Kök pas - Stem rust
| kök pas | |
|---|---|
|
|
bilimsel sınıflandırma 
|
|
| Krallık: | mantarlar |
| Bölüm: | Basidiomycota |
| Sınıf: | Pucciniomycetes |
| Emir: | Pucciniales |
| Aile: | Pucciniaceae |
| cins: | Puccinia |
| Türler: |
P. graminis
|
| Binom adı | |
|
Puccinia graminis
Pers. , (1794)
|
|
| Eş anlamlı | |
|
Dicaeoma anthistiriae |
|
Tahıl pası , kara pas , kırmızı pas veya kırmızı toz olarak da bilinen kök pas , tahıl ürünlerinde önemli hastalıklara neden olan Puccinia graminis mantarından kaynaklanır . Hastalıktan etkilenen mahsul türleri arasında ekmeklik buğday , makarnalık buğday , arpa ve tritikale yer almaktadır . Bu hastalıklar tarih boyunca tahıl tarımını etkilemiştir. Kuzey Hindistan ovalarında buğdayın sap pasının yıllık tekrarı Prof. KC Mehta tarafından keşfedildi. 1950'lerden bu yana, sap pasa karşı dayanıklı olacak şekilde yetiştirilen buğday türleri kullanıma sunuldu. Gövde pasına karşı etkili fungisitler de mevcuttur.
1999'da, mevcut buğday türlerinin çoğunun direnç göstermediği yeni, öldürücü bir gövde pası ırkı tanımlandı. Yarışa TTKSK adı verildi (örneğin izole Ug99 ). Bir salgın buğday üzerinde kök pas karşısında yarış TTKSK yayılmasına neden olduğu Afrika , Asya ve Orta Doğu'da böylece küresel tehdit nedeniyle rızık için buğday bağımlı çok sayıda insanın başlıca endişe neden gıda güvenliğinin .
Bir başka öldürücü kök pas ırkı olan TTTTF salgını 2016 yılında Sicilya'da meydana geldi ve bu da hastalığın Avrupa'ya geri döndüğünü gösteriyor. Bitki patolojisi ve iklim verileriyle birlikte Puccinia graminis'in kapsamlı genomik analizi , Birleşik Krallık'ta kök buğday pasının yeniden ortaya çıkma potansiyeline işaret etti.
Kök pasın tarihi
Kök pasının mantar ataları, yetiştirildikleri sürece milyonlarca yıldır otlara ve buğday ekinlerine bulaşmıştır. Oregon Eyalet Üniversitesi'nde buğday ıslahı ve genetiği profesörü Jim Peterson'a göre , "Kök pas 1917 ve 1935 arasında ABD buğday mahsullerinin %20'sinden fazlasını birkaç kez yok etti ve 1950'lerde kayıplar iki kez %9'a ulaştı" 1962'deki salgın, mahsulün %5,2'sini yok etti.
Kök pas, Aristoteles dönemine (MÖ 384-322) kadar uzanan bir sorun olmuştur . Romalılar tarafından eski bir antik uygulama, tilki, köpek ve inek gibi kırmızı hayvanları pas tanrısı Robigus'a ( fem. Robigo ) kurban edecekleri bir uygulamaydı . Bu ritüeli ilkbaharda, buğday mahsulünün pasın neden olduğu tahribata uğramaması umuduyla Robigalia olarak bilinen bir festival sırasında gerçekleştirirlerdi. O zamana ait hava durumu kayıtları yeniden incelendi ve Roma İmparatorluğu'nun çöküşünün, pasın daha sert olacağı ve buğday hasadının azalmasıyla sonuçlanacağı bir dizi yağışlı mevsimden kaynaklandığı tahmin edildi. Kızamıkları yasaklayan yasalar 1660 yılında Fransa'nın Rouen kentinde kuruldu . Bunun nedeni, Avrupalı çiftçilerin buğdaydaki kızamık ve kök pas salgınları arasında bir ilişki olduğunu fark etmeleriydi. Yasa, buğday tarlalarının yanına kızamık dikilmesini yasakladı ve türünün ilk örneğiydi.
