مرض التفحــم المغطى على القمح والتباين الوراثي ضمن أنواع الجنس Tilletia المنتشرة في سـورية

الطالبة :ميادة كيالي   الهيئة العامة للبحوث العلمية الزراعية – مركز بحوث حلب
جامعة حلب – كلية الزراعة
2010

الملخص

   يصاب محصول القمح بالعديد من الأمراض التي تتفاوت في شدتها وانتشارها تبعاً للتباين المناخي في مناطق زراعته. ويعد مرض التفحم الشائع (Common Bunt)  المتسبب عن الفطر T. Caries (DC.) Tul.  والفطر T. Foetida (Wallr.) Liro  من أكثر أمراض التفحمات انتشاراً وخطورة في سورية، إذ يصيب معظم أصناف القمح الصلبة والطرية المزروعة في العالم، مسبباً خسائر في الغلة. ونظراً لأهمية هذا المحصول الاستراتيجي والأمراض التي تصيبه، ولعدم وجود دراسات متعمقة على هذا المرض في سورية ولا سيما من حيث انتشاره في مناطق زراعته الرئيسة، ونسبة الإصابة به وسلالات ممرضاته المنتشرة، والمورثات الفاعلة في مقاومته، وعدم معرفة الطرز الوراثية المقاومة له، فقد هدفت هذه الدراسة إلى: استقصاء انتشاره في سورية، تحديد دور نوعيه الممرضين T. Caries  و T. Foetida  تبعاً لتباين الظروف المناخية والطبوغرافية في سورية، تحديد سلالاته المنتشرة في سورية والمورثات المقاومة لها اعتماداً على رد فعل الأصناف التفريقية تحت الظروف السورية، دراسة التنوع الوراثي للمسببات ضمن المعقد المرضي المنتشر في سورية عن طريق اختبار AFLP ، وأخيراً رد فعل طرز وراثية من القمح الصلب والطري إزاء نوعي الممرض وانتخاب الطرز المقاومة والمتحملة منها.
شمل المسح الحقلي سبع محافظات سورية اشتهرت بزراعة القمح، خلال عامي 2006 و2007، وضم 220  و151  حقلاًً من القمح الصلب و119  و80  حقلاً من القمح الطري، على التوالي.
بينت النتائج وجود فروق معنوية في نسبة النباتات المصابة تبعاً لمواقع الدراسة، إذ سجلت أعلى الإصابات في الموسم الأول في حقول القمح الصلب والطري في محافظة إدلب (14.5 و32.2%)، وأدناها في محافظة درعا (3.8 و 8.8%)، على التوالي. أما في الموسم الثاني فظهرت أعلى نسبة إصابة في حقول حلب (15.5 و25.1 %)، على التوالي، وأدناها في حقول القمح الصلب بمحافظة الحسكة(% 3.7) .   وأظهرت النتائج انتشار كلا الفطرين T. Caries و T. Foetida  على القمح في كل المحافظات المدروسة، مع وجود تفضيل عوائلي لكل منهما. إذ بلغت نسبة تردد الأبواغ التيلية للفطرين خلال عامي الدراسة في القمح الصلب (84.6 و%15.4 ) ثم (88.8 و11.2 %)، أي بعلاقة تساوي 1:6  و1:8  تقريباً، على التوالي. أما في القمح الطري فكانت19.4)  و80.6  %( ثم 16.7) و 83.3 %(، أي بعلاقة تساوي 4:1  و5:1  تقريباً، على التوالي.
اختبرت القدرة الإمراضية لـ 29  تركيباً خليطاً من كلا الفطرين 1:1)  وزن) جمعت من حقول المواقع المدروسة، وذلك إزاء 4  أصناف لكل من نوعي القمح، تمثل رد فعل متباين (R، MR،S  و VS) وأظهرت النتائج تبايناً في نسبة النباتات المصابة تبعاً لتراكيب اللقاح المعدي، إذ تراوحت على الصنف VS  من القمح الصلب والطري ما بين 10- 43.6% و26- 80%، على التوالي. وبناءً على ذلك فقد تم تقسيم تراكيب الفطرين الممرضين إلى ثلاثة مستويات تبعاً لقدرتها الإمراضية: ضعيفة، متوسطة، وعالية الشراسة.
