Embed Size (px)
Citation preview
Pěstování nových výkonnějších odrůd
obilnin s odolností vůči biotickým stresům
a vhodně zvolená ochrana porostů
Tým Genetika a šlechtitelské metody
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Jana Chrpová a kol.
Odrůdová odolnost
• Vzhledem k nepravidelnému výskytu jednotlivých chorob
je výhodnější odrůda alespoň se střední odolností k většině
chorob než odrůda s vysokou odolností jen k jednotlivým
chorobám (kombinace různých typů rezistence – nižší
pravděpodobnost rychlého překonání rezistence)
• Při využívání odrůdové odolnosti je třeba vycházet
z místních zkušeností s výskytem chorob
• Ke stupni odolnosti je vhodné přihlížet i při rozhodování o
aplikaci fungicidů.
Orientace při výběru odrůd pro pěstování
1. Odrůdy registrované v ČR zařazené do Seznamu doporučených odrůd – uvedené údaje jsou výsledkem objektivních šetření podložených výsledky velkého množství polních pokusů navazujících na registrační řízení a vycházejících z podmínek ČR.
• Na hodnocení odrůd procházejících registračním řízením a na pokusech pro Seznam doporučených odrůd se podílejí i pracovníci VÚRV, v.v.i.
• Jedná se konkrétně o testy zimovzdornosti, hodnocení odolnosti ke rzem a odolnosti k fuzarióze klasu
2. Odrůdy registrované v ČR nezařazené do Seznamu doporučených
odrůd – k dispozici jsou pouze výsledky získané v rámci registračního řízení
3. Odrůdy registrované v jiném státě EU
• Odrůdy jsou zapsány ve Společném katalogu odrůd
• Osivo a sadbu lze uvádět do oběhu v celém Společenství (sestavován v souladu se zásadami směrnice Rady 2002/53/ES)
Na poškození rostlin a redukci výnosu
se podílejí především:
• Virové choroby (WDV, BYDV, WSMV)
• Listové choroby (listové skvrnitosti, rzi, padlí)
• Choroby kořenů a pat stébel (pravý stéblolam,…
• Sněti
• Fuzariózy klasu
Virové choroby obilnin • V našich podmínkách jsou nejvýznamnější dva původci –
• virus zakrslosti pšenice (wheat dwarf virus - WDV)
• virus žluté zakrslosti ječmene (barley yellow dwarf virus - BYDV)
• Infekce BYDV i WDV se často vyskytují jako směsné se střídavou intenzitou
• Přítomnost virů v rostlině nelze s jistotou určit jen na základě přítomnosti symptomů. Vždy
je nutné potvrzení laboratorní analýzou (ELISA) odebraného vzorku rostlinné tkáně
• Více ohrožené jsou teplé a sušší oblasti
• V poslední době byl zaznamenán výskyt virových chorob i ve vyšších polohách (Vysočina)
Napadení BYDV - přenašeči jsou mšice Napadení WDV – přenašečem je křísek polní
Poškození porostů a možnosti ochrany
• U rostlin dochází k ucpávání cévních svazků a omezení celkového
růstu. Menší kořenový systém a problémy s asimilačním tokem
v rostlinách mohou být zaměněny za symptomy nedostatečné
výživy
• K velkému poškození porostů dochází při epidemickém výskytu
především u ozimého ječmene
• Rostliny napadené BYDV jsou oslabené, špatně přezimují a jsou
náchylné i k napadení dalšími chorobami
Ochranná opatření
• Likvidace zdrojů infekce
– Likvidace výdrolu obilovin před vzcházením ozimů
– Přerušení tzv. zeleného pásu
• Volba odrůd s vyšším stupněm odolnosti (v případě BYDV)
• Volba termínu setí
– je doporučován pozdější termín setí, kdy přenašečů virových chorob ubývá.
