اولین گزارش نژاد TTKTK واریانتی از نژاد (Ug99 (TTKSK قارچ Puccinia graminis f. sp. tritici با پر-آزاری روی ژن های مقاومت Sr31 و SrTmp در ایران

زنگ سیاه یا ساقه گندم با عامل قارچیPuccinia graminis f. sp. tritici (Pgt) ازمهم ترین و مخرب ترین بیماری های گندم در سراسر جهان می باشد. یکی از نژادهای بسیار پرآزار Pgt، نژاد (Ug99)TTKSK  می باشد که روی بسیاری از ژن های مقاومت به زنگ ساقه پرآزاری داشته و اولین بار در سال 1998 در اوگاندا مشاهده گردید. از سال 1999 تاکنون تعداد 12 واریانت (تغییر یافته ژنتیکی) مختلف از نژاد (Ug99)TTKSK شامل TTKSF، TTKST، TTTSK، TTKSP، PTKSK، PTKST، TTKSF+، TTKTT، TTKTK، TTHSK، PTKTK و TTHST شناسایی شده است (Bhavani et al. 2019). با وجود حضور نژاد Ug99 از سال 2007 در برخی از استان های کشور (طبق گزارشات بین المللی)، تاکنون به طور رسمی هیچ واریانتی از این نژاد در ایران گزارش نشده است. در سال 1395 در منطقه شاوور استان خوزستان آلودگی شدید زنگ ساقه روی رقم چمران 2 (حامل ژن Sr31) مشاهده شد که احتمال حضور نژاد Ug99 یا واریانت های آن را در منطقه شاوور مطرح نمود. بنابراین، چندین نمونه از ساقه های آلوده این رقم جمع آوری و به گلخانه زنگ ساقه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج منتقل شد. سه جدایه از تک جوش های ایجاد شده روی رقم حساس مک نیر 701 تکثیر گردید. مجموعه 20 تایی ارقام و لاین های افتراقی آمریکای شمالی برای تعیین نژاد جدایه ها استفاده شد. یادداشت برداری از واکنش ژنوتیپ های افتراقی بر اساس تیپ آلودگی در مقیاس صفر تا چهار استاکمن و همکاران (Stakman et al. 1962) و نام گذاری نژاد با استفاده از سیستم کددهی جین و همکاران (Jin et al. 2008) صورت گرفت. با توجه به ارزش های تعیین شده برای هر یک از ژنوتیپ های افتراقی، نژاد شناسایی شده از جدایه های منطقه شاوور به صورت TTKTK که واریانتی از نژاد Ug99 می باشد، تعیین شد (شکل 1). این نژاد قبلا از کشورهای مصر، اوگاندا، اتیوپی و کنیا گزارش شده است (Patpour et al. 2016). واکنش هر دو لاین Sr31/6* LMPG حامل ژن مقاومت Sr31 و لاین CnsSrTmp حامل ژن SrTmp و همچنین ارقام تجاری Mv17، فلات، شیرودی و چمران 2 (حامل ژن Sr31) کشت شده به همراه ژنوتیپ های افتراقی در تکرارهای مختلف برای هر یک از جدایه ها به صورت حساسیت کامل (3 تا 4) بود. نژادهای دیگر  Pgtاز جمله نژادهای TKTTF، TTRTF و TTTTF نیز روی ژن مقاومت SrTmp پرآزاری دارند. با توجه به پرآزاری بالای نژاد Ug99 روی بسیاری از ژن های مقاومت به زنگ ساقه (مجموعه ژنوتیپ های افتراقی آمریکای شمالی و تکمیلی) و همچنین نتایج مولکولی پروژه های مطالعاتی در داخل کشور که بیانگر پایین بودن فراوانی ژن های مقاومت موثر نسبت به نژاد Ug99 و واریانت های آن در ارقام تجاری و لاین های پیشرفته و امیدبخش گندم می باشد (Patpour et al. 2014)، بنابراین این مسئله تهدید جدی برای امنیت غذایی کشور محسوب می شود. قبل از گسترش و همه گیر شدن نژادهای گروه Ug99 در داخل کشور می بایست تدابیر لازم همچون وارد کردن ژن های مقاومت موثر در ژنوتیپ های مطلوب و لاین های در دست معرفی در اقلیم های مختلف کشور، اتخاذ شود.