jung C, Cai DG. Resistance gene analogues are clustered on chromosome 3 of sugar beet and co-segregate with QTL for rhizomania resistance. Genome, 2007; 50: 61–71. Doi:https://doi.org/10.1139/g06-131. Lein JC, Sagstetter CM, Schulte D, Thurau T, Varrelmann M, Saal B, Koch G, Borchardt DC, Jung C. Mapping of Rhizoctonia root rot resistance genes in sugar beet using pathogen response-related sequences as molecular markers. Plant Breeding, 2008; 127: 602–611. Doi:https://doi.org/10.1111/j.1439-0523. 2008.1525.x. Mahmoudi SB, Mesbah M, Alizadeh A. Pathogenesis variation of rhizoctonia solani isolates of sugar beet. Iranian Journal of Plant Pathology. 2004; 40: 253-283. (in Persian). Mahmoudi SB, Soltani J. Sugar beet root rot in Iran. Newsletter of Iranian Sugar Industries Research and Training Center, 2005; 16(178): 14-18. (in Persian). Nazari A. Identification of molecular markers linked to genes controlling rhizoctonia resistance in sugar beet. MSc thesis. Crop science and breeding department. AboureihanPardis. Tehran Univ. 2011.(in Persian). Norouzi P, Rahmani D, Oroojalian S, Mahmoudi B, Aghaeizadeh M, Kakuinejad M, Orazizadeh, MR, Vahedi S, Fathi MR. Confirmation of repulsion molecular markers linked to rhizomania resistance gene (Rz1) and evaluation of gene dose effect in sugar beet genotypes. Journal of Sugar Beet. 2013; 29: 133-145. (in Persian). Norouzi P, Sabzehzari M, Zeinali H. Efficiency of some molecular markers linked to rhizomania resistance gene (Rz1) for marker assisted selection in sugar beet. Journal of Crop Science and Biotechnology, 2015; 18 (5): 319-323. Doi:https://doi.org/10.1007/s12892-015-0033-9. Norouzi P, Rajabi A, Fasahat P. Molecular markers in sugar beet. Agricultural education publishing, Tehran. 2022; 275 p. (in Persian). Nouhi AA, Amiri R, Haghnazari A, Saba J, Mesbah M. Use of molecular marker for assay gene dosage resistant gene to rhizomania disease (Rz1) in sugar beet (Beta vulgaris L.). Asian Journal of Biotechnology. 2009; 1(1): 37-41. Doi:https://doi.org/10.3923/ajbkr.2009.37.41. Panella, LW, Ruppel, EG. Availibility of germplasm for resistance against Rhizoctonia spp. pp.515-527. In: Sneh B, Jabaji-Hare S, Neate S and Dijst G. (Eds.). Rhizoctonia species: Taxonomy, Molecular Biology, Ecology, Pathology and Disease Control. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. 1996. Rajabi A, Aghaeezadeh M. Sugar beet breeding. Training course in KWS company. Einbeck, Germany, June-July. 2012. (in Persian). Ravi S, Hassani M, Heidari B, Deb S, Orsini E, Li J, Richards C, Panella L, Srinivasan S, Campagna G, Concheri G, Squartini A and Stevanato P. Development of an SNP assay for marker-assisted selection of soil-borne Rhizoctonia solani AG-2-2-IIIB resistance in sugar beet. Biology. 2022; 11 (49): 1-17. Doi:https://doi.org/10.3390/biology11010049. Scholten OE, Panella LW, De Bock TS, Lange W. A greenhouse test for screening sugar beet (Beta vulgaris) for resistance to Rhizoctonia solani. European journal of plant pathology, 2001; 107: 161-166. Sheikholeslam M. Diagnosis of fungi of sugar beet root rot and determining of their dispersion in Kermanshah province. Final report of project. 2001; 17 p. (in Persian). Windels C, Panella L, Ruppel E, Sugar beet germplasm resistant to Rhizoctonia root and crown rot withstands disease caused by several pathogenic isolates of Rhizoctonia solani AG-2-2. Sugar beet. Research and Extension Reports, 1995; 26: 179-185. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 252 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 243 |
||