أصداء القمح وطرق التربية للمقاومة و المكافحه

أسباب إنتشار أصداء القمح وطرق التربية للمقاومة و المكافحه

 >> اهم التوصيات الفنية لمنع تكرار وإنتشار المرض بصوره وبائية للأعوام القادمة فى مصر

إعداد الدكتور خالد فتحي سالم أستاذ بيوتكنولوجيا وتربية محاصيل الحقل الاستراتيجية معهد الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية

جامعة مدينة السادات

الدكتور محمد فتحي سالم أستاذ بيوتكنولوجيا أمراض النبات معهد بحوث الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية جامعة مدينة السادات           

 الأهمية الاقتصادية لمحصول القمح

يعتبر محصول القمح هو أولى محاصيل الحبوب الاستراتيجية والمهم بالنسبة لغالبية سكان العالم وهو الغذاء الرئيسي المهم لأكثر من مليار شخص (36 ٪ من سكان العالم). وعلى المستوى العالمى يشكل القمح ما يقرب 55 ٪ من الكربوهيدرات  و20 ٪ من السعرات الحرارية الغذائية المستهلكة عالميا. يتجاوز القمح في كل من المساحة المنزرعة وإنتاجية محاصيل الحبوب الأخرى (بما فيها الأرز ، والذرة ، إلخ) ، وبالتالي ، فإنه يعتبر على مستوى محاصيل الحبوب أهم المحاصيل في العالم ، والتي يتم زراعتها على نطاق واسع من الظروف المناخية ويتبع القمح فى التقسيم النباتى العائلة النجيلية ويشمل نباتات المحاصيل الرئيسية مثل القمح, الشعير ، الشوفان ، الراى ،الذرة ،الأرز, الترتيكال.

زراعة واستخدام محصول القمح

يعتبر القمح واحد من أهم وأقدم محاصيل الحبوب ينمو في ظل مجموعة واسعة من المناخات والتربة ، ويتم تكييف أفضل القمح إلى المناطق المعتدلة مع هطول الأمطار ما بين 30 و 90 سم ويقسم القمح على حسب ميعاد الزراعة الى نوعين من الأقماح وهى الأقماح الشتوية و الأقماح الربيعية فالإقماح الشتوية تزرع فى موسم الشتاء فى أوروبا وأمريكا وبعض المناطق فى أسيا وقبل تساقط الجليد والذي يقوم بدورة بإمداد النبات بالاحتياجات الحرارية الملائمة من البرودة وبالتالي يدفعه الى طرد السنابل والتزهير وذلك يسمي بالارتباع  .Vernalization.

وهذه هي المعاملة (القمح المبرد) التي نختلف فيها مع وزارة الري لأنها تجري علي الاقماح الشتوية بغرض دفع النباتات الي التزهير وذلك اذا زرعت في اجواء غير مناسبة مثل مصر  او تونس او افريقيا مثلا او عند زراعتها في الصوبة في اوروبا بغرض اجراء الابحاث وللتغلب علي عامل الزمن. بينما يزرع القمح الربيعي في فصل الربيع ولكن يمكن أن تزرع في الخريف حيث الشتاء المعتدل ولذلك يزرع القمح اليوم في جميع أنحاء العالم.

وبناء على  إحصائيات منظمة الأغذية والزراعة لعام 2018 تعتبر الدول التالية وهى الصين والهند والولايات المتحدة وروسيا وفرنسا واستراليا وألمانيا وأوكرانيا وكندا وتركيا وباكستان والأرجنتين وكازاخستان والمملكة المتحدة هى أهم الدول المنتجة للقمح على مستوى العالم. معظم أصناف القمح المزروعة حاليا تنتمي إلى القمح السداسي، والذي يعرف باسم قمح الخبز والذى يستخدم الجزء الأكبر من دقيق القمح المنتج لصناعة الخبز. القمح الذي يزرع في المناخات الجافة عموما نوع من انواع القمح الصلد

أصداء القمح مسبباتها والاصناف المقاومة وطرق مكافحتها

تميز الفطريات المسببة لأمراض الصدأ فى القمح بطول دورة الحياة وحاجاتها إلى نوعين من العوائل النباتية لإكمال دورة الحياة ويتكون عليها خمسة أنواع من الجراثيم ) بازيدية – بكنية – أسيدية – يوريدية – تيليتيه(  وبجانب وجود العائل المتبادل الذى يكمل عليه فطر الصدأ دورة الحياة تستطيع فطريات الصدأ أيضا أن تصيب بعض الحشائش النجيلية (عوائل ثانوية هو نبات البربري في أوروبا وعوائل ثانوية اخري في الدول المجاورة وأيضا بعض محاصيل العلف النجيلية الحديثة الزراعة بمصر كما في مقالنا هذا تم الإشارة اليها مثل البونيكام كذلك حشيشة البلوبانيك) والتي يقضى عليها المسبب المرضى الفترة بين المواسم الزراعية .

 وتعتبر الجراثيم اليوريدية من أهم أنواع الجراثيم تأثيرا على القمح ويسمى بالطور المتكرر بمعنى أن كل 12 – 15 يوم يظهر جيل جديد من الجراثيم يمكنها إصابة نبات القمح  ولا يوجد فى مصر العائل المتبادل او العوائل الثانوية (الذى يكمل عليه فطر الصدأ دورة الحياة و هو نبات البربري) ولا تسمح الظروف المناخية فى مصر بتواجد جراثيم الصدأ أثناء فترة الصيف لارتفاع درجة الحرارة وتصل جراثيم الصدأ (اليوريدية) سنويا إلى مصر محمولة بواسطة الرياح من الدول المجاورة – سواء دول البحر المتوسط أو جنوب غرب آسيا أو بعض الدول الأفريقية التي يتواجد القمح فيها طوال العام أو تتواجد بها العوائل الثانوية (نبات البربري).