Sap pasının parazitik doğası 1700'lerde keşfedildi. İki İtalyan bilim adamı, Fontana ve Tozzetti , buğdaydaki kök pas mantarını ilk olarak 1767'de açıkladılar. İtalyan bilim adamı Giuseppe Maria Giovene (1753-1837), Lettera al dottor Cosimo Moschettini sulla ruggine adlı çalışmasında , gövde pasını da kapsamlı bir şekilde inceledi. Otuz yıl sonra Persoon tarafından Puccinia graminis adını aldı ve 1854'te Louis René ve Charles Tulasne kardeşler , bazı kök pas türlerinde bilinen karakteristik beş sporlu aşamayı keşfettiler. Kardeşler, aynı organizmanın yaşam döngüsü içinde farklı aşamalar olarak kırmızı (urediniospore) ve siyah (teliospore) sporlar arasında bir bağlantı kurabildiler, ancak geri kalan aşamalar bilinmiyordu.
Anton de Bary daha sonra Avrupalı çiftçilerin pas ve kızamık bitkileri arasındaki ilişkiyle ilgili inançlarını gözlemlemek için deneyler yaptı ve basidia aşamasının basidiosporlarını kızamık ile bağladıktan sonra, aecia aşamasındaki aeciosporların buğday konağına yeniden bulaştığını tespit etti. De Bary'nin beş spor aşamasının tümünü ve bunların bir konak olarak kızamık ihtiyacını keşfetmesi üzerine , Kanadalı bir patolog olan John Craigie , 1927'de spermogonium'un işlevini tanımladı .
Hem kızamık hem de buğday bitkilerinin yararlı doğası nedeniyle, sonunda Avrupalı sömürgeciler tarafından Kuzey Amerika'ya getirildiler . Kızamık, meyvelerden şarap ve reçel yapmak gibi, ağaçtan alet saplarına kadar birçok şey için kullanıldı. Sonunda, Avrupa'da olduğu gibi, sömürgeciler buğdaydaki kızamık ve kök pas salgınları arasında bir ilişki fark etmeye başladılar. Birçok New England kolonisinde yasalar çıkarıldı , ancak çiftçiler batıya taşındıkça, kök pası sorunu onlarla birlikte taşındı ve birçok bölgeye yayılmaya başladı ve 1916'da yıkıcı bir salgın yarattı. 1918'de iki yıl sonrasına kadar değildi. ABD kaldır barberis için bir program oluşturdu. Program, eyalet ve federal kuruluşlar tarafından desteklenen ve kısmen savaş sırasında gıda kaynaklarına yönelik tehdit tarafından yönlendirilen bir programdı . "Kızılcıklara karşı savaş", radyo ve gazete ilanları, broşürler ve panayır stantları aracılığıyla yurttaşların yardımına çağrıldı ve kızamık çalılarını varlıklarından kurtarmak için herkesten yardım istedi. Daha sonra, 1975-1980'de, program eyalet yetkisi altında yeniden kuruldu. Bu gerçekleştiğinde, programın parçası olan eyaletlerde kök paslanmaya duyarlı kızamık satışına karşı federal bir karantina kuruldu. Karantina alanında yalnızca kök paslanmaya karşı bağışık olan kızamık türlerinin ve çeşitlerinin yetiştirilmesini sağlamak için bir kızamık test programı oluşturulmuştur.
1969'da Avustralya'da daha önce tespit edilmemiş iki ırk bulundu ve onlarca yıldır bir hipotez Afrika kökenliydi ve 2018'de DNA analizi bunu doğruladı, özellikle Güney Afrika .
Güney Afrika'nın kendisi, direnç için yerli bir ıslah programı da dahil olmak üzere daha iyi müdahale gerektiren çeşitli kök pas salgınlarıyla ilgili süregelen bir soruna sahiptir .
taksonomi
_-Osterloh-_-Brendel_10_h,_2-.jpg)
P. graminis türü içinde kayda değer bir genetik çeşitlilik vardır ve konak aralığında değişiklik gösteren forma specialis gibi birkaç özel form tanımlanmıştır.
- Puccinia graminis f. sp. avenae , yulaf
- Puccinia graminis f. sp. daktilis
- Puccinia graminis f. sp. arpa , arpa
- Puccinia graminis f. sp. şeker
- Puccinia graminis f. sp. poae
- Puccinia graminis f. sp. secalis , çavdar ve arpa
- Puccinia graminis f. sp. tritici / Pgt , buğday ve arpa
P. graminis , Fungi krallığı içindeki Basidiomycota filumunun bir üyesidir . Saplar ve yapraklar üzerindeki karakteristik pas rengi , genel bir gövde pasının yanı sıra bu tip mantarın herhangi bir varyasyonu için tipiktir. Çoğu mantardan farklı olarak, pas varyasyonlarının beş spor aşaması vardır ve iki konukçu arasında değişir. Buğday birincil konukçudur ve kızamık alternatif konukçudur.
Yaprak yüzeylerindeki turuncudan koyu kırmızıya kadar değişen sporlar nedeniyle pas bazen "kırmızı pas" veya "kırmızı toz" olarak adlandırılır. Daha sonra sporlar değişir ve rengi koyulaşır, bu da başka bir ortak isme, "kara pas"a yol açar.
Puccinia graminis f. sp. tritici
Kuzey Amerika ırk isimlendirme sistemi 1988 yılında Roelfs ve Martens tarafından tanıtıldı. Bu isimlendirme, o geni taşıdığı bilinen bir grup kültivara karşı performansla teşhis edildiği üzere, her biri bir direnç genine karşı virülans/virülans gösteren bir dizi harftir .
Ug99
Pgt , dünyanın en önemlilerinden bazıları da dahil olmak üzere birçok buğday hastalığı ırkı içerir. UG99 bir yarış (olarak başladı TTKSK ait) PGT ve şimdi çok sayıda içine dolmuştur kendi ırklar .
Mevcut buğday türlerinin çoğunun direnç göstermediği virülans yeni ırk 1999'da tanımlandı. Irk , tanımlandığı ülkenin ( Uganda ) ve keşfedildiği yıldan (1999) sonra TTKSK (örn. izole Ug99 ) olarak adlandırıldı. ). Önce Kenya'ya , ardından Etiyopya'ya , Sudan'a ve Yemen'e sıçradı ve yayıldıkça daha da öldürücü hale geldi. Bir salgın buğday üzerinde kök pas karşısında yarış TTKSK yayılmasına neden olduğu Afrika , Asya ve Orta Doğu'da böylece küresel tehdit nedeniyle rızık için buğday bağımlı çok sayıda insanın başlıca endişe neden gıda güvenliğinin . 2011 yılında, Güney Afrika'ya yayıldıktan sonra , Bill Gates Vakfı , Afrika'daki kritik altyapıya harcanmak üzere Ug99 araştırmalarına 40 milyon dolar bağışladı. Bilim adamları, UG99'a dayanıklı buğday suşları yetiştirmek üzerinde çalışıyorlar. Bununla birlikte, buğday çok çeşitli ortamlarda yetiştirilmektedir. Bu, üreme programlarının, direnç tanımlandıktan sonra bile, bölgesel olarak uyarlanmış germplazmlara direnç kazandırmak için kalan kapsamlı çalışmalara sahip olacağı anlamına gelir. Benzer şekilde, 2014'te “Digalu” adlı bir Ug99 ırkı ortaya çıktı ve Etiyopya'daki Digalu çeşidini mahvetti.
JRCQC
JRCQC etkileyen bir yarış makarnalık içinde Etiyopya .
MM
Arpayı etkiler.
QCC
Arpayı etkiler.
1989/90'da Kansas'ta ve 1990/91'de Teksas ve Kansas'ta başarıyla kışladı ve bundan sonra Kuzey Amerika Pg popülasyonunun kalıcı bir parçası olması bekleniyordu . Konak aralığının genişlemesiyle sonuçlanan daha fazla patojen adaptasyonu beklenmektedir.
QCCJ
QCCJB ile eşanlamlıdır veya bazı sınıflandırmalarda QCC-2 olarak bilinir.
