Iranian Society of Crops and Plant Breeding Sciences

fa ارزیابی وراثت‌پذیری مقاومت به نژاد یک نماتد مولد گره ریشه (Meloidogyne javanica) در لوبیا (.Phaseolus vulgaris L) با استفاده از روش تجزیه میانگین نسل‌ها Assessment of inheritance of resistance to root-knot nematode (Meloidogyne javanica) race 1 in common bean (Phaseolus vulgaris L.) using generations mean analysis تخصصي Special پژوهشي Scientific & Research ارقام متداول لوبیا در ایران نسبت به نماتدهای مولد گره ریشه حساس هستند و جستجو در ژرم‌پلاسم لوبیا برای یافتن منابع مقاومت ضروری است. به‌منظور ارزیابی تفرق ژن(های) مقاومت لوبیا به نژاد یک نماتد مولد گره ریشه (Meloidogyne javanica) در نسلهای P1، P2، F1، 1-F2، F2-2،BC1-R  و BC1-S حاصل از تلاقی ارقام Blanco × Alabama #1، یک آزمایش گلخانه‌ای در قالب طرح کاملا تصادفی در سال‌های 1397 تا 1399 در موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال اجرا شد که طی آن شاخصهای گال و توده تخم پس از مایه&rlm;زنی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بین ارزش فنوتیپی والدهای حساس (Blanco) و مقاوم (Alabama #1)  و همچنین بین والد Blanco و نسل F1 تفاوت معنی‌داری وجود داشت، اما بین والد Alabama #1 و نسل F1 تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. میانگین ارزش فنوتیپی جمعیت F2 و تلاقیهای برگشتی، بیشتر از والد مقاوم و تقریبا برابر والد حساس و نشان دهنده گرایش غالبیت نسبی به سمت ارزش فنوتیپی والد حساس (Blanco) بود. تجزیه اطلاعات نسل F2 با نسبتهای مندلی نشان دهنده دو گروه فنوتیپی حساس و مقاوم با نسبت 3:1 بود که با نتایج تجزیه میانگین نسلها مطابقت داشت. نتایج ارزیابی اجزای واریانس نشان داد که واریانس اثر غالبیت شاخصهای گال‌زایی و توده تخم نسبت به اثرات افزایشی بیشتر بوده و ژنهای غالب عمدتا در والد Blanco با بیشترین شاخص گال‌زایی و توده تخم نسبت به والد Alabama #1 قرار داشتند. بر اساس نتایج این آزمایش، دستیابی به لاین مقاوم به نماتد در نسل‌های اولیه لوبیا به دلیل عدم ثبات محتوای ژنتیکی امکان‌پذیر نبوده و این موضوع ضرورت گزینش در نسل‌های پیشرفته‌تر را نشان می‌دهد. Introduction: Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the important crops of Leguminosae with valuable sources of proteins, fiber, carbohydrates and mineral elements necessary for human diet (Lisciani et al., 2024). However, significant numbers of biotic and abiotic stresses including plant pathogenic root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) affect its production (Jones et al., 2013) that necessitate breeding programs to improve bean resistance for sustainable production. Resistance to Meloidogyne spp. often inherits by dominant and recessive genes, affects their reproduction, and support lower population of invading nematodes (Roberts, 2022). In the present study, genetic analysis of resistance against M. javanica race 1 population in common bean cv. Blanco and cv. Alabama #1 of CIAT and the mode of inheritance was studied. Materials and Methods: Segregation of resistance gene(s) against M. javanica race 1 was studied in parentals, F1, F2-1, F2-2, BC1-R, and BC1-S generations derived from crosses between the cv. Blanco (susceptible parent) × cv. Alabama #1 (resistant parent) in common beans. The experiments were performed using completely randomized design under greenhouse conditions of Seed and Plant Certification and Registration Research Institute, Karaj, Iran, in 2018-2020. Root galling intensity and egg mass production were measuered and counted following the nematode inoculation. Results: The results of analysis of variance and means comparison among generations indicated significant difference in phenotypic values between the susceptible parent (cv. Blanco) and the resistant parent (cv. Alabama #1), as well as between cv. Blanco and the F1 generation. However, no significant difference was observed between cv. Alabama #1 and the F1 generation. The phenotypic values of F2 and back cross populations were greater than those of cv. Alabama #1 and were more similar to those of cv. Blanco, indicating relative dominance toward susceptibility. The susceptibility vs. resistance phenotypes to the nematode in F2 population corresponded to the ratio 3:1 that was consistent with those of the generation means analysis. The variance component analysis revealed that the variance of the dominance effects of egg mass and galling indices exceeded that of the additive ones. Dominant genes effect were predominantly found in the susceptible parent, which exhibited higher gall index and egg mass than those of the resistant parent. Conclusion: The findings of this experiment indicated that selecting resistant lines of P. vulgaris against M. javanica race 1 was not feasible in the early generations due to the instability of the genetic material. Therefore, such efforts should be conducted in the advanced breeding generations. ارزش فنوتیپی, تفرق ژن‌های مقاومت, شاخص گال و توده تخم, لوبیا و نماتد گره ریشه Common bean, Galling index, Egg mass index, Phenotypic value, Resistance genes segregation and Root-knot nematode 76 92 http://agrobreedjournal.ir/browse.php?a_code=A-10-1598-1&slc_lang=fa&sid=1 Leila Sadeghi Azghan لیلا صادقی آذغان Leilasadeghi94@gmail.com 100319475328460013381 100319475328460013381 No Seed and Plant Certification and Registration Research Institute (SPCRI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Masoud Naderpour مسعود نادرپور m.naderpour@areeo.ac.ir 100319475328460013382 100319475328460013382 Yes Seed and Plant Certification and Registration Research Institute (SPCRI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Salar Jamali سالار جمالی jamali@guilan.ac.ir 100319475328460013383 100319475328460013383 No University of Guilan, Rasht, Iran دانشیار دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران Habibollah Samizadeh Lahiji حبیب اله سمیع زاده لاهیجی hsamizadeh@yahoo.com 100319475328460013384 100319475328460013384 No University of Guilan, Rasht, Iran دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران Mohammadreza Naghavi محمدرضا نقوی mnaghavi@ut.ac.ir 100319475328460013385 100319475328460013385 No Agricutural Campus, University of Tehran, Karaj, Iran پردیس کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران Mohammad Reza Jazayeri Nooshabadi محمدرضا جزایری نوش آبادی m.jazayeri@areeo.ac.ir 100319475328460013386 100319475328460013386 No Seed and Plant Certification and Registration Research Institute (SPCRI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران