زنگ زرد یا زنگ نواری ناشی از بیمارگر Puccinia striiformis f.sp tritici شایعترین بیماری قارچی گندم در ایران و اکثر مناطق گندم خیز جهان ارزیابی شده است. برای تولید ارقام مقاوم به این بیماری بررسی و شناخت خصوصیات نژادهای قارچ عامل بیماری الزامی است. بدین منظور 29 جدایه عامل بیماری از مناطق مختلف کشور جمع آوری شد. با استفاده از 44 لاین افتراقی زنگ زرد و رقم حساس بولانی به عنوان شاهد در مرحله ی گیاهچه ای مورد آزمایش قرار گرفته و تعیین نژاد شدند. گیاهچه ها با جدایه های بیمارگر مایه زنی شدند و پس از 17 روز ظهور علائم و شدت بیماری ارزیابی و تعیین نژاد به روش جانسون و همکاران انجام شد. براساس نتایج حاصل، برای گیاهان حامل ژن های YrA در تمام جدایه های مورد مطالعه بیماری زایی مشاهده شد. برای گیاهان حامل ژن های Yr15 ,Y15 ,Yr10 و YrSP در هیچ یک از جدایه های مورد بررسی بیماری زایی مشاهده نشد. جدایه اهواز 3 با نژاد 132E156A+,Yr27 به عنوان پرآزارترین و جدایه طرق مشهد 3 با نژاد 2E2A+ به عنوان کم آزارترین نژاد مشخص گردیدند.

گندم یکی از منابع طبیعی غنی انرژی در تغذیه انسان ها محسوب می شود. این گیاه هر ساله مورد تهاجم جمعی از آفات و بیماری ها قرار می گیرد. از مهمترین بیماری های قارچ گندم، زنگ زرد (Stripe rust) می باشد که عامل آن قارچ Puccinia striiformiis f.sp.tririci است. منشا این زنگ را جنوب منطقه ای بین دریای سیاه و دریای خزر دانسته اند و بیماری از این منطقه به تمام نقاط دنیا پراکنده شده است. این قارچ دارای نژادهای فیزیولوژیک متعددی می باشد (Stubbs, 1988).خسارت این بیماری در سال 1372 برابر 1.5 میلیون تن در ایران برآورد شد….(Torabi et al., 1995)

بیماری زنگ زرد (نواری) گندم یکی از مهمترین بیماری های این محصول در ایران می باشد. از سال 1372 تاکنون چندین اپیدمی وسیع در ایران رخ داده است که سبب شکسته شدن منابع مقاومت در ارقام تجاری شده است. در طی سال های 2003 و 2004 میلادی تعداد 27 پاتوتایپ در نمونه های جمع آوری شده از کشور تعیین گردیند. پاتوتایپ های 6E158A+, 134E130A+, 6E22A+, 6E130A+, 6E134A+ 6E142A+, 6E6A+ و 134E142A+ دارای بیشترین فراوانی بودند. بیماریزایی برای گیاهان با ژن های Yr32+, Yr2, Yr6, Yr7, Yr8, Yr9, Yr24, Yr25, YrSD, YrSP, Yr3N, Yr2+, Yr6+, Yr9+, Yr7+ و YrA در شرایط کنترل شده گلخانه مشخص گردیدند. اغلب جدایه ها با بیش از 88 درصد فراوانی دارای قدرت بیماریزایی بر روی گیاهان با ژن های Yr2, Yr6, Yr7, Yr9, YrA و Yr24 بودند. بیماریزایی برای گیاهان با ژن های Yr1, Yr3V, Yr4, Yr5, Yr10 و YrSU مشاهده نشد. در شرایط گلخانه بیماریزایی برای گیاهان با ژن های Yr32+, YrSP و YrSU کمتر از 7 درصد تعیین گردید. بیماریزایی برای سایر گیاهان با ترکیب ژنی مورد مطالعه بین 100-19 درصد متغیر بود. در طی سه سال مطالعه در شرایط مزرعه، بیماریزایی برای منابع Heines Koblen (with Yr2 and Yr6), Kalyansona (Yr2)، Lee (Yr7), Avocet R (YrA), Federation 4/Kavkaz (Yr9) و TP1295 (Yr25) مشاهده شد. گیاهان با ژن های Yr1, Yr3V, Yr3N, Yr4, Yr5, Yr8, Yr10, Yr18, Yr24, Yr32+, YrSP, YrSD و YrSU در شرایط مزرعه دارای مقاومت بودند. ضریب آلودگی برای ژن Yr18 به عنوان یکی از منابع مقاومت پایدار بین 16-64 با واکنش نیمه حساسیت بوده که می تواند با ترکیب سایر ژن های مسوول مقاومت که در این تحقیق معرفی شدند در برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد.