1991'de Amerika Birleşik Devletleri'nde en yaygın Pg ırkı , tüm Pg örneklerinin %68'i ve 1990'da %67'si. 1990'da kuzey Great Plains'de ilkbaharda ekilen arpadan etkilendi. Amerika Birleşik Devletleri'nde ortaya çıkan ilk arpa sap pasıydı. 1991 yılında, içinde güney Texas içinde Uvalde'de . Yabani ait paslanmaya sorumlu olduğu düşünülen Hordea içinde Ortabatı Amerika Birleşik Devletleri'nde ve Great Plains ve genel% 94 idi Pg s üzerinde Hordea arpadan ve% 95'i QCCJ 1991 67% olarak Pg arpada QCCJ oldu. Buğdayın günü, QCCJ en yaygın ırk ama sadece az% 38 hala Pg . Arpa tehdit etmeye devam ediyor Red River Vadisi içinde Kuzey Dakota ve Minnesota . 1991 sezonundan önce Güney Merkez Oklahoma ve Kuzey Teksas'ın bitişik kısmında normalden daha yüksek aşı üretimi , Kuzey Orta ve kuzeybatı Kansas'ta bir salgınla sonuçlandı . Virülent arpa yatak karşı Rpg1 . % 26 Aşağı Pg 96'da 1995,% 1 ABD'de ler etkileyen buğday ve 97 ya da 98'de hiç 97'de arpada bulunamadı ama 98 yine bulunamadı.
QCCJB
İlk QCC ırkı (o zamandan beri QCCJ veya QCCJB olarak yeniden adlandırıldı) kuzeybatı Great Plains'de 1988'de tespit edildi ve 1990'da Amerika Birleşik Devletleri'nde arpadaki Pg s'nin %90'ından fazlasıydı . Ayrıca, hassas çeşitlerden kitlesel bir geçiş 1997 veya 98'de tamamen yok olmasına neden olana kadar buğday da etkilenmiştir. Arpa virülansı sıcaklığa duyarlıdır: 18–20 °C (64–68 °F) arasında rpg4 ve Rpg5 oldukça etkilidir, ancak 27'nin üzerindedir. °C (81 °F) etkisizdir. Bazı uygulayıcılar tarafından eşanlamlı olarak kullanılan QCCJ'den mutlaka ayırt edilemez.
QCCS
ABD'de 1997 ve 98'de buğdayda bulundu - ancak her iki yılda da yalnızca Batı'da. 97'de arpada ama 98'de değil.
QFCS
1991'de buğdaydaki Pg'lerin %25'i . 1991'de de kuzeybatı Illinois tarlalarında büyüyen izler bulundu . 1997'de ABD'de buğday, arpa ve yulaf üzerindeki tüm Pg'lerin %8'i ve 98'de %31. 1998'de aniden baskın olan TPMK .
TPMK
1991 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde buğdaydan alınan Pg örneklerinin %36'sı . Haziran ayının ilk haftasında güney Illinois'de ve 1991'de batı orta Indiana'da alışılmadık derecede şiddetliydi . TPMK, 1997'de Amerika Birleşik Devletleri'nde buğdaydaki Pg s'nin %69'u ile en kötüydü - yalnızca güney Great Plains ve ancak daha sonra 1998'de %10'a düştü. Yukarı Great Plains'de zaten düşüyordu - 1997'de örneklerin %26'sına ve 98'de %12'ye. Doğu ABD'nin en verimli bölgelerinde bu oranın %96'sıydı. 97'de Pg s, ancak daha sonra 98'de aniden %29'a düştü. ABD'deki diğer birkaç yerde ve genel olarak ABD genelinde, bu yarış, genel Pg düşüşü nedeniyle değil, diğer ırklar lehine 97-98 azaldı.
Patoloji
Kök pas mantarı bitkinin toprak üstünde kalan kısımlarına saldırır. Yeşil buğday bitkilerine inen sporlar, sapın dış katmanlarını istila eden bir püstül oluşturur. Enfekteli bitkiler daha az kardeş üretir ve daha az tohum bırakır ve şiddetli enfeksiyon durumunda bitki ölebilir. Enfeksiyon, görünüşte sağlıklı bir mahsulü hasattan yaklaşık üç hafta önce siyah bir kırık gövde ve buruşmuş taneler yığınına dönüştürebilir.
