Population structure of Pyrenophora teres, the causal agent of net blotch of barley
Serenius, Marjo (2006)
Serenius, Marjo
Julkaisusarja
Agrifood Research ReportsMaa- ja elintarviketalous
Numero
78
Sivut
60 s
MTT
2006
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:ISBN:952-487-015-0
http://urn.fi/URN:ISBN:952-487-015-0
Tiivistelmä
Pinta-alansa perusteella ohra on tärkein viljelykasvi Suomessa, mutta ohran satoa heikentää Pyrenophora teres Drech. -sienen aiheuttama ohranverkkolaikkutauti. Ohranverkkolaikku on ohran merkittävin tauti Suomessa. Tauti vähentää sadon määrää ja mallastuslaatua. Taudille aroilla lajikkeilla sairastunut lehtipinta-ala on vuosittain keskimäärin 40 % Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen (MTT) virallisten lajikekokeiden perusteella. Viljelyn tehostuessa on pyritty taloudellisempaan ja kilpailukykyisempään tuotantoon, joka tarkoittaa mm. tilojen erikoistumista tiettyyn tuotantosuuntaan (yksipuolistumista) ja aikaa vievien muokkausmenetelmien korvaamista nopeammilla suorakylvömenetelmillä. Viljelyn yksipuolistuminen ja kasvijätteen määrän lisääntyminen pellon pinnassa ovat omiaan edistämään kasvitautien, kuten ohranverkkolaikun, säilymistä vuodesta toiseen. Lisääntyvä tautipaine saattaa vaatia enemmän kemiallista kasvinsuojelua, jolle ympäristöystävällisempi vaihtoehto olisi ohranverkkolaikun kestävä ohralajike. Tässä tutkimuksessa selvitettiin ohranverkkolaikkutaudin aiheuttajan populaation rakennetta. Saadun tiedon avulla voidaan arvioida taudinaiheuttajan populaation muunteluun vaikuttavia tekijöitä ja valikoitumisen nopeutta viljelyolosuhteissamme. Kasvinsuojeluaineiden käyttö sekä taudinkestävien lajikkeiden viljely voivat muokata taudinaiheuttajan populaatiota torjuntamenetelmiä paremmin kestäväksi. Taudinaiheuttajan populaation muunteluun vaikuttavien tekijöiden ymmärtäminen auttaa arvioimaan, kuinka nopeasti populaatio voi valikoitua torjuntamenetelmiä kestäväksi. Tässä työssä keskityttiin pääasiassa tutkimaan suomalaisia P. teres populaatioita, joita edustavat tautikannat oli kerätty vuosien 1989-2003 välillä eri puolilta Suomea. Varsinaiset peltopopulaatiot kerättiin Lounais-Hämeestä sekä Ylistarosta. Lisäksi mukana oli kaksi venäläistä peltopopulaatiota sekä kokoelma australialaisia P. teres -kantoja. Tutkimus osoitti, että P. teres -kannat olivat erittäin muuntelevia molekyylimerkkien perusteella (AFLP), mutta suomalaiset populaatiot olivat vähiten muuntelevia. Populaatiot olivat erilaistuneet niin peltojen kuin paikkakuntienkin välillä. Ohranverkkolaikkutaudin aiheuttajan erilaistuminen peltojen välillä oli ilmeistä myös virulenssitestauksen ja prokloratsi-kasvinsuojeluaineen siedon perusteella. Prokloratsin sietotesti antoi viitteitä, että kasvinsuojeluaine voi valikoida tautikantoja. Tästä syystä kemiallisessa torjunnassa tulisi välttää saman tehoaineen käyttöä sekä peittaus- että kasvukauden aikaisena kasvinsuojeluaineena. Suomesta ja Venäjältä kerätyt taudinaiheuttajakannat olivat kaikki ohranverkkolaikun verkkotyyppiä, vaikka 70-luvulla taudin molemmat oiretyypit: verkko- ja laikkutyyppi olivat yhtä yleisiä Suomessa. Taudinaiheuttajan molempia pariutumistyyppejä löydettiin yhtä yleisesti, vaikka suvullisen lisääntymisen merkitystä ja esiintymistä Suomessa on epäilty. Populaationäyte Krasnodarista, Mustanmeren rannalta, erosi kaikista muista populaatioista ollen erittäin muunteleva, mutta vain toista pariutumistyyppiä. Australiassa molemmat pariutumistyypit sekä oiretyypit olivat yleisiä. Tutkimuksessa ei varsinaisesti selvitetty syitä, jotka ovat johtaneet populaatioiden erilaistumiseen paikkakuntien välillä. Tämän työn havainnot (suvullisen lisääntyminen, toisen oiretyypin yleistyminen Suomessa ja populaatioiden erilaistuminen usealla tasolla) korostavat monipuolisen kasvinsuojelun tarvetta, vaikka viljelymenetelmät muuttuvatkin. Siemenen terveydestä huolehtimalla voidaan taudinaiheuttajan leviämistä estää niin peltojen kuin eri maidenkin välillä. Suvullisen lisääntymisen mahdollistavia olosuhteita ei tutkittu tässä työssä, mutta sairastuneen kasvijätteen jääminen pellon pintaan ja ohran viljely yksipuolisesti todennäköisesti lisäävät suvullisen lisääntymisen mahdollisuutta. Taudinaiheuttajan suvullinen lisääntyminen lisää taudinaiheuttajan muuntelumahdollisuuksia ja torjuntatarvetta. Viljelykierrolla voidaan vähentää taudinaiheuttajan säilymistä, kun valitaan ei-isäntäkasvi seuraavaksi vuodeksi, vaikka tautista kasvimateriaalia jäisikin pellolle. Verkkotyypille kestävien ohralajikkeiden tullessa viljelyyn tulisi kiinnittää huomiota laikkutyypin mahdolliseen uudelleen yleistymiseen. Tässä tutkimuksessa kerätyt näytteet olivat kaikki verkkotyyppiä, vaikka molemmat oiretyypit ovat olleet yhtä yleisiä 70-luvulla. Syytä muutokseen ei tiedetä. Tämä tutkimus vahvisti oletusta, että oiretyyppien aiheuttajat olisivat luonnossa erillisiä populaatioita, jotka eivät luonnossa lisäänny keskenään. Taudinkestävyyden kestävä käyttö ohran viljelyssä vaatii taudinaiheuttajan muuntelun seuraamista jatkossakin sekä kasvinsuojelun muuttuviin tarpeisiin vastaamista. Taudinaiheuttajan populaatio valikoituu helpoimmin, jos yleisesti käytetään yhteen torjuntamekanismiin perustuvaa menetelmää kuten yhden tehoaineen kasvinsuojeluainetta tai yhteen suurivaikutteiseen geeniin perustuvaa taudinkestävyyttä. Torjuntatehon säilymistä tulisi seurata ja tarvittaessa käyttää vaihdellen tehoaineita ja tehoaineyhdistelmiä tai vastaavasti vaihdella ohralajikkeita, joissa on eri suurivaikutteisiin geeneihin perustuva taudinkestävyys tai käyttää kvantitatiivista (pienivaikutteisiin, useaan geeniin perustuvaa) taudinkestävyyttä.