logo SPU
Katedra ochrany rastlín
Agronomická fakulta SPU v Nitre
Tr. A.Hlinku 2, 949 76 Nitra
tel.: ++421 37 6508257
e-mail: kor@uniag.sk
 
 

Odolnosť odrôd pšenice je významnou súčasťou integrovanej ochrany rastlín

Súčasťou charakteristiky novopovolených, alebo introdukovaných odrôd sú aj údaje o ich odolnosti proti chorobám resp. škodcom. Údaje o odolnosti pestovaných odrôd sú významné okrem pohľadu šľachtiteľa aj pre agronóma špecialistu. Agronóm na základe údajov o rezistencii jednotlivých odrôd si môže vybrať vhodnú odrodovú skladbu pre danú oblasť a tým znížiť infekčný tlak chorôb, v dôsledku čoho sa znižuje aj riziko strát, alebo podľa stupňa odolnosti pestovaných odrôd môže racionalizovať chemickú ochranu, zamerať sa na cielenú ochranu pri náchylnejších odrodách, čím vlastne znižuje sekundárny infekčný zdroj pre sledovanú pestovateľskú oblasť. Pestovanie odolných odrôd môže podstatne znížiť potrebu chemických ošetrení a tým aj znížiť riziko znečistenia životného prostredia rezíduami chemických prípravkov, čo môže viesť v konečnom dôsledku k priaznivým zmenám v biocenóze pestovateľských plôch. Šľachtenie na rezistenciu je determinované významnosťou pestovaných plodín a škodlivosťou najzávažnejších chorôb príp. škodcov.

Pestovanie obilnín má v našich podmienkach stále dominantné postavenie. Z rozsahu pestovania jednotlivých druhov obilnín je zrejmé, že pšenica letná pokrýva cca. 60 % pestovateľskej plochy obilnín. Medzi najrozšírenejšie pestované odrody možno zaradiť odrody Brea, Zerda, Hana, Viginta, Solara, Bruta, Boka a Klea. Pri pestovaní pšenice hrdze spolu s múčnatkou trávovou, septóriózami a fuzariózami patria medzi najvýznamnejšie choroby. Škodlivosť napadnutia hrdzami sa prejavuje v znížení fotosyntézy a vo zvýšení transpirácie. Pri skorých napadnutiach rastliny zakrpatievajú, menej odnožujú, klasy sú kratšie s menším počtom zŕn s menšou hmotnosťou a kvalitou. Straty sa bežne odhadujú na 10 – 15 % z úrody zrna. O význame hrdzí svedčí aj ich zaradenie do medzinárodného výskumného projektu COST 817. Konferencia v novembri 2001 v Rakúskom Gumpensteine bola tiež zameraná na rezistentné šľachtenie proti hrdziam na obilninách.

Toho času z hľadiska škodlivosti je najvýznamnejšia hrdza pšenicová pôvodcom ktorej je Puccinia persistens (syn. Puccinia recondita). U tejto hrdzi v súčasnosti sme zaznamenali postupné zvyšovanie výskytov na našom území. Puccinia persistens f. sp. tritici je dvojbytnou hrdzou (medzihostiteľom je rod Thalictrum L. (žltúchy - Thalictrum flavum L., Thalictrum minus L.) a je podstatne vzdialenejšia od ostatných formae speciales. Nenapáda raž a P. persistens f. sp. secalis z raži nenapáda druhy pšeníc. V porastoch pšenice sa vyskytuje od jari až do žatvy. Prepuknutie choroby (epifytócia) je výrazná hlavne v ročníku s teplým a suchým počasím, v druhej polovici vegetácie. V rámci infekčného cyklu na pšenici sa vytvárajú rozmnožovacie orgány uredospórového (letné spóry) a teliospórového (zimné spóry) štádia. Infekčný cyklus uredospórového štádia sa opakuje 3 až 4 krát, ale teliospórové štádium má iba jeden cyklus. Zimné spóry sú životaschopné až dva roky. P. persistens môže uzavrieť infekčný cyklus aj bez medzihostiteľa, pretože ľahko prezimuje urédiospórami, alebo vo forme dikaryotického mycélia urédiospórového štádia buď na výdrve, alebo na jesenných výsevoch pšeníc. Zimné spóry klíčia už pri 3 oC, ale optimum leží v hraniciach 12 až 20 oC. Klíčenie spór sa uskutoční iba pri maximálnej relatívnej vlhkosti vzduchu.

