Sclerotinia sclerotiorum jeden z najgroźniejszych patogenów rzepaku Elżbieta Starzycka-Korbas, Michał Starzycki Radzików, 22 maja 2018 r.
Sclerotinia sclerotiorum S. sclerotiorum występuje na całym świecie. Szkody wyrządza zarówno w roślinach uprawnych, jak i ozdobnych, w krajach Europy, Azji, Ameryki Południowej i Północnej, a także w Afryce. Grzyb ten poraża 408 gatunków z 75 rodzin roślin dwuliściennych. Tylko kilka gatunków należących do jednoliściennych ulegają infekcji przez ten patogen (np. Avena sp., Secale cereale, Triticum aestivum, Sorghum vulgare, Setaria viridis, Penisetum americanum, Zea sp.). (Bolland i Holl, 1994) 2
Sclerotinia sclerotiorum Systematyka: Królestwo: Fungi Typ: Ascomycota Rząd: Helotiales Rodzina: Sclerotiniaceae Rodzaj: Sclerotinia Gatunek: Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary
Koncentracja zarodników workowych S. sclerotiorum (Crowland, UK, 1993 wg Sansford, 1995). 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 marzec kwiecień maj czerwiec lipiec 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Seria2 - Suma opadów (mm) Seria1 - % zarodnikowania Seria3 - średnia temperatura ( C)
Rola kwasu szczawiowego (HOOC-COOH) w wywoływaniu procesu chorobowego przez S. sclerotiorum Wytwarzany przez S. sclerotiorum kwas szczawiowy jest wskaźnikiem chorobotwórczości (Hegedus and Rimmer, 2005). Kwas szczawiowy tworzy kwaśne środowisko, w którym aktywują się enzymy patogena niszczące ściany komórkowe roślin (Kim i in., 2008). Tworzące się szczawiany wapnia, destabilizują związki pektynowe zawarte w ścianach komórkowych ułatwiają rozwój grzyba produkującego enzymy pektolityczne (Maxwell and Lumsden, 1970), mogą też blokować wiązki naczyniowe roślin (Kim i in., 2008). Kwas szczawiowy powoduje też nienormalne otwieranie się szparek oddechowych i hamuje ich zamykanie podczas infekcji rośliny (Kim i in., 2008). Kwas szczawiowy ogranicza usuwanie przez roślinę powstających w niej wolnych rodników (reaktywnych form tlenu) co stanowi jedną z jej ważnych reakcji obronnych (Cessna i in., 2005; Kim i in., 2008 ). Mutanty patogena nie wytwarzające kwasu szczawiowego nie są zdolne do zakażania roślin gospodarzy. Związek ten jest więc substancją inicjującą (elicitorem) szereg procesów prowadzących do zamierania rośliny, w której rozwija się ten patogen (Kim i in., 2008). 5
Przebarwienia pożywek z indykatorami pod wpływem wytwarzania kwasu szczawiowego A. B. A. Przebarwienia na pożywce PDA z zielenią bromokrezolową B. Przebarwienia na pożywce PDA z czerwienią kongo
I II III IV I i II Wybarwiane rośliny rzepaku przed inokulacją S. sclerotiorum, III i IV po inkulacji.
Zdolność do tworzenia form przetrwalnikowych sklerocjów przez grzyb S. sclerotiorum w warunkach in vitro. http://www.sclerotia.org/lifecycle/sclerotial-development
Zdolność do tworzenia apotecjów przez grzyb S. sclerotiorum w warunkach in vitro.