• Aplikace insekticidů proti vektorům během podzimního a
jarního období
Rezistence k BYDV - ječmen
• U ječmene má pro rezistenci
největší význam gen Yd2
• V současné době jsou mezi
registrovanými 2 odrůdy s
genem Yd2 – Travira a Novira Porovnání náchylné a mírně
rezistentní kontroly s genem Yd2
Rezistence k BYDV - pšenice
U pšenice ozimé nejsou mezi
komerčně využívanými odrůdami
velké rozdíly v úrovni rezistence,
poškození není tak velké jako u
ječmene.
Náchylná kontrola Vanessa
Neinfikovaná kontrola
Výnosová tolerance: pšenice ozimá-
Elan, Matylda, Brokat, Fakir, Fabius,
Athlon
pšenice jarní - Alondra
Virová čárkovitá mozaika pšenice (WSMV)
• Pro expanzi této choroby nebezpečná dlouhá období teplého léta s teplotami kolem
25 °C
• WSMV přenášejí roztoči Aceria tosichella
• V důsledku chlorotických skvrn dochází k následnému snížení kapacity fotosyntézy
rostlin
• Při masivní infekci vznikají velké chlorotické plochy, které nakonec způsobují
nekrózy tkání a úhyn celé rostliny
Listové skvrnitosti na pšenici
Braničnatka pšeničná – septoriová skvrnitost
pšenice (Mycosphaerella graminicola, anam.
Zymoseptoria tritici, dříve Septoria tritici)
Braničnatka plevová – feosferiová skvrnitost
pšenice (Phaeosphaeria nodorum, anam.
Parastagonospora nodorum, dříve Septoria
nodorum)
DTR - pyrenoforová skvrnitost pšenice
(Pyrenophora tritici-repentis, anam. Drechslera
tritici-repentis - DTR)
Životní cyklus polycyklický
- u všech 3 původců
šíření pyknospor dotykem a deštěm
pseudothecia a pyknidy vznikající na listech
pohlavní pseudothecia x nepohlavní pyknidy
přežívá formou mycelia, pyknid a pseudothecií na posklizňových zbytcích, ozimech a planých druzích
askospory
primární infekce askosporami – podzim, jaro
Braničnatka pšeničná
Mycosphaerella graminicola
• napadá pšenici, žito, trávy
• přežívá na rostlinných zbytcích
• nejhojnější z původců
listových skvrnitostí v ČR v
posledních 20 letech
Braničnatka plevová
Phaeosphaeria nodorum
• napadá pšenici, ječmen, žito, oves, trávy
• přežívá v půdě, přenos osivem
• hnědé pyknidy (růžová masa pyknospor) na
listech i v klasech
• nejhojnější v ČR v 70. - 80. letech 20. stol.
Pyrenophora tritici-repentis – PTR, DTR
•„tan spot“, „yellow spot“
světle hnědá skvrnitost pšenice
• konidie se tvoří volně na listech,
nejsou uzavřeny v pyknidách jako u
braničnatek, šíření větrem
• široký hostitelský okruh včetně
planých druhů
• intenzivnější studium v ČR
od r. 1997
Monitoring 2000 - 2018
40 - 80 vzorků ročně z ČR,
metoda kultivační a mikroskopická
Listové skvrnitosti pšenice - ochrana
zapravení posklizňových zbytků
osevní postup
volba odolnějších odrůd
fungicidní postřik ve stádiu sloupkování až metání
povolené azoly – restrikce 2017
strobiluriny - rezistence!!!
SDHI fungicidy
epoxykonazol, fluxapyroxad, pyraklostrobin, spiroxamin,
prothiokonazol, bixafen, fenpropimorf, fluoxastrobin,
tebukonazol
Rzi na obilninách
• Pšenice setá, jednozrnka, špalda, dvouzrnka
- rez travní, rez plevová, rez pšeničná
• Tritikale - rez travní, plevová, pšeničná
• Žito - rez travní, rez žitná
• Oves - rez travní, rez ovesná
• Ječmen - rez travní, plevová, rez ječná
Rez travní Rez plevová Rez pšeničná
Proč jsou rzi na pšenici stále aktuální?