زنگ زرد با عامل P. striiformis f. sp. tritici یکی از مهم ترین بیماری های برگی گندم است که کاهش عملکرد قابل توجهی را در نواحی گندم خیز سراسر جهان موجب می شود. در ایران نیز در سال های همه گیری، بیماری زنگ زرد یکی از عوامل مهم کاهش عملکرد گندم به شمار می رود. مطالعه حاضر به منظور تعیین منابع مقاومت ژنتیکی نسبت به زنگ زرد انجام شده است، تا برنامه به نژادی برای آزادسازی رقم با موفقیت بیشتری انجام شود. ژرم پلاسم گندم دیم شامل 191 لاین پیشرفته و امیدبخش (شامل گندم نان زمستانه، بهاره و گندم دوروم) تحت شرایط مزرعه ای در ایستگاه تحقیقات کشاورزی آلاروق اردبیل طی سال زراعی 1394-95 ارزیابی شدند. در ارزیابی های مزرعه ای برای مقایسه لاین ها از مقادیر نسبی سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری (rAUDPC) استفاده شد. همان تعداد ژرم پلاسم، در مرحله گیاهچه ای نیز برای پاتوتیپ های 6E158A+ و 6E150A+, Yr27 در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفتند. هر دو تیپ مقاومت مرحله گیاهچه و گیاه بالغ در بین لاین های مورد بررسی شناسایی شدند. واکنش گیاهچه ای نشان داد که تعداد 34 لاین (18 %) دارای مقاومت گیاهچه ای نسبت به هر دو پاتوتیپ و با احتمال وجود ژن /ژن های مقاومت Yr3v، Yr3a، Yr4a، Yr4، Yr5، Yr10، Yr15، Yr16، YrCV و YrSD می باشند. تعداد 23 ژنوتیپ در مرحله گیاهچه ای در برابر حداقل یک پاتوتیپ حساس بوده و در مرحله گیاه بالغ واکنش مقاومت با مقادیر پایین rAUDPC (0-10) نشان دادند و به عنوان ارقام دارای مقاومت گیاه بالغ (APR) انتخاب شدند. همچنین تعداد 27 ژنوتیپ در مرحله گیاه بالغ مقادیر متوسط rAUDPC (11-30) و در مرحله گیاهچه ای در برابر حداقل یک پاتوتیپ حساس بودند و به عنوان گروه دارای مقاومت تدریجی (SR) انتخاب شدند. بقیه ژنوتیپ ها دارای مقادیر بالای rAUDPC و یا بدون مقاومت گیاهچه ای بودند. منابع ژنتیکی امیدبخش برای تجمیع هر دو تیپ مقاومت جهت دستیابی به مقاومت پایدار و کنترل پایدار علیه زنگ زرد در ایران استفاده خواهند شد.

زنگ زرد گندم با عامل قارچی Puccinia striiformis f. sp. tritici، مهم ترین بیماری از لحاظ میزان خسارت وارده به محصول گندم در سراسر جهان می باشد. مطمئن ترین روش جهت کنترل این بیماری استفاده از ارقام مقاوم است. لذا تعیین نژاد عامل بیماری و بررسی مقاومت میزبان در مراحل مختلف رشدی جهت تهیه ارقام مقاوم، کاملا ضروری است. به منظور بررسی منابع مقاومت، 19 ژنوتیپ گندم به همراه بولانی به عنوان شاهد حساس، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت و در مرحله گیاهچه ای با 20 نژاد 6E158A+، 230E158A+، 198E150A+، 134E150A+، 6E150A+، 166E150A+، 198E130A+، 166E158A+، 70E0A+، 6E16A+، 102E134A+، 6E134A+، 6E130A+، 6E150A+، 6E6A+، 70E50A+، 6E18A+، 134E22A+، 166E254A+ و 166 E134A+ ارزیابی شدند. در بررسی اجزای مقاومت به زنگ زرد، صفات دوره کمون و تیپ آلودگی در گلخانه ثبت شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در شرایط این نژادها بین ژنوتیپ های گندم برای هر دو صفت اختلاف بسیار معنی داری وجود دارد. 30 درصد ژنوتیپ ها (Mv17، M-85-7، Aflak، Morvarid، Sivand و Parsi) نسبت به تمام نژادهای مورد مطالعه دارای مقاومت کامل بودند. در ژنوتیپ های مقاوم مذکور احتمال می رود هر یک از ژن های مقاومت Yr1، Yr3، Yr4، Yr5، Yr10، Yr15، Yr24 و یا ژن های مقاومت گیاهچه ای ناشناخته دیگری که تاکنون شناسایی نشده اند به تنهایی و یا ترکیبات مختلف از یکدیگر وجود داشته باشند. از ژنوتیپ های مقاوم می توان به عنوان منابع مقاومت نسبت به نژادهای مورد مطالعه در برنامه-های اصلاحی استفاده نمود.

