رنگ زرد در غلات

سه نوع بیماری زنگ شامل زنگ‌های سیاه ( زنگ ساقه یا سیاه ساقه)، زرد (زنگ خطی یا گلوم و قهوه‌ای (زنگ برگ یا نارنجی) روی گندم بوقوع می‌پیوندد.

این بیماری یکی از خطرناکترین بیماریهای غلات در ایران است، که اولین بار در کشور در سال 1326 بوسیله اسفندیاری گزارش شده است و در حال حاضر در بسیاری از نقاط کشور شیوع دارد. اپیدمی‌های آن هر 4 تا 5 سال یک با خسارتهای شدیدی ایجاد می‌کند.

در بهار سال 1372، این بیماری در مزارع گندم مناطق مختلف کشور به صورت اپیدمی نسبتاً شدید ظاهر شده و خسارات قابل توجهی به محصول وارد نمود. خوشبختانه از آن سال تا کنون، بدلیل توسعه کاشت ارقام مقاوم و نیز کانون کوبی‌هایی که بوسیله برخی سموم قارچکش مؤثر انجام گرفته است، این بیماری نتوانسته بصورت همه‌گیر بروز نماید. از سوی دیگر باید توجه داشت که عامل بیماری قادر به ایجاد نژادهای فیزیولوژیک متعدد می‌باشد، که براساس بیماریزایی آن روی میزبانهای مختلف و برهمکنش ژنی هر نژاد و میزبان شناسایی می‌شوند. بنابراین کار تهیه ارقام مقاوم باید دایمی باشد.
عامل بیماری زنگ زرد قارچی است با نام علمی

Puccinia striiformis f.sp.tritici West.(syn. Puccinia glumarum Erikson & Henning) که میزبان واسط برای آن شناخته نشده است. این قارچ علاوه بر گندم و جو به چاودار، یولاف و بیش از 320 گونه متعلق به 18 جنس از گیاهان خانواده گندمیان حمله می‌کند.

نشانه‌های بیماری

زنگ زرد گندم در بهار ، معمولاً زودتر از سایر زنگ‌های غلات ظاهر می‌شود. ابتدا روی برگهای جوان پوستول‌ها (Pustules) یا جوش‌های اوردیا (Uredia) زرد رنگ تشکیل می‌شوند. اندازه هر جوش حدود 1-5/0×5/0-3/0 میلیمتر بوده که بتدریج به هم متصل و بصورت خطی یا نواری به موازات رگبرگها، هردو سطح برگ را فرا می‌گیرند. این جوشها همچنین می‌توانند روی غلات و سنبله نیز ظاهر شوند. دانه‌های سنبله آلوده بسیار کوچک، چروکیده و غیرقابل استفاده است. در اواخر دوره رشد گندم، مرحله تلیوم قارچ شروع می‌شود که بصورت جوش‌های سیاه رنگ بوده و بیشتر در سطح تحتانی برگ‌ها روی خطوط کوتاهی تشکیل می‌شود

چرخه بیماری

از آنجایی که برای زنگ خطی گندم، میزبان واسطی شناخته نشده است، احتمال می‌رود که قارچ عامل بیماری، زمستان را بصورت اوردیوسپور و یا میسلیوم در بافت برگها سپری کند. بنابراین شروع آلودگی مزارع از همین میسلیوم‌ها و اوردیوسپورها و یا از اوردیوسپورهایی است که در منطقه باقی مانده‌اند و یا از میزبانهای دیگر بوسیله باد منتقل شده‌اند.
با توجه به اینکه میسلیوم‌ها تا دمای 5 درجه سانتی گراد زیر صفر نیز زنده می‌مانند، آلودگی‌ها می‌توانند در پاییز و زمستان ایجاد شوند. مناسبترین دما برای جوانه زنی اوردیوسپورها بین 4 تا 15 درجه سانتی گراد است و توانایی تندش این اسپورها در دماهای بالاتر از 15 درجه سانتی گراد کاهش یافته و یا از بین می‌رود. بیماری در دماهای بین 10 تا 15 درجه سانتی گراد همراه با شبنم یا بارندگی متناوب گسترش سریعتری دارد.

به منظور تعیین نژاد و بررسی فاکتورهای بیماریزایی قارچ عامل این بیماری در مناطق مختلف کشور، تعداد 53 نمونه از 24 منطقه جمع‌آوری شد. برای اسپوردهی مجدد، خالص سازی و زنده نگهداشتن قارچ، نمونه‌های مزبور روی رقم حساس بولانی در مرحله برگ اول گیاهچه‌ای تلقیح گردیدند. گیاهچه‌های تلقیح شده زیر سرپوشهای شفاف پلاستیکی بطور جداگانه نگهداری شدند. مرحله گیاهچه‌ای ارقام متمایزکننده نژادهای زنگ زرد گندم، همراه با ارقام تکمیلی با یوردینیوسپورهای قارچ P.striiformis مخلوط شده با پودر تالک تلقیح گردیدند.

بعد از نگهداری در دمای 10 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 100 % در شرایط تاریکی به مدت 48 ساعت، گیاهچه‌های مایه زنی شده، به شرایط گلخانه‌ای با دمای 15 درجه سانتی گراد به مدت 18 ساعت و 10 درجه سانتی گراد به مدت 6 ساعت انتقال داده شدند. سپس تعیین نژاد براساس روشهای معتبر جهانی انجام گرفت و براساس نتایج بدست آمده ویرولانس برای ژنهای مقاومت  Kalyanson, Gaby , Selkirk, Yr9, Yr8,Yr10,Yr4,Yr3,Yr6.Yr7, Fed 4/ Kavkaz/ Suwon/omar, Anza مشاهده شد. ولی برای ژنهای مقاوت Yr Yr1, Yr5, Caresten V ویرولانسی مشاهده نشد (ترابی و همکاران، 1374).