ولا علاقة بين الإصابة فى المواسم السابقة والموسم الجديد ولا لمصدر  التقاوى  من حقول مصابة ولا  للأرض التي سبق وجود الإصابة بها لأن الجراثيم تحمل بالرياح ولا تتواجد بالتربة ولا تنقل عن طريق الحبوب وتموت بجفاف النباتات ولا علاقة بين إستخدام تقاوي من حقول مصابة وحدوث أمراض للإنسان أو الحيوان وتقاوي القمح هي أصناف محلية حيث ان الفطر اجباري التطفل.

تعتبر الأصناف المقاومة للامراض مهمه صعبة لاعتماد الاصناف ونتيجة للتعاون المستمر بين مربى القمح ومتخصصي امراض النبات تم إستنباط أصناف عالية الإنتاجية ومقاومة للأمراض ولكن نظرا لتعدد اصناف القمح  المنزرعة والتغيرات المناخية الأخيرة وطرق الزراعة الحديثة فان كل ذلك اظهر خلل فى التوازن بين المسببات المرضية والاصناف المنزرعة وكذلك ظهور سلالات فسيولوجية جديدة لها قدرة مرضية عالية مما تسبب في كسر جينات المقاومة  في كثير من الأصناف المنزرعة وفى مصر ظهر ذلك بوضوح فى حالة الصدأ الأصفر وصدأ الاوراق و صدأ الساق.

ولذا يستلزم البحث عن مصادر لجينات المقاومة في الأصول الوراثية المقاومة واختبار وانتخاب الأباء الموجودة والسلالات المحصولية المبشرة فى مناطق انتشار الصدأ الأصفر سنويا وبحالة وبائية وإنتخاب المقاوم منها وإدخاله فى برامج التربية وإستنباط أصناف عالية المحصول ومقاومة للأمراض والتعاون الدولى فى هذا المجال مطلوب وله دور فعال مع المركز الدولي للحبوب القمح والذره الشامية CIMMYT بالمكسيك والايكاردا ICARDA بسوريا )لبنان حاليا او بمكتبها في مصر) .

ولابد ان ندرك أن صفة المقاومة لأى صنف قمح منزرع ليست صفة ثابتة ويمكن كسرها بعد زراعة الصنف بعدد من السنوات ولكن نجاح مربي النبات يظهر فى استنباط صنف عالى الإنتاجية وتكون له درجة مقاومة ولها صفة الثبات لأطول مدة ممكنة لأكبر عدد  من السلالات الفسيولوجية للمسبب المرضى والتي يمكنها إصابة هذه الأصناف  ولكن بمجرد ظهور سلالات جديدة تتفوق عن سابقتها فى قدرتها المرضية وشراستها فيمكنها إصابتة بهذه الأمراض عندئذ لابد من زراعة الأصنافالجديدة والتي لديها القدرة على مقاومة السلالات الفسيولوجية  الجديدة فى الفطر .

ولكن وبالرغم من كل هذه الإنجازات إلا أن أمراض الأصداء فى القمح مازالت تشكل المانع الأول الذى يجب عبوره عند استنباط الأصناف عالية المحصول ونظرا للنشاط المكثف فى برامج التربية وتعدد التراكيب الوراثية المنزرعة على النطاق التجارى هى إحدى الأسباب التى تدفع وتحفز المسببات المرضية إلى  ظهور سلالات فسيولوجية جديدة أكثر ضراوة وشدة مرضية اذا توافرت لها الظروفالمناخية المناسبة واكتملت أضلاع المثلث المرضى كما في الشكل التالي:

شكل يوضح مثلث المرض لأصداء القمح

 وفى السنوات الأخيرة وتحت الظروف المصرية ونظرا لظهور العديد من التراكيب الوراثية لفطر مرض الصدأ الأصفر وكذا صدأ الورقة وصدأ الساق فى الدول المجاوررة او من بعض الحشائش النجيلية العوائل ثانوية هو نبات البربري في أوروبا وعوائل ثانوية اخري في الدول المجاورة وأيضا بعض محاصيل العلف النجيلية الحديثة الزراعة بمصر كما في مقالنا هذا تم الإشارة اليها مثل البونيكام كذلك حشيشة البلوبانيك والتى يصل منها اللقاح سنويا الى مصر أصبح من الضرورى إمكان متابعة هذا التطور السريع للتراكيب الوراثية للمسببات المرضية بوضع البرامج الفعالة وتكاتف جهود العاملين فى المجال البحثى والإرشادى والإنتاج وإعطاء الدعم اللازم لإنجاح هذه البرامج حتى نتجنب أى فاقد فى محصول الغذاء الرئيسى فى مصر والمحافظة على الإنجازات الجيدة التى تحققت.

ونود ان نشير الي ان موسم زراعة القمح 2018/2019م لهذا العام قد اكتملت أركان مثلث المرض لمرض الصدأ الأصفر للأسباب التالية

ا)  وصول الجراثيم اليوريدية وظهور المرض قبل موعدها المعتاد بحوالي الشهر.

