Ocena odporności wybranych polskich odmian ziemniaka na patotypy mątwika ziemniaczanego (Globodera rostochiensis) i mątwika agresywnego (Globodera pallida).

(1)

Ziemniak Polski 2010 nr 1

Choroby kwarantannowe

OCENA ODPORNOŚCI WYBRANYCH

POLSKICH ODMIAN ZIEMNIAKA

NA PATOTYPY

MĄTWIKA ZIEMNIACZ

MĄTWIKA ZIEMNIACZANEGO

NEGO

(

GLOBODERA R

GLOBODERA ROSTOCHIENSIS

STOCHIENSIS

)

I MĄTWIKA AGRE

ESYWNEGO

(

GLOBODERA PALLIDA

GLOBODERA PALL

DA

)

dr Anna Przetakiewicz

IHAR, Pracownia Organizmów Kwarantannowych w Radzikowie, 05-870 Błonie

e-mail: a.przetakiewicz@ihar.edu.pl

ątwik ziemniaczany

ątwik ziemniaczany Globodera rostoGlobodera rosto-

-chiensis

chiensis [(Wollenweber) Behrens] i mą [(Wollenweber) Behrens] i mą-

-twik agresywny

twik agresywny Globodera pallidaGlobodera pallida [(Sto [(Sto-

-ne) Behrens] należą do ważnych szkodników

ne) Behrens] należą do ważnych szkodników

ziemniaka w warunkach klimatu umiarkowa

ziemniaka w warunkach klimatu umiarkowa-

-nego chłod-nego. Głównym problemem w na

nego chłodnego. Głównym problemem w na-

-siennictwie jest brak w doborze odmian

siennictwie jest brak w doborze odmian

ziemniaka odpornych na występujące w Eu

ziemniaka odpornych na występujące w Eu-

-ropie patotypy mątwika. Coroczne straty plo

ropie patotypy mątwika. Coroczne straty plo-

-nu w dużej mierze są uzależnione od za

nu w dużej mierze są uzależnione od za-

-gęszczenia populacji nicieni w glebie i mogą

gęszczenia populacji nicieni w glebie i mogą

sięgać nawet 80%. Tradycyjną metodą zwal

sięgać nawet 80%. Tradycyjną metodą zwal-

-czania mątwików przez wiele lat było odpo

czania mątwików przez wiele lat było odpo-

-wiednie zmianowanie. Stwierdzono, że kilku

wiednie zmianowanie. Stwierdzono, że kilku-

-letnia przerwa w uprawie ziemniaków i in

letnia przerwa w uprawie ziemniaków i in-

-nych roślin żywicielskich mątwika na polu, na

nych roślin żywicielskich mątwika na polu, na

którym wykryto porażenie, w istotny sposób

redukuje liczebność populacji nicieni w gle

redukuje liczebność populacji nicieni w gle-

-bie. Od niedawna metoda zmianowania zo

bie. Od niedawna metoda zmianowania zo-

-stała zastąpiona przez uprawę odpornych

stała zastąpiona przez uprawę odpornych

odmian ziemniaka. Obecnie większość zare

odmian ziemniaka. Obecnie większość zare-

-jestrowanych w Polsce odmian jest odporna

jestrowanych w Polsce odmian jest odporna

na rozpowszechniony w kraju patotyp Ro1

mątwika ziemniaczanego. Nieliczne z nich

są odporne na patotyp Pa3 mątwika agre

są odporne na patotyp Pa3 mątwika agre-

-sywnego. Wyraźnie brakuje jednak w pol

sywnego. Wyraźnie brakuje jednak w pol-

-skiej puli genetycznej form o złożonej odpor

skiej puli genetycznej form o złożonej odpor-

-M

M

ności na pozostałe patotypy mątwików twoności na pozostałe patotypy mątwików two- -rzących cysty na ziemniaku.

rzących cysty na ziemniaku.