Tahılların kök pası çeşitli şekillerde verim kayıplarına neden olur:
- Mantar, aksi halde tahıl gelişimi için kullanılacak olan besinleri emer.
- Püstüller, bitkinin terleme kontrolünü bozan ve diğer mantarlar tarafından kurumaya ve enfeksiyona yol açabilen epidermisi kırar .
- Bitki vasküler dokusuna müdahale, buruşmuş tanelere yol açar.
- Mantar gövdeleri zayıflatır, bu da barınmaya (düşmeye) yol açabilir. Ağır vakalarda konaklama, mekanik hasadı imkansız hale getirebilir.
Belirti ve bulgular
buğday üzerinde
Buğday üzerindeki kök pası, bitki üzerinde tuğla kırmızısı, uzun, kabarcık benzeri püstüller olan ve kolayca silkelenebilen üredinia varlığı ile karakterize edilir. En sık yaprak kınlarında görülürler, fakat aynı zamanda saplarda , yapraklarda , kavuzlarda ve kılçıklarda da bulunurlar . Yapraklarda çoğunlukla alt tarafta gelişirler ancak üst tarafa nüfuz edebilirler. Yaprak kılıflarında ve kavuzlarda püstüller epidermisi yırtarak düzensiz bir görünüm verir.
Büyüme mevsiminin sonlarına doğru siyah tel üretimi yapılır. Bu nedenle gövde pası "kara pas" olarak da bilinir. Teller bitki dokusuna sıkıca bağlıdır.
Enfeksiyon bölgesi, hastalığın görünür bir belirtisidir.
kızamık üzerinde
Pycnia, kızamık bitkilerinde ilkbaharda, genellikle üst yaprak yüzeylerinde görülür. Genellikle küçük kümeler halindedirler ve yapışkan bir özsu içinde pikniyosporlar yayarlar . Beş ila on gün sonra, turuncu-sarı, toz aeciosporlarla dolu fincan şeklindeki yapılar , alt yaprak yüzeyinden geçer. Aecial kaplar sarıdır ve bazen yaprak yüzeyinden 5 milimetreye ( 13 ⁄ 64 inç) kadar uzayacak şekilde uzar . Yaygınlığın korunmasındaki rolü o kadar önemlidir ki , Amerika Birleşik Devletleri'ndeki kuzey Great Plains'den gelen alternatif konağın neredeyse yok edilmesinden bu yana, mahsullerde salgınlar nadir hale geldi.
Yaşam döngüsü
Diğer Puccinia türleri gibi, P. graminis de zorunlu bir biyotroftur (canlı bitki hücrelerini kolonize eder) ve nesiller arası değişim içeren karmaşık bir yaşam döngüsüne sahiptir . Mantar heterojendir ve yaşam döngüsünü tamamlamak için iki konağa ihtiyaç duyar - tahıl konağı ve alternatif konak. Berberis ve Mahonia'da (ve onların hibrit cinsi x Mahoberberis ) kök paslanmaya duyarlı birçok tür vardır , ancak ortak kızamık en önemli alternatif konukçu olarak kabul edilir. P. graminis makrosikliktir ( pas mantarları ile bilinen spor türlerinin beşini de sergiler ).
Kök pasın yaşam döngüsünün animasyonlu videosu
Puccinia graminis , yaşam döngüsünü kızamıklı veya kızamıksız (alternatif konakçı) tamamlayabilir.
s. g. tritici' in zorunlu olarak biotrophic yaşam onun biotrophy genomik özellikleri oluşturan, belirli bir genin transkripsiyonları dramatik yukarı regülasyonunu içermektedir. Bu genomik bölgelerin diğer ökaryotik bitki patojenlerinde paralellikleri vardır. Bağımsız olarak evrimleşmiş ve ilişkisiz bu gen grupları arasındaki bu paralellikler , bitki patojenik yaşam tarzı çevresinde güçlü ve geniş bir yakınsak evrim modeli gösterir .