• Vznikají nové patotypy s novou virulencí
• Důsledek variability rzí ztráta rezistence odrůd
• Se vznikem nových ras -
příchod rozsáhlých epidemií
vysoké ztráty - Rez travní 80 % ztrát - Rez pšeničná 40 % ztrát - Rez plevová 60 % ztrát
Proč se rezistencí ke rzem
zabýváme?
- Snižování pěstitelských
nákladů (redukce pesticidních
zákroků)
- Zajištění kvalitních potravin
bez rizika reziduí pesticidů
- Redukce dalšího šíření rzi
Co podmiňuje výskyt rzí v ČR?
• včasná přítomnost spór
• virulence inokula, tedy ras rzi,
které se vyskytnou
• rezistence (nebo náchylnost)
pěstovaných odrůd
• průběh počasí
Výskyt rzí u nás a ve světě
• Rzi – šíření na velké vzdálenosti
• Epidemiologická situace v Evropě
ovlivňuje rozšíření rzí u nás
• Šíření souvisí s novými rasami
(příklad rozšíření rzi plevové ve světě)
Nové rasy rzí…..
Napadají odrůdy, které byly dříve odolné
• Rychleji vyvolávají větší škody než běžné rasy
• Větší léze, kde patogen sporuluje
• Kratší inkubační (latentní) dobu
• Vyšší produkce urediospor
• Vyšší procento klíčivosti urediospor
• Množení a šíření v širším rozpětí teplot
• Delší doba kdy škodí v porostu
• Rozšíření do dříve nezasažených oblastí
Změny v úrovni rezistence
Srovnání rozdílů v napadení rzí
plevovou mezi roky 2014, 2012
- před epidemií a během
epidemie
Změny odrůdové odolnosti ke
rzi pšeničné v důsledku změn
v rasovém spektru
Zdroje odolnosti ke rzím
Vzdálená hybridizace
• Translokace z Aegilops ventricosa (Lr37, Sr38, Yr17)
u nás částečně účinná
(Rheia, Apache, Bill, Caphorn, Clarus, Clever, Corsaire, Rapsodia Bakfis, Barryton, Biscay, Kodex, Mulan, Orlando, Sultan)
• Žitná translokace (Lr26, Sr31, Yr9, Pm8) u nás účinný gen Sr31
(Athlet, Clarus, Etela, Karolinum, Lívia, Mona, Rapsodia, Rialto, Sida, Solara, Windsor)
• Translokace z pýru Agropyron elongatum (Lr19, Lr24)
přenos do odr. Simona, Lívia - Slovensko
Ochrana - Včasný monitoring výskytu rzi –
významný zejména v letech následných po epidemii
- Stupeň odolnosti pěstovaných odrůd – rozhodující při
rozhodování o aplikaci fungicidů
Náchylná odrůda + infekční tlak opakované ošetření
Fungicidy Difenylconazol, Propiconazol, Cyproconazol, Epoxiconazol… Kombinace Azol + Strobilurin aj. např. Tango Super, Fandango 200EC, Hutton, Amistar
Časná aplikace při prvních výskytech zabrání dalšímu
šíření
• Ošetření listu BBCH 31- 49 - pozdější kurativní aplikace jsou
účinné, ale nezabrání již vniklým škodám
Choroby pat stébel
Stéblolam
(Oculimacula yallundae, O. acuformis,
dříve Pseudocercosporella herpotrichoides)
Černání kořenů a báze stébel obilnin
(Gaeumannomyces graminis)
Lemovaná stébelná skvrnitost pšenice - kořenomorka
(Rhizoctonia cerealis)
Sněžná plísňovitost obilnin - plíseň sněžná
(Microdochium nivale)