ب) توفر درجات الحرارة والرطوبة الملائمة لاكتمال الإصابة وحدوث الأعراض خلال 8-12 يوماً. حيث كان الشتاء بارد وطويل وممطر.

ج) انتشار المرض في جميع محافظات الوجه البحري وحتى محافظة الفيوم، حيث لا يوجد حقل قمح من الصنف سدس12 في المحافظات سابقة الذكر إلا وتجده مصاب بشدة تتراوح بين 70- 100% والصنف جميزة 11 بإصابة 50-80%، والصنف شندويل1 بإصابة 40-60%

أصداء القمح

يصيب  محصول القمح عديد من الامراض الفطرية مثل مرض ا) الصدأ الأصفر او الصدأ المخطط والمسبب هو فطر يسمى Puccinia striiformis f. sp tritici وهو من أخطر الأصداء الثلاثة  وتظهر أعراضه خلال شهري فبراير ومارس على شكل بثرات صفراء منفصلة لها مظهر مسحوقي مرتبة فى صفوف طولية مع محور الورقة يصيب الأوراق والاغماد والقنابع على السنابل وتعتبر البيئة عامل هام لانتشار المرض حيث يناسب نمو الفطر وانتشار المرض وجود اختلافات فى درجات الحرارة بصورة كبيرة بين الليل (6-12 °م) والنهار  (18-12 °م) درجة مئوية مع الرطوبة الجوية العالية ولذلك ينتشر فى مناطق شمال ووسط الدلتا بكثرة عن المناطق الأخرى

 و ب) الصدأ البرتقالى او صدأ الأوراق والمسبب هو فطر يسمى Puccinia triticina وتظهر الإصابة  أواخر فبراير وخلال مارس على هيئة بثرات لونها بنى فاتح مبعثرة بدون نظام على سطحى الورقة ويصيب الأوراق فقط ويناسبه درجة حرارة متوسطة نوعا ( 20-15 °م) درجة مئوية مع رطوبة عالية وينتشر فى مناطق  غرب ووسط وجنوب الدلتا ومصر الوسطى

  وج) الصدأ الاسود او صدأ الساق و المسبب هو فطر يسمى Puccinia graminis f.sp. tritici وتظهر الإصابة أواخر إبريل وخلال مايو  على هيئة بثرات لونها بنى داكن او مسود غير منتظمة وقد تلتحم مع بعضها وتظهر الإصابة على الاوراق والساق والسنابل وقد يسبب رقاد النباتات ويناسبه درجات الحرارة العالية نوعا من (30-25 °م) مع الرطوبة العالية وبصفة عامة ليس له تأثير لأنه يظهر فى نهاية عمر النبات

السلالات المفرقة Differential varieties   

لابد من استخدام السلالات المفرقة differential varieties   وهي مجموعة من السلالات او الأصناف من القمح (العائل) تستخدم لتمييز السلالات الفسيولوجية ومعرفة درجة الإصابة والمقاومة للسلالات المرضية وعمل مفاتيح للتعرف علي السلالات الفسيولوجية من الطفيل او المسبب المرضي (الأصداء) السائدة في الوجة البحري او الوجة القبلي وبناء علي ذلك يتم تمييز هذه السلالات الفسيولوجية شديدة الضراوة او الإصابة:

شكل يوضح اعراض الإصابة بالاصداء الثلاثة الرئيسية التي تصيب محصول القمح

أهمية استنباط الأصناف المقاومة للأصداء في القمح

يتعرض القمح لمهاجمة العديد من المسببات المرضية حيث يعرف المرض علي إنه انحراف عن النمو الطبيعي للنبات بالدرجة التي تسمح بظهور أعراض مرئية علية أو تعيق إنتاجه سواء من حيث النوع أو الكم أو هو اختلال يحدثه عامل أو أكثر من العوامل البيئية أو كائنات طفيلية ممرضة مما يتسبب عنة ضعف النبات أو موته كلياً أو جزء منة نتيجة لعدم قيامة بعملياته الحيوية العادية أو تقلل من قيمته الاقتصادية من حيث الكم أو الجودة أي في كمية المحصول وكيفا أي في جودة الحبوب الناتجة اذا ما تعرض القمح للإصابة والتي تسبب خسائر شديدة للقمح في العالم ومصر.

ولذا يجب اتباع دوره زراعية مناسبة وزراعة تقاوي معاملة بالمبيدات المناسبة وكذلك تعتبر تكلفة استخدام المبيدات في المقاومة وبالتالي تعمل علي زيادة تكاليف الإنتاج الزراعي علي اهالينا المزارعين وأيضا احداث خلل في البيئة وظهور بعض الامراض والفشل الكبدي وخلافة من الامراض لدي اهالينا المزارعين ومن يقوم بالرش لعدم اتباع التعليمات لاستخدام المبيدات من فتره عمر النصف وغيرها من التحذيرات التي يترتب علي استخدام المبيدات وكذلك لما يترتب عليها من تكاليف يتكبدها اهالينا المزارعين من ارتفاع أسعار المبيدات واحتياطات الرش والرش اكثر من مرة وتلوث للبيئة وخلل التوازن الحيوي والبيئي وفي بعض الأحيان لا يكون هناك نتيجة من رش المبيدات وهي طرق مكلفة اذا ما قورنت بزراعة الأصناف المقاومة للأمراض.