W pracy przedstawiono wyniki testów

oceny odporności 23 polskich odmian ziem

oceny odporności 23 polskich odmian ziem- -niaka, wpisanych do Krajowego Rejestru Od

niaka, wpisanych do Krajowego Rejestru Od- -mian (KR), na patotypy Ro2, Ro3, Ro4 i Ro5

mian (KR), na patotypy Ro2, Ro3, Ro4 i Ro5

mątwika ziemniaczanego oraz na patotypy

Pa1, Pa2 i Pa3 mątwika agresywnego, prze

Pa1, Pa2 i Pa3 mątwika agresywnego, prze- -prowadzonych w oparciu o procedurę zgod

prowadzonych w oparciu o procedurę zgod- -ną ze standardami obowiązującej metodyki

ną ze standardami obowiązującej metodyki

EPPO (EPPO 1992).

Materiałem w badaniach

Materiałem w badaniach odporności na odporności na

nicienie

nicienie były 23 polskie odmiany ziemniakabyły 23 polskie odmiany ziemniaka wpisane do KR w latach 1991-2008, podatne

wpisane do KR w latach 1991-2008, podatne

na patotyp Ro1 mątwika ziemniaczanego

(tab. 1). W celu przygotowania inokulum ni

(tab. 1). W celu przygotowania inokulum ni- -cieni do inokulacji bulw wykorzystano odmia

cieni do inokulacji bulw wykorzystano odmia- -ny podatne na da-ny patotyp mątwika (opisa

ny podatne na dany patotyp mątwika (opisa- -ne na stronie inter-netowej

ne na stronie internetowej www. europotatowww. europotato- -.org

.org), które sprowadzono z banku ge), które sprowadzono z banku genównów

ziemniaka i

ziemniaka in vitron vitro znajdującego się w Zakła znajdującego się w Zakła- -dzie Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka

dzie Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka

IHAR w Boninie (tab. 2). Bulwy potomne

uzyskane z roślin

uzyskane z roślin in vitroin vitro posłużyły do roz posłużyły do roz- -mnożenia populacji mątwika. Poszczególne

mnożenia populacji mątwika. Poszczególne

patotypy mątwików (wykaz w tabeli 2) zosta

patotypy mątwików (wykaz w tabeli 2) zosta- -ły sprowadzone z zagranicznych laborato

ły sprowadzone z zagranicznych laborato-

(2)

riów referencyjnych z Niemiec (BBA, Klein

riów referencyjnych z Niemiec (BBA, Klein-

-machnow), Holandii (WUR, Wageningen)

machnow), Holandii (WUR, Wageningen)

oraz z Wielkiej Brytanii (SASA, Edinburgh).

Tabela 1

Odmiany ziemniaka użyte do badań oceny odporności na mątwiki

Odmiany ziemniaka użyte do badań oceny odporności na mątwiki Nazwa Nazwa odmiany odmiany Rok Rok rejestracji

rejestracji TypTyp Grupa wczesnościGrupa wczesności HodowcaHodowca

Aruba

Aruba 20072007 jadalnajadalna wczesnawczesna HZ ZamarteHZ Zamarte Bartek

Bartek 20032003 jadalnajadalna średnia wczesnaśrednia wczesna Benek

Benek 20062006 jadalnajadalna średnia wczesnaśrednia wczesna Drop

Drop 19911991 jadalnajadalna bardzo wczesnabardzo wczesna Eugenia

Eugenia 20062006 jadalnajadalna wczesnawczesna Finezja

Finezja 20072007 jadalnajadalna średnio wczesnaśrednio wczesna Flaming

Flaming 20072007 jadalnajadalna bardzo wczesnabardzo wczesna Jasia

Jasia 19991999 skrobiowaskrobiowa późnapóźna Justa

Justa 20062006 jadalnajadalna bardzo wczesnabardzo wczesna Lord

Lord 19991999 jadalnajadalna bardzo wczesnabardzo wczesna Miłek

Miłek 20062006 jadalnajadalna bardzo wczesnabardzo wczesna Sekwana

Sekwana 20062006 skrobiowaskrobiowa późnapóźna Skawa

Skawa 20002000 skrobiowaskrobiowa późnapóźna Zagłoba

Zagłoba 20072007 jadalnajadalna średnio późnaśrednio późna Adam

Adam 20052005 skrobiowaskrobiowa średnia wczesnaśrednia wczesna HR SzyldakHR Szyldak Cekin

