Badanie odporności odmian na porażenie przez sprawcę kiły kapusty
16.04.2021
Minęło kilkanaście lat od jednego z pierwszych monitoringów przeprowadzonych na plantacji rzepaku przez nasz Zespół. Wystąpiła na niej kiła kapusty w nasileniu, którego nikt z nas się nie spodziewał. Wcześniej był to tylko problem nielicznych producentów rzepaku w Polsce i za granicą. Jedynie producenci warzyw kapustnych wskazywali na istotne straty plonu z powodu tej choroby.
Jak kiła kapustnych zainfekowała plantacje w całym kraju
Aktualnie w wielu rejonach kraju sprawca choroby–pierwotniak Plasmodiophora brassicae znany jest już wszystkim plantatorom rzepaku bardzo dobrze. Widać to bardzo wyraźnie po poglądowych mapkach, które tworzyliśmy od wspomnianego momentu. Potem przy stopniowym uzupełnianiu o kolejne miejsca stwierdziliśmy, że kiła kapusty w zasadzie występuje już na prawie całym obszarze Polski. Mało w tej chwili jest miejsc uprawy rzepaku całkowicie wolnych od tego patogena. Główne różnice obserwuje się w latach. Są sezony o niewielkich opadach. Wówczas kiła kapusty nie powoduje większych strat. Natomiast w okresach obfitujących w deszcz, zwłaszcza jesienią, o kile kapusty robi się „głośno” w kontekście ograniczania strat wynikających z jej obecności, zarówno interwencyjnie, jak i profilaktycznie.
Przyczyny rozprzestrzeniania się kiły kapustnych
Wiemy też, dlaczego doszło do tak silnego rozprzestrzenienia się choroby. W zasadzie trudno było temu zapobiec. Najistotniejszymi przyczynami takiego stanu rzeczy są:
- wzrost powierzchni uprawy rzepaku na przestrzeni ostatnich lat,
- skrócone zmianowanie,
- nieprzemyślana uprawa gorczycy w poplonach
Ponadto, rozwojowi choroby sprzyja niskie pH i duża wilgotność. Jak wiemy, prawie co drugie pole ma problem z odczynem gleby. Nie rzadko zdążają się też gleby o nieuregulowanych stosunkach powietrzno-wodnych. Nie bez znaczenia w tak szybkim rozprzestrzenianiu, niekiedy nawet na duże odległości, miały maszyny i pojazdy rolnicze. Na niewyczyszczonym sprzęcie znajdowała się gleba z zarodnikami przetrwalnikowymi. Co gorsze, jak już raz takie zarodniki „zawitały” na nowe, dogodne dla siebie stanowisko, to praktycznie nie jest możliwe całkowite „pozbycie” się patogena z danego miejsca. Pozostaje jedynie ograniczać skutki jego obecności lub przestać uprawiać rzepak i inne rośliny kapustowate.
Odporność na kiłę kapusty
Przez lata poszukiwano skutecznych metod ograniczania strat wynikających z porażenia rzepaku przez P. brassicae. Sformułowano wiele różnych zaleceń. Spośród nich dwie profilaktyczne metody przeciwdziałania wystąpieniu tego patogena uważane są za najważniejsze:
- Kilkuletnia (jak najdłuższa) przerwa w uprawie rzepaku lub innych kapustowatych na tym samym polu,
- Uprawa odmian o podwyższonej odporności.
Odmiany odporne na kiłę kapustnych
Pierwszą zarejestrowaną w Europie odmianą o wysokiej odporności na porażenie przez P. brassicae była odmiana Mendel. Stało się to już w 2001 roku. Minęło 20 lat i dziś już ta odmiana nie jest dostępna. Pojawiło się natomiast kilkadziesiąt nowych o podwyższonej odporności (CCA) na porażenie przez P. brassicae. Jest to zasługa wielu hodowców, którzy dzięki swojej mozolnej i wieloletniej pracy takie odmiany tworzą i proponują w praktyce.
W Polsce po raz pierwszy odmianę o wysokiej odporności zarejestrowano w 2014. Obecnie w KR jest ich 13. To daje rolnikom szansę, aby w warunkach zagrożenia porażenia przez sprawcę kiły kapusty, nie rezygnować z uprawy rzepaku. Zamiast tego mogą siać odmiany, które „poradzą” sobie na takim stanowisku. Dodatkowo pozwolą na uzyskanie satysfakcjonującego plonu nasion.
Jak stwierdza się odporność odmiany na kiłę kapusty
Pamiętać należy, że odmiana, która sprawdza się w jednym rejonie Europy, nie koniecznie musi tak samo zachowywać się w warunkach agroklimatycznych Polski. COBORU w swoich stacjach badawczych testuje liczne odmiany. To po pozytywnej ich ocenie daje możliwość rekomendowania dla naszej praktyki. Często nawet rekomendowania do konkretnych rejonów.