بينما يعتبر استنباط الأصناف المقاومة للأمراض من خلال برامج التربية لمقاومة المسببات المرضية مثل الاصداء في القمح من خلال وجود بعض الصفات بالنبات والتي تحد انتشار المرض هي مقاومة وراثية وتصبح هذه الأصناف مقاومة وربما تستمر المقاومة لعدة سنوات 12- 15 سنة حتي يتم إحلال الصنف بأصناف حديثة.

ويتضح من ذلك أهمية برنامج التربية المقاومة للأمراض (الاصداء) والتي تفيد اهالينا المزارعين في عديد من المزايا منها سهوله مقاومة الامراض وتقليل تلوث البيئة المحيطة بالمزارع من تربة وماء وهواء لعدم استخدام المبيدات واقل تكلفة علي المزارع وثبات الإنتاجية وعدم تدهور صفات الصنف كميا وكيفيا أي جودة المحصول وعدم انتشار الوبائية للأمراض.

ولذا يقوم مربي النبات ببذل الجهد لاستنباط أصناف جديدة مقاومة للأمراض من خلال التعاون مع المتخصصين في مجال امراض النبات والحشرات والتكنولوجيا الحيوية لينجح برنامج التربية .

ومن هنا تأتي أهمية برامج التربية المقاومة للأمراض واستنباط اصناف مقاومة للأمراض والتي تحقق فوائد عديدة ولكن برنامج التربية المقاومة للأمراض يتطلب خبره في اجراء العدوي حيث يتوقف الضرر علي حسب قدره المسبب المرضي او الفطر (الأصداء) علي احداث العدوي و مواصفات الصنف والبيئة المحيطة بزراعة الصنف فمثلا ربما يكون المرض الاصداء (المسبب المرضي) قدره مرضية عالية ولكن صنف القمح المنزرع (العائل) لا يمتلك صفات تمكنه من الدفاع ومقاومة المسبب المرضي من هجوم الطفيل وكذلك لسوء الحظ ان تكون البيئة مشجعة لانتشار المرض ونموه فيتسبب في هذه الحالة حدوث الإصابة المرضية مما يترتب علية تدهور الصنف في صفاته ومحصوله.

وعلي العكس اذا كان المسبب المرضي ضعيف في اختراق النبات واحداث الضرر والاصابة نتيجة لمقاومة النبات وكذلك الظروف البيئية غير ملائمة او مناسبة لنمو المسبب المرضي فيؤدي ذلك الي فشل المسبب المرضي (الاصداء) في احداث الإصابة والعدوي وبالتالي لا يتأثر القمح المنزرع ولا يحدث أي ضرر علي القمح في هذه الحالة وهذه العلاقة مهمة جدا لمربي النبات والتي يطلق عليها مثلث المرض وتشمل ( الصنف او العائل) والمسبب المرضي والعوامل البيئية والتي بتفاعلها تنتج صنف مقاوم  Resistant او حساس الإصابة Susceptible كما ذكر سابقا في شكل مثلث المرض.

الأسباب التي تعمل علي نجاح برنامج التربية المقاومة للامراض النباتية وللأصداء

لابد من معرفة أسباب صعوبة التربية المقاومة ومنها 1) طبيعة المقاومة قد تكون هروب من المرض او تحمل الاصابة او المقاومة وهي صفة وراثية تتمثل في مقدرة نبات القمح على الحد من انتشار المسبب المرضي (الاصداء) وهي تتغير من صفر الي 100%  أيضا 2) اختيار الصفة التي يتحكم فيها عدد كبير من الجينات او صفة كمية Quantitative trait loci (QTLs) مقارنة بالتي يتحكم فيها جين واحد او مايطلق علية Major gene وأيضا 3) المقاومة يسهل تقديرها في الحقل ويصعب في الصوبة و4) طريقة التربية المتبعة مثل التهجين الرجعي 5).

وأيضا صعوبة الربط بين حاله تحمل الإصابة للمرض والمقاومة الحقلية 6) ومن اهم الصعوبات أيضا صعوبة نقل الجينات وارتباط جينات المقاومة ببعض الجينات الغير مرغوبة 7) وظهور سلالات فسيولوجية حديثة للأصداء 8) وصعوبة إيجاد توازن بين المحصول العالي والمقاومة للأصداء اذا انه في اغلب الحالات تكون الأصناف ذات الإنتاجية العالية حساسة للإصابة 9) وكذلك السياسة الصنفية والتي يتم فيها تغيير الأصناف السريع لتلبي احتياجات كلا من المنتج والمصنع والمستهلك 10) وأيضا طول فتره عمر النبات 11) وعدد الجينات المتحكمة في الصفة وصعوبة ادخال جينات المقاومة في صنف واحد واستنباط صنف مقاوم لجميع الامراض الشائعة 12) وأيضا وراثة صفة المقاومة في القمح تجاه المسبب المرضي (الاصداء)

