SPRAWOZDANIE o stanie realizacji tematu z wykonania badań

SPRAWOZDANIE
o stanie realizacji tematu z wykonania badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego
w produkcji roślinnej w 2014 roku
1. Nr decyzji MRiRW: HOR hn - 801 - 13/14, zadanie nr 19
2. Nazwa tematu:„Badania nad zwiększeniem odporności żyta na sporysz i na fuzariozę kłosów przez
poznanie interakcji pasożyt - żywiciel - środowisko z wykorzystaniem genetycznych źródeł odporności na
Claviceps purpurea i grzyby rodzaju Fusarium”
3. Jednostka realizująca temat: Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu,
4. Wydział Ogrodnictwa i Architektury Krajobrazu, Katedra Fitopatologii i Nasiennictwa
5. Kierownik tematu: dr hab. Tomasz Kosiada
Wykonawcy:
dr Roman Andrzejak
6. Informacja o realizacji prac w 2014 roku
Celem prowadzonych prac była ocena podatności żyta na Claviceps puruprea i różne gatunki grzybów
rodzaju Fusarium w warunkach naturalnej i sztucznej infekcji. W doświadczeniach mikropoletkowych
prowadzono inokulacje pojedynczymi gatunkami grzybów. W doświadczeniach polowych oceniano
porażenie roślin w warunkach infekcji naturalnej (doświadczenie z 90 genotypami żyta- ocena porażenia
przez Fusarium sp.) oraz w części doświadczeń wspomaganej sztuczną inokulacją (doświadczenie z 90
genotypami żyta- ocena porażenia przez C. purpurea i doświadczenie mikropoletkowe- ocena porażenia
przez wybrane izolaty Fusarium). Dodatkowo prowadzono prace nad określeniem interakcji genotypów
żyta, patogenów i warunków środowiska w tym między innymi chemicznych środków ochrony roślin.
W celu realizacji zaplanowanych zadań dokonywano izolacji patogenów oraz niepatogenicznych gatunków
grzybów w szczególności należących do rodzaju Trichoderma. Materiał do izolacji stanowiły rośliny żyta
pochodzące z kilku miejscowości oraz sklerocja C. purpurea. W doświadczeniu laboratoryjnym testowano
na płytkach Petriego metodą szeregów biotycznych oddziaływanie kilku gatunków należących do rodzaju
Trichoderma wobec wybranych izolatów C. purpurea. Na jedną płytkę wykładano obok siebie fragment
pożywki przerośniętej przez izolat Trichoderma sp. i C. purpurea, następnie obserwowano wzajemny
wzrost obu kolonii. Zgodnie z opracowaną metodyką dokonywano oceny uwzględniając szybkość wzrostu,
strefę inhibicji. W trzech miejscowościach (Choryń, Smolice, Wiatrowo) założono doświadczenia
poletkowe z 90 genotypami żyta. W ramach tego doświadczenia prowadzono obserwacje występowania
sporyszu a zebrane nasiona podlegały również mykologicznej ocenie pod względem występowania
grzybów rodzaju Fusarium. W wybranych próbkach ziarna oznaczano zawartość mykotoksyn
(deoksynivalenol, zearalenon) przy pomocy testu ELISA. Drugie doświadczenie realizowane w tych
samych miejscowościach polegało na sprawdzeniu skuteczności ochrony fungicydowej przed
występowaniem sporyszu. Część doświadczeń dotyczących występowania grzybów rodzaju Fusarium
polegała na sztucznym zakażaniu roślin żyta wybranymi gatunkami: F. avenaceum, F. culmorum,
F. graminearum.
W trakcie prowadzonych badań pobrano rośliny z 10 miejscowości co doprowadziło do uzyskania
15 izolatów różnych gatunków należących do rodzaju Trichoderma., 30 izolatów należących do rodzaju
Fusarium, 20 izolatów C. purpurea. Stwierdzono silne oddziaływanie na wzrost kultur C. purpurea
i często ich przerośnięcie w obecności kultur Trichoderma sp.. Ziarniaki żyta 90 genotypów zebrane
w trzech miejscowościach w roku 2014 zostały poddane laboratoryjnej ocenie zasiedlenia przez grzyby
rodzaju Fusarium. Średnie porażenie 90 genotypów w trzech miejscowościach wynosiło: Wiatrowo
w 17,3 %, słabiej w Smolicach- 12,2% a najsłabiej w Choryni- 7,2 %. Porażenie poszczególnych
genotypów było bardzo zróżnicowane i wahało się od 4 do 25% procent. Stwierdzono również różnice
w występowaniu poszczególnych gatunków grzybów rodzaju Fusarium. Najwięcej porażonych ziarników
było porażonych przez F. graminearum, mniej przez F. poae, F. avenaceum a najmniej przez
F. oxysporum i F. culmorum. Ocenę zawartości mykotoksyn (deoksynivalenol, zearalenon) w ziarniakach
przeprowadzono przy użyciu testu ELISA. Zawartość mykotoksyn we wszystkich próbkach w odniesieniu
do obu mykotoksyn była na niewykrywalnym poziomie przy pomocy tego testu. Stwierdzono również
różnice w porażeniu 90 genotypów żya przez C. purpurea. Najwięcej sklerocjów żyta stwierdzono
w Smolicach. Sklerocja tutaj stanowiły 17,9 mg w 1 kg ziarna żyta. Znacznie mniej bo 2,9 i 3,2 mg w 1 kg
było sklerocjów w Choryni i Wiatrowie. Wystąpiły również różnice w porażeniu genotypów,
15 genotypów charakteryzowały się niskim porażeniem poniżej 2 mg na kg ziarna , natomiast 7 genotypów
charakteryzowało się porażeniem powyżej 20 mg w 1 kg ziarna. W innym doświadczeniu oceniano
skuteczność zabiegów wykonywanych preparatem Adexar Plus, w rożnych dawkach i terminach. Średnio
dla wszystkich miejscowości najmniej sklerocjów było w kombinacji, w której wykonano tylko 1 zabieg
7 dni po początku kwitnienia w dawce 1,5 l. We wszystkich kombinacjach, w których stosowano
opryskiwanie plon ziarna był wyższy niż w kombinacji nieopryskiwanej. W doświadczeniu poletkowym
wykonywano sztuczne zakażenie roślin żyta zarodnikami wybranych izolatów grzybów rodzaju Fusarium.
Stwierdzono, że w wyniku opryskiwania konkretnym gatunkiem roślin żyta obserwowano po zbiorach
porażenie tych ziarniaków tym gatunkiem na poziomie powyżej 40%.