Przeszkody w testowaniu
Potwierdzenie odporności odmian rzepaku na porażenie przez sprawcę kiły kapusty w stacjach doświadczalnych byłoby trudne i mało wiarygodne. Przeszkód jest wiele, m.in. placowe lub niewystępujące ogniska patogena w danej stacji czy duża zależność jego pojawu od uwilgotnienia gleby. Należało więc stworzyć takie warunki i metodę, które by takie testowanie umożliwiało. To pozwoliłoby na uzyskanie miarodajnych wyników.
Ile odmian przechodzi testy odporności
Przy współpracy IOR-PIB, COBORU oraz firm hodowlanych opracowano metodykę takich badań. Testowanie prowadzone jest w Instytucie Ochrony Roślin już od kilku lat. Co roku do badań trafia kilkanaście odmian. Z tego niektóre po uzyskaniu pozytywnych ocen zarówno, dotyczących odporności na P. brassicae, jak i innych pożądanych cech (ocenianych równolegle przez COBORU), zostają zarejestrowane.
Przebieg badania odporności na kiłę kapustnych
Celem badań prowadzonych w Zakładzie Mykologii IOR-PIB w Poznaniu jest zatem potwierdzenie zadeklarowanej przez hodowców odporności lub tolerancji odmian rzepaku ozimego na kiłę kapusty (P. brassicae) w warunkach Polski.
Materiał do badań stanowią odmiany testowane oraz odmiany wzorcowe (porównawcze). W tej drugiej grupie znalazły się m.in. odmiany:
- odmiana Mentor (o potwierdzonej odporności),
- odmiana wzorcowa w badaniach COBORU,
- odmiana kapusty pekińskiej, która nie wykazuje odporności.
Doświadczenia przeprowadzone są w kontrolowanych warunkach. Dzięki możliwości korzystania z kabin szklarniowych możliwe jest ustalenie takich samych parametrów w każdym cyklu badań. Kluczowe parametry to m.in.: temperatura, oświetlenie oraz wilgotność (zraszanie).
1. Wysiew nasion badanych odmian
Nasiona poszczególnych odmian badanych oraz porównawczych wysiewane są doniczek wypełnionych określonym podłożem.
2. Przygotowanie inokulum
Badane odmiany rzepaku testowane są przy użyciu inokulum - próbki mikroorganizmów służącej do założenia kultury komórkowej. Zostaje ono odpowiednio przygotowane i zawiera zarodniki przetrwalnikowe patogena. Uzyskuje się je z narośli korzeniowych z porażonych przez P. brassicae roślin rzepaku. Narośłe pochodzą one z różnych rejonów uprawy rzepaku, gdzie kiła kapusty występuje w dużym nasileniu. Na przykład woj. zachodnio-pomorskie, warmińsko-mazurskie, dolnośląskie itd. Do badań wykorzystuje się odrębne inokulum dla każdego rejonu.
3. Inokulacja
Inokulację przeprowadza się po 6 dniach od siewu odmian. Pod każdą roślinę aplikuje się taką samą ilość inokulum o stałym stężeniu zarodników. Ocenę stopnia porażenia korzeni roślin wykonuje się po około 10-12 tygodni od siewu.
Korzenie są delikatnie wyjmowane z podłoża, myte i oceniane w skali od 0 do 3. 0 to brak zmian na części podziemnej, a 3 oznacza całkowicie zdeformowany przez pierwotniaka korzeń. Uzyskane wyniki pozwalają obliczyć wartość indeksu porażenia. Stanowi on podstawę do pozytywnej lub negatywnej oceny odmiany.
Badania obejmują 6 doświadczeń, po dwa z inokulum uzyskanym z narośli zebranych z każdego z 3 rejonów Polski, każdorazowo w 4 powtórzeniach. Do celów rejestracyjnych taki cykl doświadczeń powtarza się przez dwa lata.
Zalety laboratoryjnych badań odporności na kiłę kapustnych
Badania umożliwiają więc przetestowanie wszystkich zgłoszonych do badań odmian w tych samych, znormalizowanych warunkach temperatury, wilgotności i światła. Przede wszystkim jednak przy tej samej presji ze strony patogena. Uzyskuje się zatem obiektywne wyniki dotyczące odporności, w kontekście aktualnego składu populacji patogena z reprezentacyjnych dla uprawy rzepaku, rejonów Polski.
Wiemy jednak, że patogen charakteryzuje się dużą zmiennością. To powoduje, że zdarza się, że przełamuje odporność uprawianej odmiany rzepaku. Konieczna jest wówczas całkowita rezygnacja z uprawy rzepaku, gorczycy itp. na wiele lat. W takiej sytuacjji koieczne jest też bardzo skrupulatne zwalczanie w tej przerwie wszystkich chwastów z rodziny kapustowatych. Kiła kapusty stwarza więc przed Hodowcami nieustające wyzwanie, aby w tym wyścigu „wyprzedzić” patogena, a nie jest to łatwe.
Marek Korbas