Hlavné infekčné typy pre hodnotenie hrdzi pšenicovej a hrdzi trávovej podľa medzinárodnej stupnice uvádzame na obraze 1. Pôvodca hrdzi pšenicovej sa vyznačuje značnou vnútrodruhovou variabilitou. V rokoch 1995 – 2000 na území Slovenska bolo identifikovaných 12 rás pôvodcu hrdzi pšenicovej. Na našom území prevláda rasa 61SaBa (43-86%), ktorá prekonáva najrozšírenejšie gény rezistencie pestovaných odrôd (Lr3 a Lr26).

Gén rezistencie Lr3 bol identifikovaný pri odrodách Arida, Astella, Balada, Barbara, Brea, Eva, Hana, Klea, Malyska, Rada, Regia, Solida, Velta, Viginta a Zerda. Kombinácia génov rezistencie boli identifikované pri odrodách Samanta (Lr3+Lr13), Vlada (Lr1+Lr3+Lr13) a Alka (Lr10+Lr13). Pri odrodách Livia, Malvina a Sana bol identifikovaný gén rezistencie Lr26 a pri odrode Blava Lr3ka. Doteraz neidentifikované Lr gény majú odrody Alana, Bety, Elpa, Košútka, Sana, Solara, Šárka a Torysa.

Najvyššou poľnou rezistenciou k hrdzi pšenicovej sa vyznačovala odroda Estica. Z ostatných odrôd vyššia poľná odolnosť bola zaznamenaná pri odrodách Barbara, Rada, Viginta, Klea, Solida (s génom Lr3) a Solara, ktorá odroda má doteraz neurčený Lr gén rezistencie. Hoci virulencia voči génu rezistencie Lr3 prevláda v populácii patogéna hrdzi pšenicovej, niektoré súčasne povolené odrody s uvedeným génom rezistencie vykazujú relatívne dobrú odolnosť v poľných podmienkach. Väčšina týchto odrôd vo svojom rodokmeni majú totiž čiastočnú odolnosť odrody Viginta, u ktorej táto odolnosť je spojená s génom rezistencie Lr3. Každoročne vysokou náchylnosťou sa vyznačovali odrody Hana (Lr3), Samanta (Lr3+Lr13), Livia (Lr26) a Bruta bez špecifických génov rezistencie.

Hrdza plevová pôvodcom ktorej je Puccinia striiformis z obilnín napadá hlavne pšenicu, jačmeň, ovos a raž. Pôvodca hrdzi plevovej na pšenici (P. striiformis f. sp. tritici) pravdepodobne je v najväčšom príbuzenskom vzťahu k pôvodcu hrdzi plevovej na jačmeni (formae speciales hordei). Totiž niekoľko genotypov jačmeňa vykazuje príznaky napadnutia po inokulácii s P. striiformis f. sp. tritici a opačne niekoľko genotypov pšenice vykazuje napadnutie s P. striiformis f. sp hordei.

P. striiformis je jednobytná hrdza, s mikrocyklickým životným cyklom, vyskytujú sa iba štádia letných a zimných spór. Variabilita P. striiformis je zabezpečená výlučne cez mutácie alebo nepohlavnými rekombináciami, pretože vývoj prebieha bez medzihostiteľa a bez pohlavného štádia. Prvé výskyty bývajú ohniskové, iba pri plošnom rozšírení (epifytných výskytoch) vzniká rozsiahlejšie napadnutie. Zimné spóry sú klíčivé už na jeseň, ale prezimuje hlavne mycélium urédiospórového štádia, na výdrve alebo na oziminách. Urédiospóry sú životaschopné cca. 2 mesiace, začiatok klíčenia je pri 2 – 3 °C, optimum okolo 12 °C pri relatívnej vlhkosti nad 95 %. Pri vyšších teplotách ako 20 °C klíčenie je značne zbrzdené.