ومن مجمل الدراسات السابقة عن وراثة صفة المقاومة للأمراض وجد ان هناك بعض الحالات يتحكم في المقاومة زوج واحد من العوامل الوراثية او الجينات major genes او عدد قليل من الجينات minor genes وهي ما يطلق عليها نظرية فلور  Gene for gene theory او المقاومة الراسية؛  يتحكم فيها عديد من الجينات polygenes وتورث المقاومة بطريقة Quantitative trait loci (QTls) (سالم واخرون 2004و 2007) يتحكم فيها عوامل سيتوبلازمية كما في امراض الذرة الشامية  مثل مرض تبقع الأوراق؛ أيضا قد يكون وراثة صفة المقاومة سائدة كما في الاصداء والنيماتودا او متنحية وفيها يختلف برنامج التربية باستخدام التهجين الرجعي وانتخاب السلات المقاومة ؛ قد يكون هناك تكامل بين الجينات وذلك عندما تجتمع هذه الجينات لإظهار صفة المقاومة؛ قد يكون هناك تعدد اليلي مثل صدا الكتان وصدا الذرة الشامية ؛ ارتباط صفة المقاومة ببعض الصفات الغير مرغوبة لذا لابد من اجراء تهجين رجعي؛ الصنف المقاوم في منطقة معينة وهي منطقة استنباط الصنف ربما لا يكون له مقدره علي مقاومة نفس السلالات المرض اذا زرع المحصول في منطقة اخري وبظروف بيئية مختلفة تمام عن المنطقة الاولي لذا يجب علي المربي اختبار الأصناف المقاومة في نفس منطقة زراعتها ولا يكون هناك مجال لنقل الأصناف من محطة تربية لأخري وهي الذي ربما اظهر الإصابة في صنف سدس 12 والذي زرع في الوجه البحري وكذلك جميزة 11 حساسين للإصابة هذا العام 2018/2019.

ومن ضمن صعوبات برنامج التربية المقاومة للامراض البحث عن مصادر لجينات المقاومة والتي يجب الاهتمام بها في برامج التربية المقاومة للأمراض وأيضا للحشرات والنيماتودا وغيرها من المسببات المرضية حيث ان تحديد الجينات المسؤولة يسهل علي المربي نقل هذه الجينات الي الأصناف المستنبطة حديثا لمقاومة المسببات المرضية السائدة في مناطق زراعة القمح وهناك العديد من المصادر منها:

أ) الاستفادة من الأصناف المحلية والتي تتميز بانها متأقلمة مع البيئة المنزرع فيها والذي يعمل أيضا علي تقليل ظهور سلالات فسيولوجية حديثة اذا ما زرع صنف مستورد حديث؛

ب) الأصناف المستوردة ويلجا لها في حاله عدم وجود جينات للمقاومة في الأصناف المحلية ولذا يلجا المربي الي الاستيراد للبحث عن جينات يمكن نقلها الي الأصناف المستنبطة حديثا وذلك بعد اختبار هذه الأصناف المستوردة بعدوي صناعية؛

ج) الأنواع والاجناس القريبة من القمح حيث يمكن نقل جينات المقاومة للقمح من محصول الراي والAgropyron الي القمح؛

د) الأصناف البرية وذلك في حالة عدم توفر جينات للمقاومة في الأصناف المنزرعة والمستوردة وتعتبر بلاد الشام ومنطقة الشرق الأوسط هي مصدر جينات المقاومة لأنها منطقة نشوء لمحصول القمح كما يوجد مصادر بديلة مثل احداث الطفرات في نبات القمح او نقل الجينات باستخدام الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية او استخدام المعلمات الجزيئية في الانتخاب للمقاومة للأمراض

وأيضا من ضمن الصعوبات الاهتمام بتعريض النباتات الي المسببات المرضية المختلفة والتي تؤثر علي نمو المحصول مثل الأصداء في القمح علي سبيل المثال في مقالنا الحالي سواء بعدوي طبيعية او صناعية وذلك لسهوله الاختبار والتفريق بين النباتات المقاومة والمتحملة والحساسة للإصابة ويجب اختبار النسل للنباتات المقاومة للتحقق من طبيعة المقاومة وليست هروب من الإصابة ويعتبر انتشار المرض امر طبيعي ولكن ربما لا يحدث كل عام في الحقل.

لذا وجب احداث عدوي صناعية في الحقل او داخل الصوبة وتتميز اختبارات الحقل بانة يتم اختبار النباتات ضد السلالات الفسيولوجية للطفيل والمنتشرة في الحقل بينما اختبارات الصوبة تكون موجهة ضد سلاله مرضية معينة مع توفر الظروف المناسبة لحدوث الإصابة من حرارة ورطوبة وانتشار المسبب المرضي.

ولكن يجب ان تتشابه العدوي الصناعية والطبيعية مع بعضهم البعض واختبار السلالات بطريقة منتظمة ومقارنة السلالات المقاومة والمصابة مع بعضها لإظهار الفروق بين الأصناف المقاومة والمصابة.

وتختلف طرق العدوي علي حسب المرض ووقت اجراء العدوي الصناعية فعلي سبيل المثال الاصداء في القمح يجري عدوي للأوراق عن طريق الفتحات الطبيعية في النبات مثل الثغور او الجروح التي تحدث نتيجة للحشرات او اثناء عمليات الخدمة الزراعية ويتم فيها تجميع الجراثيم الجافة من النباتات المصابة وتعفيرها علي الأوراق للنباتات المختبرة ويتم رش معلق الجراثيم علي القمح وكذلك زراعة القمح تحت ظروف متحكم فيها بحيث تكون درجة الحرارة مناسبة لانتشار المرض ويمكن زراعة النباتات المصابة علي حدود الحقل وبجوار النباتات المقاومة المختبرة في الحقل ويمكن الاختبار لمرضين او اكثر في نفس الوقت وذلك بعدوي الاوراق علي فترات متعاقبة ومع تكون الأوراق الحديثة للقمح. 