نظر به اینکه اپیدمی بیماری زنگ زرد گندم، ارتباط مستقیم با شرایط آب و هوایی، حساسیت ارقام، بقا و میزان مایه تلقیح (Inoculum) در هر منطقه دارد، جهت بررسی این ارتباط و تعیین هر یک از فاکتورهای یاد شده، بررسی اپیدمیولوژی این بیماری در استان گلستان به اجرا درآمد. به این منظور چند مزرعه بصورت پراکنده ، در اقلیمهای متفاوت که دارای ارقام حساس تجارتی عمده در منطقه بودند، جهت بررسی وضعیت آلودگی آنها به زنگ زرد انتخاب شدند. با یادداشت برداریهای هفتگی از این مزارع منحنی پیشرفت بیماری برای هر اقلیم و ارتباط آن با شرایط جوی هر منطقه ترسیم شد.

همچنین بررسی تابستان گذرانی عامل بیماری در ارقام دیررس، علفهای هرز و باقیمانده‌های گندم در زراعتهای دیگر (Volunteer wheat) و برررسی سیکل بیماری، از اهداف دیگر این تحقیق بوده است. نتایج چهارساله اجرای این تحقیق در استان، مشخص نمود که در اکثر موارد اولین علایم آلودگی در این منطقه در نیمه دوم اسفندماه تا فروردین ماه بوده است. همچنین اولین آلودگیها و بیشترین اپیدمی در مناطق شرقی استان که رطوبت نسبی هوا در ماههای اسفند، فروردین و اردیبهشت بطور متوسط 75 درصد و میانگین درجه حرارت در این ماهها 15 درجه سانتی گراد و میانگین بارندگی بالای 60 میلیمتر بوده، رخ داده است. علاوه براین با توجه به منحنی پیشرفت بیماری و ارتباط آن با شرایط محیطی، مشخص گردید که میزان بارندگی و رطوبت نسبی هوا نسبت به سایر فاکتورهای مورد بررسی، نقش مهمتری را در اپیدمی بیماری ایفا می‌کنند. در بررسی سیکل بیماری نیز مشخص شد که علفهای هرز میزبان عامل بیماری واقع در حاشیه مزارع و ارتفاعات منطقه از جمله Aegilops sp. ,Agropyron sp. ,Bromus sp. و Hordeum sp. ، از منابع اولیه آلودگی و میزبانهای تابستان گذران و زمستان گذران قارچ عامل بیماری در این منطقه می‌باشند (دهقان و ترابی، 1377).

مبارزه

بهترین روش مبارزه با زنگهای غلات، کشت ارقام مقاوم می‌باشد. به منظور ارزیابی مقاوت تعداد صد لاین پیشرفته گندم دیم، در مراحل گیاهچه‌ای و گیاه کامل، در برابر تعدادی از نژادهای زنگ زرد، گیاهچه‌ها در مرحله‌ای که برگ اول بطور کامل باز شده و برگ دوم ظاهر شده بود، با مخلوط اسپور و پودر تالک نژادهای E182A+6EOA172,+E150A142,+E134A134. – بطور مجزا مایه‌زنی شده و تحت شرایط مناسب قرار گرفتند. یادداشت برداری از تیپ آلودگی، 15 و 17 روز پس از مایه‌زنی انجام گرفت. تجزیه کلاستر باعث تفکیک ارقام به 66%  دارای ژن بزرگ اثر و 34% دارای ژن کوچک اثر گردید.

آزمایش‌های گیاه کامل در ایستگاه تحقیقات کشاورزی میاندوآب و با نژاد +E150A142 انجام شد که در آن یادداشت برداری از تیپ و شدت آلودگی برگ پرچم، پس از توسعه کافی بیماری روی رقم حساس بولانی، سه بار به فاصله یک هفته در میان انجام شد و از روی این داده‌ها میزان سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری نسبی(rAUDPC) و شدت نهایی بیماری (FDS) محاسبه شد. تجزیه کلاستر تیپ آلودگی برگ اول با rAUDPC در برابر نژاد +E150A142 نشان داد که 62% لاین‌ها دارای حساسیت در مرحله گیاهچه‌ای و مقاوت گیاه کامل، 29% در هر دو مرحله مقاوم، 6% در هر دو مرحله حساس و 3% دارای مقاوت گیاهچه‌ای و حساسیت در مرحله گیاه کامل می‌باشند. بین تیپ آلودگی برگ اول و  rAUDPC برگ پرچم، همبستگی معنی‌داری دیده شد که مقدار آن وابسته به لاین‌هایی عنوان شده که عکس العمل‌های یکسانی را در هر دو مرحله گیاهچه‌ای و گیاه کامل بروز داده بودند (پورعلی بابا و همکاران، 1381)

همچنین در مورد انتقال ژنهای مقاومت به زنگ از گونه‌های Aegilops به گندم و مشخصه سازی نتایج مقاوم بوسیله مارکرهای مولکولی، بررسیهایی توسط آقایی سربرزه و همکاران (1381) انجام گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داده است که در برخی از بوته‌ها، بین کروموزومهای گونه زراعی و قطعه کروموزومی گونه وحشی، حامل ژن مقاومت تبادل قطعات کروموزومی صورت گرفته و ژن(های) مقاومت به زنگ منتقل شده‌اند.