ارزیابی واکنش لاین ها و هیبریدهای سورگوم علوفه ای به بیماری لکه برگی

بیماری لکه برگی سورگوم ‏‎(Target leaf spot)‎‏ که عامل آن گونه قارچی Bipolaris sorghicola است، یکی از بیماری های برگی مهم در سورگوم به ‏شمار می رود و چنانچه قبل از گلدهی ایجاد شود، می تواند منجر به خسارت و کاهش ‏بیش از 50 درصدی عملکرد دانه شود‎. این بیماری در ایران نیز ‏دارای اهمیت زیادی است و معمولا در اغلب مناطق مرطوب کشور که گیاه سورگوم کشت ‏می‎شود، وجود دارد. با توجه به اینکه تحقیقات انجام شده در کشور روی عوامل بیماری زای لکه برگی در سورگوم و به ویژه در زمینه مقاومت ارقام سورگوم به عوامل لکه برگی بسیار اندک است،از این رو  انجام تحقیقات در این زمینه ضروری به نظر می رسد. بر این اساس، تحقیق حاضر با هدف ارزیابی واکنش ژنوتیپ های مختلف سورگوم به بیماری لکه برگی انجام شد. از ژنوتیپ های مقاوم شناسایی شده در این تحقیق می توان جهت انتقال صفات مطلوب به گیاه میزبان در برنامه‏ های به نژادی آینده استفاده کرد.

به منظور ارزیابی واکنش ژنوتیپ های مختلف سورگوم علوفه ای به بیماری های لکه برگی، 25 ژنوتیپ سورگوم شامل 10 هیبرید تجاری و 15 لاین امیدبخش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو منطقه کرج و گرگان مورد ارزیابی قرار گرفتند. آلودگی مصنوعی ژنوتیپ ها در مزرعه با مخلوطی از چند جدایه بیماری زای قارچ عامل بیماری طی دو مرحله انجام شد. مرحله اول، با روش تزریق سوسپانسیون اسپور (3 میلی لیتر در هر حلقه) با استفاده از سرنگ در مرحله سه تا چهار برگی، و مرحله دوم، با روش بازوکا با قرار دادن 2-3 دانه سورگوم آغشته به قارچ در مرحله شش تا هشت برگی، انجام شد. جهت ارزیابی واکنش ژنوتیپ ها و پیشرفت بیماری، صفاتی مانند درصد بوته های آلوده (DI%) و شدت بیماری روی هر گیاه (DS%) دو هفته پس از آخرین مایه زنی یادداشت برداری شد. علاوه بر آزمایش مزرعه ای، واکنش ژنوتیپ ها به بیماری در یک آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج این آزمایش نشان داد که تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ های سورگوم مورد مطالعه از نظر مقاومت یا حساسیت به بیماری وجود داشت. بررسی شدت بیماری ژنوتیپ ها نشان داد که شدت بیماری لاین ها و هیبریدهای مورد آزمایش در منطقه کرج از 7/0 تا 7/51 درصد و در منطقه گرگان از 7/1 و 3/66 درصد متغییر بود. هیبرید شماره 8 (FGCS110) با شدت بیماری 7/0 و 7/1 درصد به ترتیب در منطقه کرج و گرگان، کم ترین میزان شدت بیماری را نشان داد و به عنوان مقاوم ترین ژنوتیپ در هر دو منطقه شناخته شد و در مقابل، لاین شماره 2 (FGS109) با شدت بیماری 7/51 و 3/66 درصد به ترتیب در منطقه کرج و گرگان، حساس ترین ژنوتیپ به بیماری بود. علاوه بر این، بین مناطق مورد مطالعه نیز تفاوت آماری معنی داری از نظر شدت بیماری کلیه ژنوتیپ ها مشاهده شد، به طوری که شدت بیماری ثبت شده در منطقه گرگان  نسبت به کرج بیش تر بود. همچنین، همبستگی  مثبت و معنی داری (r = + 0.74 **) بین شدت بیماری و درصد آلودگی ارزیابی شده در ژنوتیپ های مختلف سورگوم در دو منطقه مورد مطالعه وجود داشت. نتایج آزمون گلخانه ای نیز نتایج آزمون مزرعه ای را تایید کرد.

نتایج این تحقیق منجر به شناسایی ژنوتیپ های مقاوم و نیمه مقاوم به بیماری لکه برگی در بین مواد ژنتیکی مورد مطالعه شد که می توان از آنها در برنامه های به نژادی آینده استفاده کرد. نتایج به دست آمده از منطقه کرج نشان داد که ژنوتیپ شماره 8 (هیبرید خارجی FGCS110) واکنش بسیار مقاوم، لاین شماره 13 و هیبریدهای خارجی شماره 1، 6، 7 و 10 واکنش مقاوم و تعداد 11 لاین به همراه یک هیبرید خارجی نیز واکنش نیمه مقاوم به بیماری را نشان دادند. در مقابل در منطقه گرگان، هیبریدهای شماره 7، 8 و 10 از گروه هیبریدهای خارجی، واکنش مقاوم و هفت لاین و پنج هیبرید خارجی نیز واکنش نیمه مقاوم به بیماری داشتند و در هیچ یک از لاین های مورد مطالعه در این منطقه واکنش مقاومت مشاهده نشد.