Piilevän tyvimädän tunnistaminen perunasta PCR-tekniikalla ja taudin torjuntamahdollisuudet

Abstract

Ilmastoltaan viileissä maissa, kuten Suomessa, tyvimätää pelloilla aiheuttaa miltei ainoastaan Erwinia carotovora alalaji atroseptica (Eca). Varastossa mukuloiden märkämätää aiheuttaa yhdessä Eca:n kanssa E. carotovora alalaji carotovora (Ecc). Perunan tyvimädän torjunta on vaikeaa, koska käytettävissä ei ole kemiallisia aineita eikä taudinkestäviä lajikkeita. Lisäksi tyvimätäbakteerille on ominaista, että se voi kulkeutua siemenperunassa piilevänä aiheuttamatta mitään oireita, jolloin taudin havaitseminen tuotantoketjusta on vaikeaa. Tässä projektissa on tutkittu PCR-testimenetelmien soveltuvuutta piilevien tyvimätäkontaminaatioiden paljastamisessa. Kotimaisen geenialukkeen herkkyys oli 0,25 pg bakteeri-DNA:ta. Selektiiviseen bakteerin rikastamiseen perustuva bio-PCR -testimenetelmä soveltui hyvin piilevän infektion tunnistamiseen perunaeristä. Lajikkeiden välillä havaittiin merkittäviä eroja Erwinia-kestävyydessä. PCR-testaus tulisikin ensijassa keskittää alttiisiin lajikkeisiin. MTT:n Pohjois-Pohjanmaan tutkimusasemalta saaduissa kalsiumlannoitetuissa perunamukuloissa Erwinian mätäneminen oli hitaampaa kuin kontrolliperunoissa. Kalsiumlannoituksella voitaneen siten parantaa perunan kestävyyttä tyvimätäbakteeria vastaan.

In northern regions, potato blackleg, is caused mainly by Erwinia carotovora subsp. atroseptica (Eca). Tuber contamination caused by Eca and E. carotovora subsp. carotovora (Ecc) occurs mainly in lenticels and tuber surface wounds during storage. Since no effective chemical agents or resistant cultivars are available against blackleg, it is difficult to control the disease. Furthermore, it often occurs as a latent infection in the seed tuber, and is therefore difficult to detect during the seed multiplication process. This project studied PCR-based detection methods for the diagnosis of latent infections in potato tubers. PCR primers constructed from Finnish Eca isolates enabled the detection of 25 pg of Eca-DNA. A method in which the primers were combined with the bio-PCR test format was found to be suitable for analysing Eca on different kinds of tuber lots. The resistance of 26 cultivars of potato tubers to Eca in laboratory tests varied considerably, and PCR tests should primarily focus on seed lots of the most sensitive cultivars. Resistance to Eca in potato tubers derived from calcium fertilized treatments (MTT, North Ostrobothnia Research Station) was better than that in control tubers. The data suggest that it is feasible to increase the resistance of potato to Erwinia by calcium fertilization.