Paluška travní
(Typhula incarnata)
Obecná krčková a kořenová hniloba pšenice
(Fusarium spp., Bipolaris sorokiniana)
Choroby pat stébel
stéblolam kořenomorka fuzariózy
plíseň sněžná
Gaeumannomyces
graminis
Stéblolam
předčasné dozrávání
běloklasost
Stéblolam –
životní cyklus
Monocyklický
nešíří se v porostu v průběhu
vegetace pomocí konidií z
rostliny na rostlinu
přežívá na pozemku více
než 3 roky
2 párovací typy
(Lucas et al. 2000)
apothecia
konidie tvořící se na infikovaných posklizňových zbytcích
apothecia a askospory tvořící se na infikovaných posklizňových zbytcích
šíření askospor větrem
šíření spor deštěm
koleoptile
klíčící spora
infekce klíčních rostlin
MAT1-1 + MAT1-2
vývoj léze a pronikání do vrstev listové pochvy
Stéblolam – 2 původci
Oculimacula yallundae (OY) Oculimacula acuformis (OA)
napadá pšenici, ječmen napadá pšenici, ječmen, žito
rozdílná morfologie, rychlost růstu, citlivost k účinným látkám
fungicidů
Dříve: Cercosporella herpotrichoides (1912)
Pseudocercosporella herpotrichoides
pšeničný W-typ žitný R-typ
Od r. 2003 :
Stéblolam – geny rezistence
Pch1 – z Aegilops ventricosa
nejúčinnější
vyšší účinnost k OY
Pch2 – z Capelle Desprez
vyšší účinnost k OA
Pch3 – z Dasypyrum villosum
Pch = Pseudocercosporella herpotrichoides
Stéblolam – symptomy po inokulaci
Annie JB Asano Turandot
Pch1
Stéblolam - ochrana
výběr odolnějších odrůd (Hermann, Annie, Manager, Princeps,
Rebell)
vhodný osevní postup (předplodina řepka, okopaniny, bob,
oves)
pozdější termín setí snižuje podzimní infekci
chemická ochrana: včasná diagnostika
1. ošetření (počátek sloupkování) – nad 15 % napadených odnoží
2. ošetření (konec metání) - při srážkách nad 30 mm během 2 dnů
rezistence k prochlorazu byla prokázána i v ČR
Sněti
Sněti
Sněti, moření osiva
Odrůda Tilletia caries (% klasů) Odrůda Tilletia caries (% klasů)
Angelus 35,1 (2018) Gordian 24,4 (2016); 41,0 (2015); 23,8 (2014)
Annie 28,3 (2016); 34,8 (2015); 53,6 (2014) Julie 51,6 (2016); 45,7 (2015); 59,3 (2014)
Arkeos 10,7 (2018) KWS Santiago 42,8 (2018)
Arktis 3,5 (2018) Lavantus 24,6 (2016); 42,6 (2015); 65,0 (2014)
Artist 24,6 (2016); 37,4 (2015); 65,2 (2014) Lear 8,6 (2018)
Avenue 8,6 (2016); 37,5 (2015); 60,9 (2014) Matchball 2,2 (2016); 29,2 (2015); 55,8 (2014)
Balitus 48,8 (2018); 19,7 (2016) Nelson 0,4 (2018)
Banderola 8,8 (2018); 5,2 (2016) Nordika 2,6 (2016); 9,1 (2015); 39,9 (2014)
Baracuda 22,8 (2018) Pankratz 45,6 (2018); 9,3 (2016)
Batis 15,2 (2016); 43,5 (2015); 74,5 (2014) Papageno 18,5 (2018)
Bernstein 26,9 (2018); 30,3 (2016) Patras 2,8 (2016); 33,6 (2015); 39,0 (2014)
Bonanza 3,6 (2018); 0,3 (2016) Penalta 20,1 (2018)
Brokat 5,3 (2016); 24,8 (2015); 56,6 (2014) Penelope 29,5 (2018)
Butterfly 27,9 (2018) Rebell 3,4 (2018)