كيفية تأثير الاصداء والسلالات الفسيولوجية الجديدة علي القمح

 وذلك يكون بمهاجمة القمح والذي يبدي بعض المقاومات ضد المسبب المرضي منها مقاومة ميكانيكية والتي تعوق اختراق وانتشار واستقرار المسبب المرضي داخل خلايا نبات القمح ولذلك نوصف الاصداء او السلالة المرضية بانها ذات شراسة مرضي او ضراوة Virulence  or Agrressive وهي السلالات الفسيولوجية التي تمتلك خصائص تمكنها من كسر مقاومة القمح والتغلب علية سواء كانت دفاعات تركيبية او كيماوية وبالتالي تنتج انزيمات تلعب دور في اختراق المسبب المرضي (الاصداء)

اسباب فقد المقاومة الوراثية

من ضمن أهداف برنامج تربية القمح التربية للمحصول العالي والتبكير في النضج والمقاومة للأمراض والحشرات ولكن بعد فتره من انتشار الصنف طالت او قصرت تنكسر صفة المقاومة لدي بعض الأصناف ونجد ان هذه الأصناف فقدت صفة المقاومة للأمراض والحشرات وأصبحت اقل قدره علي مقاومة المرض المنتشر ويصبح حساس للإصابة بهذا المرض مثل انتشار الاصداء هذا العام ومعني ذلك ان التربية المقاومة للأمراض لا تستمر طويلا بل تفقد بعد انتشار الصنف علي مستوي واسع وترجع فقد النبات للمقاومة الوراثية الي عدة أسباب منها

• الإهمال في برنامج التربية والذي يحدث في اختبار السلالات الحديثة للمقاومة وعدم العناية في تسجيل نسبة الإصابة
• الانعزالات الوراثية للصنف او الطفرات او الخلط الوراثي والتي تغير من مواصفات الصنف المنزرع (العائل) القمح هنا
• ظهور اختلافات وراثية في المسبب المرضي او الطفيل
• قد لا تختبر الأصناف الحديثة بجميع السلالات المرضية السائدة في المنطقة او قد تنشا سلالات مرضية جديد بعد انتشار الصنف تكون اشد شراسة وبالتالي تتغير صفة المقاومة وتتأثر ولذلك فان زراعة الصنف سدس 12 لفترة طويلة من الزمن من شأنه ان يساعد علي ظهور سلالات فسيولوجية جديدة تكون اكثر شراسة وتنكسر جينات المقاومة وتجنبا لكسر صفة المقامة في القمح يفضل زراعة أكثر من صنف في مناطق زراعة القمح للمحافظة علي جينات المقاومة للمسببات المرضية لأطول فترة ممكنة مثل صنف جيزة 168 وجيزة 171 وسخا 94 ومصر 3
• ومن أسباب ظهور السلالات الفسيولوجية للاصداء في القمح والتي تعتبر اهم العقبات التي تواجه برنامج تربية القمح اثناء التربية للاصداء هو ظهور سلالات فسيولوجية جديدة فاذا استنبط سلالات جديدة وسجلت كاصناف جديدة ومقاومة لسلالة معينة من الاصداء نجد بعد فتره من الزمن ومع انتشار زراعة الصنف ظهور سلالات فسيولوجية جديدة من نفس المسبب المرضي (الاصداء) والتي ربما تكون اكثر شراسة وضراوة ومقدره علي حدوث إصابة مرضية عن السلالة الاولي والتي اختبر لها الصنف من قبل ومن هنا لابد من معرفة الأسباب التي تودي الي ظهور السلالات الفسيولوجة الجديدة للمسببات المرضية الفطرية (الاصداء).

أسباب ظهور السلالات الفسيولوجية الجديدة

ا) الاتحادات الجديدة  وهي تنتج نتيجة لتهجين بين سلالتين من الاصداء والتي لها طور جنسي تودي الي ظهور سلالات جديدة قد تكون اكثر شراسة مرضية واحداث عدوي كبيره اكبر من السلالات الفسيولوجية الابوية فمثلا صدا الساق Puccinia graminis tritici  وجد عند تهجين بعض السلالات اعطي عدد كبير من السلالات سواء في الجيل الأول او الثاني وهذه يوضح ان التكاثر الجنسي في فطر صدا الساق في قمح الخبز له مقدره علي انتاج سلالات فسيولوجية جديدة تختلف في شراستها المرضية وعلي احداث الإصابة.

ب) تعدد الانوية داخل خلايا الطفيل او المسبب المرضي (الاصداء) ويقصد بها وجود نواتين او اكثر داخل خلية الفطر الواحدة (ميسليوم الفطر) ومن المرجح ان هذه الاتحادات مع بعضها تنشا خلية بها نواتين واتحادات حديثة مختلفة وتحدث أيضا في الاصاء والتفحمات وغيرها من الامراض الفطرية وتحدث ذلك اختلافات وراثية في الطفيل المسبب المرضي نتيجة لحدوث (طفره وراثية او تكوين جراثيم جنسية ثنائية الانوية او اتحاد هيفات نفس النوع  ثم تتحرك الانوية العديدة المختلفة وراثيا.

