Odporność wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) i jej

„Odporność wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) i jej mieszańców
z topolą osiką (Populus tremula L.) na rdzę (Melampsora spp.)
oraz charakterystyka patogena”
Joanna Ciszewska-Marciniak
Stypendystka projektu pt. „Wsparcie stypendialne dla doktorantów na kierunkach uznanych za
strategiczne z punktu widzenia rozwoju Wielkopolski”, Poddziałanie 8.2.2 Programu
Operacyjnego Kapitał Ludzki
Wraz ze wzrastającym zapotrzebowaniem na energię, świadomością, iż paliwa
tradycyjne ulegną wyczerpaniu oraz korzyścią wynikającą z zastosowania odnawialnych jej
źródeł, rośnie zainteresowanie alternatywnymi nośnikami energii. Jednym z nich jest
biomasa energetyczna uzyskiwana m.in. z roślin wierzby. Produkcja i wykorzystanie biomasy
posiada szereg zalet w porównaniu ze spalaniem paliw kopalnych. Przede wszystkim są to:
niskie koszty pozyskania biomasy, wysoka wartość opałowa, niska emisja zanieczyszczeń
do atmosfery oraz zdolność rekultywacji gruntu przez niektóre gatunki roślin energetycznych.
Należy zwrócić szczególną uwagę, że powstający w procesie spalania biomasy dwutlenek
węgla został wytworzony z pozyskanego wcześniej dwutlenku węgla zawartego w
atmosferze, a więc spalanie biomasy roślinnej nie przyczynia się do zwiększania puli tego
gazu w atmosferze, a tym samym zwiększania efektu cieplarnianego.
Ilość energii jaką można uzyskać z hektara plantacji roślin energetycznych zależy od
szeregu czynników m.in.: gęstości nasadzeń, częstotliwości zbioru i jakości sadzonek.
Wierzba wiciowa S. viminalis, której różne odmiany oraz mieszańce są najczęściej
uprawiane jako rośliny energetyczne, cechuje się wysokim przyrostem biomasy i wysoką
wartością opałową, która wynosi ok. 19 MJ/ kg s.m. Dla porównania wartość opałowa węgla
kamiennego kształtuje się w granicach 20 – 30 MJ/ kg. W celu zwiększenia ilości
uzyskiwanej biomasy i tym samym podniesienia opłacalności plantacji, poszukuje się odmian
o wysokim potencjale rozwojowym oraz odpornych na przemarzanie, suszę, szkodniki i
choroby.
Celem projektu jest ocena odporności poszczególnych gatunków i odmian wierzby
wiciowej (Salix viminlais) oraz jej mieszańców międzygatunkowych (z m.in. S. amygdalina,
S. caprea, S. purpurea) i międzyrodzajowych Salix х Populus na rdzę powodowaną przez
grzyby rodzaju Melampsora. Jednocześnie prowadzona jest identyfikacja gatunków i liczby
Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
patotypów w obrębie Melampsora spp. na terenie Polski, a także oszacowanie
różnorodności genetycznej polskiej populacji grzybów powodujących rdzę wierzby.
Rdza wierzby jest najgroźniejszą i najczęściej występującą chorobą na plantacjach
wierzby energetycznej. Powoduje przedwczesne opadanie liści, zasychanie pędów i sprawia
iż roślina jest bardziej podatna na infekcje innymi patogenami. W skrajnych przypadkach
może prowadzić do poważnych strat plonów, przewyższających 40%, co z kolei prowadzi do
znacznych strat ekonomicznych. Dotychczasowe sposoby selekcji odmian wierzby
odpornych na rdzę koncentrowały się wokół hodowli odpornościowej. Poprzez krzyżowanie
wierzby wiciowej (Salix viminalis), z gatunkami odpornymi na porażenie grzybami
Melampsora spp., uzyskiwano klony odporne na rdzę. Taki sposób walki z patogenami jest
jednak krótkotrwały, okazuje się bowiem, że odporność klonów zostaje przełamana w
przeciągu kilku lat. Jako że plantacje wierzby energetycznej przewiduje się na ok. 20 lat i
więcej, potrzebne są nowe, bardziej efektywne metody kontroli rozprzestrzeniania się
choroby.
Pierwszym
ważnym
krokiem
w
tym
kierunku
jest
poznanie
grzyba
chorobotwórczego i jego interakcji z rośliną – gospodarzem. Oszacowanie zmienności
genetycznej populacji patogena, jego chorobotwórczości i patogeniczności względem
różnych genotypów wierzby umożliwi przyjęcie odpowiednich strategii hodowlanych. W
związku z tym, iż biomasa uważana jest za liczące się źródło energii odnawialnej,
poszukiwanie odmian wierzby odpornych na choroby powinno być priorytetem, zapewni
bowiem
stabilność
plonowania
plantacji
i
zwiększy
opłacalność
produkcji
konkurencyjność gospodarstw rolniczych.
Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
oraz