Badania odporności odmian rzepaku ozimego Analizowano odporność 40 pojedynczych roślin, w 3 powtórzeniach w skali 3 stopniowej i obliczano indeks porażenia wg wzoru Townsenda-Heubergera (1943) : IP = n v V N 100 IP Indeks porażenia n liczba roślin w poszczególnych stopniach porażenia v stopień porażenia V najwyższy stopień porażenia N całkowita liczba badanych obiektów
Wyniki Indeksy porażenia (IP) odmian rzepaku, Uszeregowane wg testu Duncana, NIR α 0,01 = 2,787 ODMIANA IP [%] GR. JEDNORODNA ODMIANA IP [%] GR. JEDNORODNA ES Cesario 17,00 A Xenon 5,33 LMNOPQRS ES Imperio 15,33 AB DK Exalate 5,33 LMNOPQRS Quartz 13,33 BC Hamilton 5,00 MNOPQRS ES Valegro 12,67 BCD Tigris 5,00 MNOPQRS PT211 12,67 BCD Birdy 5,00 MNOPQRS Aixer 12,67 BCD SY Kolumb 4,67 NOPQRS Abakus 12,67 BCD Monolit 4,67 NOPQRS Gordon KWS 12,33 BCDE Kuga 4,67 NOPQRS Metys 12,00 CDE Brendy 4,33 OPQRS DK Platinum 11,67 CDEF PR46W26 4,33 OPQRS DK Expression 11,33 CDEFG Atora 4,33 OPQRS Arizona 11,33 CDEFG Vapiano 4,00 PQRST SY Ilona 11,00 CDEFGH Oriolus 4,00 PQRST Shrek 10,33 CDEFGHI SY Medal 4,00 PQRST Thure 10,33 CDEFGHI Marcopolos 3,67 QRST PR46W20 10,00 DEFGHIJ Arango 3,67 QRST Visby 9,67 DEFGHIJK Garou 3,00 RST Mentor 9,33 EFGHIJK Bazalt 2,33 ST DK Extract 8,67 FGHIJKL Sherlock 2,33 ST Archimedes 8,33 GHIJKLM Amazon 1,00 T
Badanie poziomu wytwarzania kwasu szczawiowego przez izolaty S. sclerotiorum Z porażonych roślin odszczepiano pojedyncze izolaty patogena na płytki Petriego z pożywką PDA. Grzybnię 45 izolatów pasażowano kilkukrotnie w celu uzyskania czystych kultur, a czystość gatunkową potwierdzono sekwencjonowaniem ITS1 ITS4 Sekwencje nukleotydów, FinchTV
Wyniki Fragment pożywki ze strzępkami danego izolatu przenoszono na pożywkę PDA z dodatkiem indykatora kwasowości zielenią bromokrezolową. Po 48 godzinach wzrostu grzybni mierzono średnice przebarwień powstałych pod wpływem wytwarzania mykotoksyny Izolaty z Małyszyna Izolaty z Borowa Izolaty z Bąkowa
Zwalczanie S. sclerotiorum w uprawie rzepaku Korbas M., Czubiński T., Horoszkiewicz-Janka J., Jajor E., Danielewicz J. 2015. Atlas chorób oślin rolniczych dla praktyków. Polskie Wydawnictwo Rolnicze Sp. Z o.o., Poznań 2015 wydanie), redakcja Top Agrar: 234 236. Substancja Działanie Skuteczność Substancja Działanie Skuteczność azoksystrobina ZLW +++ flutriafol ZL ++ boskalid ZL ++ iprodion ZL ++ boskalid + ZL +++ izopirazam ZLW +++ dimoksystbina baskalid + metkonazol Z +++ metkonazol ZLW ++ chlorotaloni Z ++ pikoksystrobina ZL ++ Coniothyrium Z + prochloraz ZL ++ minitans * cyprokonazol ZLW +++ protiokonazol ZLW +++ Difenokonazol ZLW +++ protiokonazol + ZLW +++ tebukonazol dimoksystrobina ZL ++ tebukonazol ZLW ++ fluopyram ZLW +++ tetrakonazol ZLW ++ fluopyram + protiokonazol ZLW +++ tiofant metylowy ZL ++ ziałanie: Z zapobiegawcze, L lecznicze, W wyniszczające Stosować przed siewem rzepaku
Dziękuję za uwagę 15