Barberry'de yaşam döngüsü
Döngüsel doğası gereği, bu süreç için gerçek bir 'başlangıç noktası' yoktur. Burada, urediniosporların üretimi keyfi olarak başlangıç noktası olarak seçilir.
Ürediniosporlar, enfeksiyondan 1-2 hafta sonra tahıl konağındaki mantar miselleri tarafından üretilen uredinia adı verilen yapılarda oluşur . Uediniosporlar dikaryotiktir (bir hücrede iki kaynaşmamış, haploid çekirdek içerir) ve uredinium içindeki ayrı saplar üzerinde oluşturulur . Dikenli ve tuğla kırmızısıdırlar. Urediniosporlar, pas mantarı yaşam döngüsünde üretildikleri konakçıyı enfekte edebilen tek spor türüdür ve bu nedenle bu, yaşam döngüsünün 'tekrarlanan aşaması' olarak adlandırılır. Enfeksiyonun bir tahıl bitkisinden diğerine yayılmasına izin veren urediniosporların yayılmasıdır. Bu aşama, enfeksiyonu geniş bir alana hızla yayabilir.
Tahıl konağının büyüme mevsiminin sonuna doğru misel, telia adı verilen yapılar üretir. Telia, teliospor adı verilen bir spor türü üretir . Bu siyah, kalın duvarlı sporlar dikaryotiktir . Puccinia graminis'in bir konakçıdan bağımsız olarak kışlayabildiği tek formdur .
Her teliospore uğrar karyogamy (çekirdeklerin füzyonu) ve mayoz olarak adlandırılan dört haployid sporların oluşturmak üzere basidiosporlar . Bu, yaşam döngüsünde önemli bir genetik rekombinasyon kaynağıdır. Basidiosporlar ince duvarlı ve renksizdir. Tahıl konakçısını enfekte edemezler, ancak alternatif konakçıyı (genellikle kızamık) enfekte edebilirler. Genellikle alternatif konakçıya rüzgarla taşınırlar.
Basidiosporlar alternatif konağın bir yaprağına ulaştığında, doğrudan epidermise nüfuz eden ve yaprağı kolonize eden bir haploid miselyum üretmek üzere filizlenirler . Yaprağın içine girdikten sonra miselyum, pycnia adı verilen özel enfeksiyon yapıları üretir. Piknia iki tür haploid gamet üretir, pikniyosporlar ve alıcı hifler. Pikniyosporlar, böcekleri çeken yapışkan bir özsuda üretilir. Böcekler pikniyosporları bir yapraktan diğerine taşır. Sıçrayan yağmur damlaları da pikniyosporları yayabilir. Bir pikniyospor, zıt çiftleşme tipinin alıcı bir hifasını dölleyerek dikaryotik bir miselyum üretimine yol açabilir . Bu, yaşam döngüsünün cinsel aşamasıdır ve çapraz döllenme, önemli bir genetik rekombinasyon kaynağı sağlar.
Bu dikaryotik miselyum daha sonra aeciospores adı verilen bir tür dikaryotik spor üreten aecia adı verilen yapıları oluşturur . Bunlar, dikenli ve bireysel saplarda üretilen urediniosporların aksine, şıralı bir görünüme sahiptir ve zincirler halinde oluşturulur. Aeciospores zincirleri, mantar hücrelerinin çan benzeri bir muhafazası ile çevrilidir. Aeciosporlar, tahıl konakçısında çimlenebilir, ancak alternatif konakçıda değil (genellikle kızamık olan alternatif konakta üretilirler). Rüzgarla, çimlendikleri ve tohum tüplerinin bitkinin içine girdiği tahıl konağına taşınırlar. Mantar bitkinin içinde dikaryotik bir miselyum olarak büyür. 1-2 hafta içinde miselyum üretin üretir ve döngü tamamlanır.