ج) الطفرات الوراثية وتلعب دورا هام في احداث اختلافات وراثية وظهور سلالات فسيولوجية جديدة ولوحظت في Puccinia graminis tritici وغيرها من المسببات المرضية وبالتالي تختلف في شكلها المورفولوجي والقدره علي احداث الإصابة المرضية

د) التاقلم للبيئة والتي تعمل علي تحسين نمو المسبب المرضي (الاصداء) فاذا نمت سلاله علي صنف لعدة أجيال او مواسم زراعية سابقة فانها تكتسب قدره تامة علي احداث العدوي لهذا الصنف نتيجة للاتصال ودون احداث تكاثر جنسي لهذه السلاله الفسيولوجية للمرض (الاصداء) وقد ترجع التغيرات أيضا لحدوث طفرات او ظهور انوية عديدة داخل ميسليوم الفطر او تغير في الايض خارج النواه.

يعتبر توقع مستقبل حدوث المرض النباتى لا يتطلب فقط سيناريو التقلبات المناخية فقط ولكن أيضا توصيف أو مواصفات رد الفعل الوراثى للمسبب المرضى الفطرى تجاه هذه التغيرات المناخية ومثل هذه التأثيرات هى هجرة جراثيم للفطر ومدى التأقلم الوراثى لهذه التغيرات المناخية.

ولابد من الإشارة إلى أنه توجد تغيرات وتراكيب وراثية جديدة لفطر الصدأ الأصفر فى القمح تم رصدها خلال العامين السابقين فقط عام 2016 فى منطقة الشرق الأوسط ولابد من الإشارة إلى أهمية ذكر الإختلافات الوراثية الشديدة لفطر الصدأ الأصفر فى القمح والذى سبب مثل هذه الكارثة فى مصر بإصابات تتعدى نسبة 40% فى بعض المحافظات ومن الأهمية بمكان أنه لا يوجد فى مصر حاليا أى حصر للسلالات السائدة على مستوى الجمهورية لكى يتم توقع حدوث أى وباء لهذه الأصداء ومدى إنتشاره فى مصر وبالتالى يترتب على ذلك وضع خطة لمكافحة لهذا المرض والسيطرة عليه قبل إنتشاره .

يوجد فى مصر حاليا سلالاتين من فطر الصدأ الأصفر الذين لها القدرة على الأقلمة الحرارية Thermal Adaptation  وتم عزل هذه السلالات وتعريفها وراثيا فى مصر فى ستة محافظات ووجب التحذير من إنتشار هذه السلالات مستقبلا لعدم حدوث التوطن فى مصر مثلما حدث فى مرض إنفلونزا الطيور وحدوث الوبائية ثم حدوث التوطن فى مصر ولابد من الذكر أن اصنافنا المصرية لا تمتلك كل جينات المقاومة للصدأ الأصفر وعددها 70 جين مقاوم لفطر الصدأ الأصفر وعليه يترتب على السادة الباحثين الزملاء بالجامعات والمراكز البحثية بوزارة الزراعة والمركز القومي للبحوث أخذ الحيطة والحذر فى السنوات المقبلة واجراء المزيد من الدراسات في هذا المجال الهام.

ولابد من الإشارة إلى أن حدوث إرتفاع مفاجىء فى الحرارة فى موسم النمو وخاصة للقمح المنزرع مبكرا عن موعده أدى إلى حدوث وبائية للمرض مقارنة بالقمح المنزرع متأخرا نوعا ما ولابد أن نذكر هنا مفهوم وباثية المرض وسرعة تكاثر الفطر الممرض ومدى إنتشاره وسرعة إنتشار الجراثيم اليورويدية بالهواء ولابد من الاشارة إلى أنه قد قامت الحكومة الفرنسية على أيدى نخبة من علماء أمراض النبات بدراسة مدى إنتشار مرض الصدأ الأصفر بالقمح ومدى إمكانية حدوث الشراسة المرضية للسلالات الشرسة من فطر الصدأ الأصفر وقاموا بدراسة مدى وبائية هذه السلالات من عام (2021- 2050)  ومن عام ( 2100-2071) المستقبل البعيد والمستقبل القريب وقد سموا هذه السلالات الممرضة بالسلالات الغازية الممرضة فى المناطق التى سوف ترتفع فيها درجات الحرارة تدريجيا.

العوائل النباتية الجديدة فى مصر والتي ساعدت علي انتشار المرض

ساهمت عوائل ثانوية جديدة لإحداث تراكيب وراثية جديدة لهذا الفطر فى مصر ومنها:

• البونيكام الذى دخل مصر منذ حوالى ثلاثة أعوام كمحصول علف جديد وترتب على ذلك تربية لسلالات الفطر المسبب للصدأ الأصفر وإنتاج سلالات تحمل صفة الشراسة المرضية والتى أصابت القمح المصرى قبل موعد الإصابة بشهر مبكرا وساهم ذلك فى سرعة وبائية المرض على عدة محافظات وفى معظم الاصناف المنزرعة
• وكذلك حشيشة البلوبانيك كمحصول علف جديد والتى تعتبر عوائل ثانوية جديدة فى مصر وساهمت فى إنتشار الفطر بهذه الصورة البائية فى مصر وحدوث خسائر شديدة للقمح هذا الموسم.