Od roku 1999 sme znova zergistrovali výskyty hrdzi plevovej na území Slovenska. V rokoch 2000 a 2001 výskyty hrdzi plevovej boli signifikantné na všetkých registrovaných odrodách, ale v roku 2000 intenzita výskytu bola silnejšia ako v roku 2001. V roku 2000 začiatok intenzívneho napadnutia s hrdzou plevovou bola skôr ako v roku 2001, pričom boli zaznamenané výskyty aj v klasoch. Najvyššou poľnou odolnosťou sa vyznačovala odroda Alka, ale tiež dobrú poľnú odolnosť vykázali aj odrody Klea, Rada a Torysa.

Pôvodcom hrdzi trávovej na pšenici (P. graminis f. sp. tritici) je v úzkom príbuzenskom vzťahu s hrdzou trávovou na raži (P. graminis f. sp. secalis) a medzi nimi je bežná pohlavná i nepohlavná hybridizácia. Oba druhy veľmi zriedka (ak vôbec) hybridizujú s hrdzou trávovou na ovsi (P. graminis f. sp. avenae). Preto aj okruh hostiteľských rastlín pri P. graminis f. sp. tritici a P. graminis f. sp. secalis je veľmi podobný. Preto P. graminis f. sp. tritici obvykle infikuje raž (Secale cereale L.), na ktorej môže vytvárať signifikantné príznaky ochorenia. Podobne P. graminis f. sp. secalis môže infikovať rôzne genotypy pšenice. Nakoniec oba formae speciales a ich hybridy sú signifikantnými patogénmi pre jačmeň (Hordeum vulgare L.) a pre rôzne druhy Aegilops a Agropyron. P. graminis f. sp. tritici je tiež dvojbytná hrdza kde medzihostiteľom sú rôzne druhy dráča (Berberis spp.) príp. mahónie (Mahonia spp).

Vzhľadom nato, že epidémie hrdzou trávovou vznikajú na našom území z inokula pôvodom zo vzdialených geografických oblasti ( juhovýchodná Európa a pravdepodobne aj Malá Ázia a Afrika), nevyvíja sa populácia patogéna v priamej koevolúcii hostiteľa. Teda v našich podmienkach sa neuplatňuje priamy selekčný tlak na populáciu hrdzi, čo vo vzdialených oblastiach väčšinou vedie k rýchlemu rozšíreniu nových rás virulentných proti prevládajúcim génom rezistencie. Preto šľachtenie na špecifickú rezistenciu proti hrdzi trávovej zostáva u nás stále aktuálne.

Na základe uvedeného prehľadu virulencii hrdzí na pšeniciach o rezistencii pestovaných odrôd možno konštatovať, že pre redukcii strát na úrode a kvalite je potrebné kombinovať šľachtenie na špecifickú rezistenciu s čiastočnou (partial resistance) rezistenciu.

Obraz 1

Hlavné infekčné typy pre hodnotenie hrdzy pšenicovej a hrdzy trávovej

Infekčný typ reakcia hostiteľa symptómy

0

imunná bez viditeľných urídeí
; vysoko odolná hypersenzitívne škvrny
1 odolná malé urídea s nekrózami
2 odolná až mierne odolná malé až stredne veľké urídea so zelenými ostrovčekmi, obklopené nekrózou alebo chlorózou
3 mierne náchylná stredne veľké urídea bez alebo s chlorózou
4 náchylná veľké urídea bez chlorózy
x odolná/náchylná heterogénna reakcia
Autor textu : Doc. Ing. Jozef Huszár, DrSc.