Kızamık olmadan yaşam döngüsü
Ürediniosporlar tahıl konakçısında üretildiğinden ve tahıl konakçısını enfekte edebildiğinden, enfeksiyonun alternatif konakçıyı (kızamık) enfekte etmeden bir yıllık mahsulden diğerine geçmesi mümkündür. Örneğin, enfekte olmuş gönüllü buğday bitkileri, bir büyüme mevsiminden diğerine köprü görevi görebilir. Diğer durumlarda mantar, kış buğdayı ile bahar buğdayı arasında geçer, yani tüm yıl boyunca tahıl barındırır. Uediniosporlar rüzgarla dağıldığından, bu büyük mesafelerde meydana gelebilir. Bu döngünün sadece vejetatif üremeden oluştuğunu unutmayın - urediniosporlar bir buğday bitkisini enfekte eder ve daha sonra diğer buğday bitkilerini enfekte eden daha fazla urediniospor üretimine yol açar.
spor dağılımı
Puccinia graminis , pas mantarlarıyla bilinen spor türlerinin beşini de üretir .
Sporlar tipik olarak kaynağa yakın bir yerde biriktirilir, ancak uzun mesafeli dağılım da yaygın olarak yüzlerce kilometre/mil'e kadar iyi belgelenmiştir. Aşağıdaki üç uzun mesafeli dağılma kategorisinin meydana geldiği bilinmektedir:
- Son derece uzun mesafeli dağılım
Bu, yardımsız (sporların sağlam doğası, havada uzun mesafeler taşınmalarına ve daha sonra yağmurla ovma yoluyla biriktirilmelerine izin verir) veya yardımlı (tipik olarak insan kıyafetleri veya bölgeler arasında taşınan enfekte bitki materyali üzerinde) oluşabilir. Bu tür bir dağılma nadirdir ve tahmin edilmesi çok zordur. Bunun özellikle Güney Afrika'dan Batı Avustralya'ya binlerce km/mi'de nadiren meydana geldiği bilinmektedir.
- Adım adım menzil genişletme
Bu muhtemelen en yaygın uzun mesafeli yayılma şeklidir ve genellikle bir ülke veya bölge içinde meydana gelir.
- Yok olma ve yeniden kolonizasyon
Bu, Puccinia graminis'in yıl boyunca hayatta kalması için uygun olmayan koşullara sahip olan bölgelerde meydana gelir - tipik olarak kış veya yaz aylarında konakçıların bulunmadığı ılıman bölgeler. Sporlar, başka bir bölgede kışı geçirir veya yazın geçer ve daha sonra koşullar uygun olduğunda yeniden kolonileşir.
Buğday sapı pas direnci genleri
Buğdayda bir dizi kök pas direnci geni (Sr genleri) tanımlanmıştır. Bazıları ortaya çıkan ekmeklik buğday (örneğin SR5 ve SR6 diğerleri diğerinden yetiştirilmiş varken,) buğday türlerinin (örneğin SR21 dan T. monococcum kabilenin diğer üyelerinin ya) Triticeae (örneğin SR31 dan çavdar ve SR44 dan Thinopyrum intermedium'u ).
Sr genlerinin hiçbiri, tüm kök pası ırklarına direnç sağlamaz. Örneğin, birçoğu Ug99 soyuna karşı etkisizdir . Özellikle Ug99, önceki tüm kök pas ırklarına karşı etkili olan Sr31'e karşı virülansa sahiptir . Son zamanlarda, yeni bir kara pas direnç geni Sr59 gelen Secale cereale'den kök pas neden Azaltmak verim kayıplarına buğday iyileştirilmesi için ek bir öğeyi içerir buğday, introgres edildi. Singh et al. (2011), bilinen Sr genlerinin bir listesini ve Ug99'a karşı etkinliklerini sağlar.
Etiyopyalı çiftçiler arasında 2014'ten bu yana önemli ölçüde dayanıklı buğday çeşitleri alınıyor - bunun büyük bir kısmı CGIAR ve CIMMYT (Uluslararası Mısır ve Buğday Geliştirme Merkezi) sayesinde.