Carmina 33,4 (2018) RGT Reform 26,8 (2018)
Etana 4,4 (2016); 10,9 (2015); 14,3 (2014) RGT Sacramento 15,9 (2018)
Fabius 14,7 (2016); 26,0 (2015); 44,8 (2014) Rumor 9,0 (2016); 33,7 (2015); 57,9 (2014)
Fakir 8,7 (2016); 30,1 (2015); 56,2 (2014) Tilman 12,1 (2016); 9,2 (2015); 20,6 (2014)
Florus 14,9 (2016); 36,5 (2015); 42,6 (2014) Tobak 24,0 (2016); 47,5 (2015); 42,5 (2014)
Frisky 19,7 (2018); 5,1 (2016) Tosca 23,4 (2016); 41,9 (2015); 70,6 (2014)
Futurum 15,0 (2018) Vanessa 14,0 (2016); 33,8 (2015); 62,4 (2014)
Gaudio 12,3 (2018) Viki 28,3 (2018)
Genius 0,2 (2016); 0,0 (2015); 2,7 (2014) Zeppelin 0,3 (2016); 27,7 (2015); 51,4 (2014)
Sněti, odrůdová odolnost pšenice k Tilletia caries
Sněti, odrůdová odolnost pšenice
k Tilletia controversa (sněť zakrslá)
Sněti, odrůdová odolnost ovsa
k Ustilago avenae (prašná snětivost ovsa)
n
Fuzariózy klasu
• závažná houbová choroba s dopadem na výnos, technologickou
i hygienickou kvalitu
• význam se zvyšuje v závislosti na změnách v zemědělské
výrobě (osevní postupy, bezorebné systémy)
• významnou roli hrají povětrnostní podmínky ročníku
Mykotoxiny
Patogeny z rodu Fusarium je produkována řada mykotoxinů:
deoxynivalenol (DON), nivalenol, zearalenonon (ZEA), T2
toxin, HT2 toxin, eniatiny, beauvericin, aj.
Limitní hodnoty stanovené legislativou
• pro nezpracované obiloviny kromě pšenice tvrdé, ovsa a kukuřice je limit
- pro deoxynivalenol (DON) 1,25 mg.kg-1 (1250 μg/kg)
- pro zearalenon 0,1 mg.kg-1.
• Další fuzáriové mykotoxiny - fumonisiny jsou limitovány pouze v kukuřici, a to sumou fumonisinů B1 a B2 (limit - 4 mg/kg).
• Již delší dobu se diskutuje zavedení souhrnného limitu pro T-2 a HT-2 toxiny, zatím však není konkrétní hodnota v legislativě uvedena.
Mykotoxiny jsou sekundární metabolity plísní se škodlivým
účinkem na organismus člověka nebo zvířete, podle nových
poznatků hrají úlohu i při kolonizaci pletiv.
Šíření a rozvoj choroby
• Pro vznik choroby jsou rozhodující dva zdroje inokula:
– infikované obilky
– kontaminovaná půda se zbytky napadených rostlin
z předcházející sklizně
• Vývoj patogena podporuje vlhké jaro (duben, květen)
• Pro dosažení vysokého stupně nákazy a kontaminace zrna
mykotoxinem DON byl rozhodující vysoký úhrn srážek
v období 10, popř. 20 dnů před kvetením a dále i období
bezprostředně po infekci
• Pro rozvoj choroby a akumulaci mykotoxinů má velký
význam vzdušná vlhkost (mlhy, rosa)
Fusarium – životní cyklus
Monitoring byl
proveden ve
spolupráci VÚRV,
v.v.i. a ÚKZÚZ
(dříve SRS)
.
Výskyt klasových fuzarióz na území ČR Nadlimitní obsah DON (>1,25 mg/kg) v náhodně odebraných
Klasových vzorcích pšenice ozimé v období 2008-2017
• Pro rozvoj choroby a akumulaci mykotoxinů má velký význam vzdušná
vlhkost (mlhy, rosa).