به منظور مطالعه فنوتیپ های بیماریزا و تنوع مولکولی عامل بیماری زنگ زرد گندم (Puccinia striiformis f.sp.Westend. tritici Eriks.) در ایران 85 جدایه از مناطق مختلف کشور جمع آوری و تکثیر شد. تعیین نژاد جدایه ها به روش جانسون و همکاران انجام گرفت. به علاوه جدایه ها به کمک آزمون AFLP و با استفاده از چهار ترکیب آغازگر بررسی شدند. مجموعا 35 نژاد فیزیولوژیک شناسایی شد. نژاد 178E0A با هفت عضو فراوانترین نژاد و نژاد 64E241A+ با 5 عضو در رتبه بعدی قرار گرفت. برای اغلب ژنهای مقاومت موجود در ارقام استاندارد بیماریزایی دیده شد. روی ارقام تجاری حاوی ژنهای مقاومت Yr3 ،Yr5 و Yr1 (به استثنای چهار جدایه) بیماریزایی مشاهده نشد. بیماریزایی برای ژنهای Yr2، Yr24،Yr7  و YrA تقریبا در همه جای کشور مشاهده شد که در صورت تایید نهایی این ژنها باید از برنامه به نژادی کنار گذاشته شوند. در آزمون AFLP به طور متوسط، به ازای هر ترکیب آغازگر 78 باند شناسایی شد که به طور میانگین 31 درصد آنها پلی مورفیک بودند. بر اساس نتایج بدست آمده از تجزیه و تحلیل داده ها توسط نرم افزار NTSYS در سطح ضریب شباهت 77 درصد کل جدایه ها در 9 گروه اصلی A، B، C، D، E، F، G،H  و I و 10 گروه تک جدایه ای جای گرفتند. بین مناطق جغرافیایی و گروههای انگشت نگاری AFLP ارتباط قابل توجهی وجود داشت. هر چند بین نژادها و این گروهها ارتباط مشخصی مشاهده نشد. نتایج نشان داد شباهت ژنتیکی اکثر جمعیت ها با جمعیت غرب و شمال غرب (شامل استانهای ایلام، همدان، کرمانشاه و اردبیل) بیشتر از 65 درصد است. بر این اساس که احتمالا جریانات مدیترانه ای و سودانی در نقل و انتقال اسپورها در ایران نقش داشته است و شرایط مناسب و وقوع جریان ژنی باعث نزدیکی ژنتیکی جمعیت ها به یکدیگر شده است.

بیماری زنگ زرد یکی از بیماری های مهم گندم در ایران است. در این تحقیق وراثت مقاومت به بیماری زنگ زرد در شش رقم گندم نان شامل چمران، مرودشت، شیرودی، دز، پیشتاز و شیراز و چهار لاین پیشرفته N-75-15 ،C-78-7 ، C-78-18 و N-75-16 که با رقم حساس Avocet "S" تلاقی یافتند مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان نسلF1 ، F2 و بذرهای نسل F3 به شکل تک بوته برداشت شدند. در سال های زراعی 83-1382 و 84-1383 در شرایط مزرعه و گلخانه کرج با استفاده از پاتوتایپ 134E134A+ واکنش بوته های F2 و فامیل های F3 ارزیابی شدند. نتایج حاصل نشان داد که یک ژن مقاومت غالب موثر در مرحله گیاهچه ای به نژاد 134E134A+ بیماری زنگ زرد در رقم چمران و لاین N-75-16 وجود دارد. در ارقام مرودشت، شیرودی، پیشتاز، شیراز و دز حضور دو ژن در هر رقم که یک ژن مربوط به مرحله گیاهچه ای و ژن دوم از ژن های مرحله گیاه کامل هستند، تعیین شد. دو لاین C-78-7  و C-78-18 که در مرحله گیاهچه ای حساس و در نتیجه فاقد ژن موثر مرحله گیاهچه ای بودند، در مرحله گیاه کامل با توجه به نسبت های ژنتیکی به دست آمده، برای هر یک دو ژن مقاومت مرحله گیاه کامل مشخص شد. لاین N-75-15 دارای سه ژن مقاومت به نژاد عامل بیماری زنگ زرد بود که به ترتیب یک ژن موثر در مرحله گیاهچه ای و دو ژن موثر در مرحله گیاه کامل بودند.