Her ne kadar SR5 , SR21 , Sr9e , Sr7b , SR11 , SR6 , Sr8a , Sr9g , Sr9b , SR30 , SR17 , Sr9a , Sr9d , SR10 , SrTmp , Sr38 ve SrMcN artık etkilidir Lübnan , SR11 , Sr24 ve SR31 hala bu, Lübnan'dan gelen çeşitli kök pas ırklarının - ancak özellikle Ug99'un tamamen yokluğunun - varlığı için tanısaldır.
Sr14
Sr14 , fideleri TTKSK'ya karşı korumaz ancak sonraki aşamalarda orta düzeyde direnç sağlar. TTKST'ye karşı etkilidir .
Sr22
Sr22 allelleri arasında bazı dirençler ve bazı hassasiyetlerle birlikte önemli farklılıklar vardır .
Sr27
Sr27 aslen çavdardan ( Imperial Rye ), şimdi ( 2021'den itibaren ) tritikalede ve nadiren hekzaploid buğdayda yaygın olarak bulunur . Aslen 3R'den 3A kromozomu kolunda bulunur. Pgs alanında ve yapay bir Pgt × Pgs'de virülans gözlemlenmiştir . Başarılı olduğunda, Sr27 , çoğu Sr tarafından yaygın olarak izin verilen az gelişmiş üredinya ve hafif derecede sporülasyona izin vermeyen birkaç Sr'den biridir . Bunun yerine nekrotik veya klorotik benekler vardır. Bu gen ile buğday üzerinde virülent olan Pgt 1972'de Kenya'da bulundu. Avustralya'nın Yeni Güney Galler ve Queensland'daki tritikale yerleşimi, 1982 ve 1984 yılları arasında hızla virülans üretti - bu gen üzerinde dünyada ilk virülans. (Bu, özellikle Coorong çeşidi ile ilişkilendirilmiştir.) Bu nedenle, CIMMYT'nin tritikale teklifleri test edildi ve birçoğunun yalnızca Sr27'ye bağlı olduğu bulundu . Dört yıl sonra, 1988'de Güney Afrika'da virülans bulundu . Sr27 , 80'lerin ortalarından beri CIMMYT tritikalelerinde daha az yaygın hale geldi.
Sr31
Ug99, önceki tüm kök pas ırklarına karşı etkili olan Sr31'e karşı öldürücüdür .
Sr33
Bir introgression vahşi buğdaydan Aegilops tauschii ortolog için MLA içinde arpa . Ug99 dahil olmak üzere birçok ırka karşı geniş direnç sağlar .
Sr35
SR35 bir olduğunu introgression gelen Triticum monococcum bazı direnç veren. AvrSr35 - Sr35 üzerinde avirülansa neden olduğu keşfedildiği için bu şekilde adlandırılan bir Pgt geni - Sr35 üzerinde virülan olan tüm Pgt alellerinin atasal alelidir . Önce AvrSr35 geldi, ardından Sr35 buğday ırklarının yaygın olarak benimsenmesinin seçici baskısı , ardından AvrSr35'in işlevsel olmayan mutasyonları yoluyla Sr35'te virülansın evrimi geldi .
Sr59
Son zamanlarda, yeni bir kara pas direnç geni Sr59 gelen Secale cereale'den kök pas neden Azaltmak verim kayıplarına buğday iyileştirilmesi için ek bir öğeyi içerir buğday, introgres edildi.
Gelecek
Tahıllar arasında tek başına pirinç , doğal olarak paslanmaya karşı bağışıktır. Bu direncin genetik bir kaynağı belirlenebilirse, gen donörü olarak pirinçli transgenik buğdaylar gelecek olabilir.
Ayrıca bakınız
Referanslar
Dış bağlantılar
- Borlaug Küresel Pas Girişimi
- FAO
- Kök pas yaşam döngüsünün animasyonu
- "Norwich Rust Grubu" . Norwich Pas Grubu . 2020-12-18 alındı .
- "Kök Pas" . 2021-05-26 alındı .
daha fazla okuma
- Bhardwaj, SC; Nyar, SK; Praşar, M.; Kumar, J; Menon, MK; Singh, SB (1990). Puccinia graminis f patotipi . sp. tritici üzerinde Sr24 Hindistan'da . Tahıl Pasları ve Külleme Bülteni. s. 35–38.