ومن اهم التوصيات يجب عمل الاتي حتي لاتتكرر الإصابة وتنتشر مثل هذا العام ومنها:

• اتباع التوصيات الفنية والالتزام بميعاد الزراعة المناسب حيث ان حدوث إرتفاع مفاجىء فى الحرارة فى موسم النمو وخاصة للقمح المنزرع مبكرا عن موعده أدى إلى حدوث وبائية للمرض مقارنة بالقمح المنزرع متأخرا نوعا ما.
• زراعة الأصناف المقاومة والتي تتميز بالثبات لفترة طويلة تحت ظروف الحقل وفى هذاالصدد يجب إتباع ما يسمى بحزمة التوصيات مثل الزراعة فى الميعاد المناسب ومراعاة السياسة الصنفية وهي توزيع الأصناف بالمحافظات والتقيد بحزمة التوصيات الفنية للمحصول من المعاملات الزراعية
• عدم زراعة الاصناف التي يتم استنباطها وتربيتها من محطات الوجة القبلى لتزرع فى الوجة البحرى وايضا العكس
• ايضا لابد من تغيير الاصناف دوما والا يزيد عمر الاصناف لدى المزارع عن خمس سنوات وإحلاله بأصناف جديده باستمرار للتغلب على السلالات الفسيولوجية الأكثر ضراوة وشده مرضيه  والتى تكسر جينات المقاومة فى الوجة البحرى
• لابد ان تقيم الاصناف للأصداء سواء بعدوى طبيعية وصناعية استبعاد الاصناف سريعا المصابه
• الاهتمام ببرنامج التربية للامراض فى جميع محطات التربية على مستوى الجمهورية بالتعاون ما معهد أمراض النبات
• البحث عن مصادر جينات المقاومة جديده وإدخالها برنامج تربية القمح بالتعاون مع الهيئات العالمية مثل ايكاردا والسيميت وغيرها من المراكز العالمية المهتمة
• وايضا نزولا على رغبة المزارعين وحبهم للأصناف مثل سدس ١٢ ؛ جميزة  ٩؛  جميزة ١١وغيرها ان يتم عمل برنامج تربية للأمراض وأعاده هذه الاصناف اليهم مره اخرى بعد ادخال جينات المقاومة للأصداء
• اعتقد ايضا فى ظل التغيرات المناخية وشده الإصابة لهذا العام لابد استبعاد اغلب الاصناف التى ظهر عليها الإصابة هذا العام وإحلالها بسلالات وأصناف مقاومة
• تغيير السياسة الصنفية على مستوى الجمهورية وإحلالها بسياسة جديده تضمن عدم الإصابة بالأصداء الفترة القادمة ومنها عدم زراعة الأصناف سدس 12 وجميزة 11 وشندويل 1
• استخدام المبيدات المتخصصة لمكافحة الصدأ والموصي بها من قبل وزارة الزراعة وذلك في حالة تفشي المرض وانتشاره للحد من انتشاره وتطور الإصابة لتقليل الفاقد إلى أقل مستوى ممكن ويجب سرعة إجراء الرش بالمبيدات الموصي بها لمنع انتشار المرض ولابد ان يوعي بها الجمعيات والإدارات الزراعية ومديريات الزراعة بالمحافظات
• يكون هناك دور فعال لأعضاء الحملات القومية للقمح والتنبأ بمثل هذه الامراض وتوعية المزارعين بالواجب عمله في مثل هذه الحالات.
• منع زراعة العوائل النباتية الجديدة فى مصر والتى ساهمت كعوائل ثانوية جديدة لإحداث تراكيب وراثية جديدة لهذا الفطر فى مصر مثل البونيكام الذى دخل مصر منذ حوالى ثلاثة أعوام وترتب على ذلك تربية لسلالات الفطر المسبب للصدأ الأصفر وإنتاج سلالات تحمل صفة الشراسة المرضية والتى أصابت القمح قبل موعد الإصابة بشهر مبكرا وساهم ذلك فى سرعة وبائية المرض على عدة محافظات وفى معظم الأصناف المنزرعة وكذلك حشيشة البلوبانيك والتى تعتبر عوائل ثانوية جديدة فى مصر وساهمت فى انتشار الفطر بهذه الصورة البائية فى مصر وعلى معظم الأصناف المنزرعة فى مصر وبهذه الشدة المرضية الغير مسبوقة.
• إضافة مادة ناشرة لاصقة عند رش المبيد المناسب حيث أن ورقة نبات القمح من الأوراق الرفيعة الشريطية كما يغطي أوراق وسوق وسنابل القمح طبقة شمعية مما يقلل من فعالية المبيد اذا لم تضف المادة الناشرة.
• التنبيه المبكر من الجهات البحثية المعنية لاستنفار أجهزة الإرشاد الزراعي والمكافحة بمديريات الزراعة والإدارات والجمعيات الزراعية وتوعية المزارعين بضرورة الفحص الدوري لحقول القمح والتبليغ عن الإصابات ورشها فوراً.
• المكافحة الكيماوية باستخدام احد المبيدات التالية في حالة طور الإصابة مثل (تلت 25%25سم/100لتر ماء او بيلزول 25%200سم/فدان او نصرزول 25%30سم/100لتر ماء او كراون 25% 15سم/100لتر ماء او بانش 40% 18.75سم/100لتر ماء او فنجشو 12.5% 15جم/100لتر ماء او ايمننت 12.5% 100سم/100لتر ماء

في النهاية تحياتنا لجميع العاملين فى برنامج تربية القمح وامراض القمح على جهودهم خلال الفتره الماضيه ولكن لابد من إعطاء اهتمام للتغيرات المناخية ومثلث المرض خاصه التركيب الوراثى والسلالات الفسيولوجية او الطفيل والبيئة والتى هى مصدر الإزعاج هذا العام.