اختبر رد فعل الأصناف التفريقية إزاء 27 عزلة جمعت في عام 2007 (15 عزلة  T. Caries  و 12 عزلة T. Foetida) وتبين أن أربع عزلات منه A1،A6 ،A9 و A10 كسرت مورثي المقاومة Bt0 و Bt7 سميت السلالة T-1، وسبع عزلات H11) ،H12 ،H13 ،H14 ،K20 ،K21  وK22) كسرت مورثات المقاومةBt0 ،Bt2   و Bt3 سميت السلالة T-11، وعزلتان (H15  وDa16) كسرتا مورثات المقاومة Bt0 ،Bt1 وBt7  سميت السلالة L-4، وخمس عزلات (A3،A4 ،A5 ،A7  وA8) كسرت مورثات المقاومة Bt0 ، Bt1،Bt2  و Bt3  سميت السلالة L-9. أما بالنسبة لباقي العزلات فلم تتشابه في تفاعلها التفريقي مع أي سلالات معرفة سابقاً في العالم، ولذلك اعتبرت بمثابة سلالات مقترحة وسميت برموز جديدة، فالعزلات التي كسرت مورثات  المقاومة Bt0 ،Bt2 ،Bt3 ،Bt4 ،Bt6 ،Bt7 ،Bt13 ،Bt14 ،Bt15 و Bp سميت السلالتين L-13 وT-17. والعزلات التي كسرت مورثات المقاومة Bt0 ،Bt7 ،Bt13 ،Bt14 ،Bt15 وBp  سميت السلالتين L-14   و T-18، والعزلة التي كسرت مورثات المقاومة  Bt13 ،Bt14 وBt15  سميت السلالة  L-15.
قسمت العزلات سابقة الذكر تبعاً لقدرتها الإمراضية إلى ثلاث مجموعات:
المجموعة الأولى: ضعيفة الشراسة، وضمت7 عزلات ( H15، K21، K23، K24، K25، K26 وK27).
المجموعة الثانية:  متوسطة الشراسة، وتضمنت 12 عزلة (A1،A3 ، A4، A9، A10، H12، H14، Da16،Da18 ، Da19، K20  وK22).
المجموعة الثالثة:  عزلات شرسة، وشملت 8  عزلات (A2، A5، A6،A7، A8، H11، H13  و Da17).
وأكدت نتائج التحليل الإحصائي وجود علاقة ارتباط موجبة وقوية مابين متوسط انخفاض طول النبات ودرجة شراسة العزلة، وتناسبت تلك العلاقة طرداً مع شراسة العزلة، إذ بلغت r =+0.79  عند العزلات ضعيفة الشراسة ممثلة بالمجموعة الأولى، أما العزلات متوسطة الشراسة وتلك الشرسة الممثلة بالمجموعتين الثانية والثالثة، فظهرت عندها علاقة ارتباط موجبة وقوية جداً (r =+0.96)  أو قوية (r =+ 0.77)، على التوالي.
وحدد المخطط العنقودي للقدرة الامراضية درجة القرابة بين العزلات المختبرة، إذ توزعت في مجموعتين رئيستين ضمت كل منهما عزلات تنتمي لمناطق جغرافية متباينة ومتباعدة:
المجموعة الأولى: ضمت 12عزلة، 4 منها متوسطة الشراسة و8  شرسة (A2 ،A4 ،A5 ،A6 ،A7،A8 ،H11،H12 ،H13 ،H14 ،Da17 وDa18).
المجموعة الثانية: ضمت 15 عزلة، 7 منها ضعيفة و8  متوسطة الشراسة (  A1، A3، A9، A10،  H15،Da16 ، Da19، K20 ، K21، K22، K23، K24، K25، K26  وK27 ).
وأظهرت نتائج اختبار AFLP أن نسبة التباين الوراثي في مجتمع الفطر مابين المواقع كانت ضعيفة (%15)، أما ضمن الموقع الواحد فكانت عالية (%85) . وساعد التحليل العنقودي في تحديد  القرابة الوراثية بين العزلات المدروسة، إذ قسمت عزلات النوعين T. Caries   و T.  Foetida  إلى أربع مجموعات رئيسة.  وتبين وجود عزلات متقاربة وراثياً  بالرغم من تباعدها الجغرافي، وعزلات أخرى متماثلة مأخوذة من موقع واحد ظهرت متباعدة في مجاميع مختلفة. ووجدت قرابة بين عزلات جمعت من مواقع مختلفة جغرافياً وبيئياً، مثل تقارب عزلات حماه ودرعا، وعزلات تونس والحسكة، وعزلات تونس ودرعا. وقد يعزى هذا التطابق الوراثي ما بين العزلات آنفة الذكر، إلى انتقال البذار الممرض المصاب من منطقة إلى أخرى.       تباين رد فعل الطرز الوراثية المختبرة خلال موسمي 2006 07/ و08/2007  من القمح الصلب (104 طرزاً) والطري (102 طرازاً) وذلك من حيث نسبة إصابة نباتاتها بالمرض، تحت ظروف الإعداء الاصطناعي بالفطرين T. Caries  وT. Foetida  في الحقل.  وأبدى 12 طرازاً من القمح الصلب و4 طرز من القمح الطري رد فعل مقاوم في الموسم الأول، و23  طرازاً من القمح الصلب و4  طرز وراثية أخرى من القمح الطري كانت متوسطة المقاومة. وفي الموسم الثاني ظهرت 8 طرز من القمح الصلب مقاومة، و 24 طرازاً متوسطة المقاومة، كما ظهرت 10 طرز من القمح الطري متوسطة المقاومة أيضاً ووضعت الدراسة عدة مقترحات وتوصيات تتعلق كلها بتحسين طرائق دراسة المرض ودعم برامج تربية القمح.