• Nadllimitní hodnoty mykotoxinu DON byly často zjištěny v blízkosti řek
a vodních ploch
Fuzariózy klasu - ochranná opatření
Jako účinný se jeví komplexní přístup ke kontrole této choroby.
• Agrotechnická opatření
- kvalitní zapracování posklizňových zbytků do půdy
- rozšíření osevních postupů úzce orientovaných na obiloviny včetně kukuřice o další plodiny
• Použití fungicidů – dodržovat dobu aplikace a dávku
BBCH 61-69
• Volba vhodných odrůd – je nutné mít dostatek informací o rezistenci, ÚKZÚZ věnuje problematice fuzarióz velkou pozornost
nejúčinnější:
Geneticky podmíněná odolnost k fuzarióze klasu
• Rezistence obilovin ke klasovým fuzariózám je polygenně založená a má různé komponenty
– k invazi patogena
– k šíření infekce v klasu
– k akumulaci mykotoxinů v zrnu
• Šlechtění na odolnost je složité, rezistentní odrůdy dosud nebyly vyšlechtěny
• Při pěstování současných komerčně využívaných odrůd je třeba vždy počítat s určitou mírou rizika spojenou s výskytem klasových fuzarióz
Pšenice ozimá- napadení fuzariózou klasu po umělé infekci
F. culmorum - výsledky 2014-2017 - symptomatické hodnocení (SH)
- akumulace DON v zrnu
-
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
Bak
fis
- m
írn
ě re
zist
entn
í ko
ntr
ola
Dag
mar
Cim
rman
ova
ran
á
Sam
anta
Gen
ius
Stef
fi
Ber
nst
ein
Gau
dio
Hyf
i
Tura
nd
ot
LG Im
po
san
to
Elly
Bo
nan
za
Bal
itu
s
Mat
yld
a
Bo
hem
ia
Julie
Faki
r
Fau
nu
s
RG
T Sa
cram
ento
Go
rdia
n
Fris
ky
Pan
krat
z
Pat
ras
Fab
ius
Etan
a
Sher
iff
Van
essa
Futu
rum
Art
ist
Riv
ero
Pro
teu
s
An
nie
Tob
ak
Bis
cay
- n
ách
yln
á ko
ntr
ola
Bar
acu
da
0
20
40
60
80
100
120
140
DO
N (
mg/
kg) SH 9-1 (9 nenapadeno)
DON
SH
Pšenice jarní - napadení fuzariózou klasu po umělé infekci
F. culmorum - výsledky 2016-2018 - symptomatické hodnocení (SH)
- akumulace DON v zrnu
-
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
Pexeso Alicia Toccata Anabel KWS Sharki
Quintus Tercie Registana Astrid Odeta Libertina KWS Mairra
Kabot Kitri
0
10
20
30
40
50
60
70
DO
N (
mg/
kg) SH 9-1 (9 nenapadeno)
DON
SH
Kontakty na
specialisty:
Ing. Jana Chrpová, CSc.
Houbové choroby obilnin – fuzariózy klasu, výběr odrůd
[email protected], tel. 601 322 521
Mgr. Alena Hanzalová, Ph.D.
Listové choroby (houbové) obilnin
[email protected], tel. 601 322 410
Ing. Jiban Kumar, Ph.D.
Virové choroby obilnin
[email protected], tel. 233 022 410, 702 087 701
Ing. Jana Jarošová, Ph.D.
Žlutá zakrslost ječmene
[email protected], tel. 233 022 438
Ing. Jan Ripl, Ph.D.
Zakrslost pšenice
[email protected], tel. 702 087 655
Mgr. Jana Palicová, Ph.D.
Houbové choroby obilnin
[email protected], tel. 702 087 644
RNDr. Veronika Dumalasová, Ph.D.
Sněti obilnin
[email protected], tel. 601 322 445
Výsledky byly získány za podpory projektu NAZV QJ1530373 a institucionálního příspěvku MZe RO0418