Cekin 20042004 jadalnajadalna średnia wczesnaśrednia wczesna Cyprian

Cyprian 20072007 jadalnajadalna wczesnawczesna Zeus

Zeus 20002000 jadalnajadalna średnio późnaśrednio późna Bosman

Bosman 20082008 skrobiowaskrobiowa średnio późnaśrednio późna Czapla

Czapla 20042004 jadalnajadalna średnio późnaśrednio późna Inwestor

Inwestor 20052005 skrobiowaskrobiowa późnapóźna PMHZ StrzekęcinPMHZ Strzekęcin Owacja

Owacja 20062006 jadalnajadalna wczesnawczesna Pokusa

Pokusa 20062006 skrobiowaskrobiowa późnapóźna

Tabela 2

Kolekcja sprowadzonych patotypów mątwika ziemniaczanego i agresywnego

oraz odmian podatnych do rozmnażania cyst nicieni

oraz odmian podatnych do rozmnażania cyst nicieni Patotyp

Patotyp KolekcjaKolekcja Podatne odmiany ziemniakaPodatne odmiany ziemniaka użyte do przygotowania inokulum nicieni

użyte do przygotowania inokulum nicieni

Ro1 Ro1 (Ecosse) (Ecosse) WUR, Wageningen, WUR, Wageningen, Holandia Holandia

Alicja, Ambra, Bzura, Blanik, Borka, Baraka,

Cyk

Cykada, Cleopatra, Desirée, Gabi, Ślęza, Zebra,ada, Cleopatra, Desirée, Gabi, Ślęza, Zebra,

Vivaldi, Saphir, Russet Burbank

Ro2

Ro2 WUR, Wageningen,WUR, Wageningen,

Holandia; Holandia; BBA, Kleinmachnow, BBA, Kleinmachnow, Niemcy Niemcy

Astarte, Delcora, Desirée, Saturna, Flamenco

Ro

Ro33 WUR, Wageningen,WUR, Wageningen,

Holandia; Holandia; BBA, Kleinmachnow, BBA, Kleinmachnow, Niemcy Niemcy

Adam, Astarte, Bintje, Cekin, Desirée, Santana

Ro4

Ro4 BBA, Kleinmachnow,BBA, Kleinmachnow,

Niemcy

Niemcy DesirDesirééee

Ro5 Ro5 (Harmerz) (Harmerz) WUR, Wageningen, WUR, Wageningen, Holandia Holandia

Adam, Cekin, Cyprian, Desirée, Flaming, Inve

Adam, Cekin, Cyprian, Desirée, Flaming, Investor,stor, Renova, Saphir

Renova, Saphir

Pa1

Pa1 BBA, Kleinmachnow,BBA, Kleinmachnow, Aruba, Adam, Adora, Baraka, Bartek, Bintje, Cekin,Aruba, Adam, Adora, Baraka, Bartek, Bintje, Cekin,

(3)

Patotyp

Patotyp KolekcjaKolekcja Podatne odmiany ziemniakaPodatne odmiany ziemniaka użyte do przygotowania inokulum nicieni

użyte do przygotowania inokulum nicieni

Niemcy

Niemcy Cyprian, Drop, Eugenia, Finezja, Flaming, Jasia, JuCyprian, Drop, Eugenia, Finezja, Flaming, Jasia, Ju- -sta, Lord, Russet Burbank, Skawa, Zagłoba, Zeus

sta, Lord, Russet Burbank, Skawa, Zagłoba, Zeus

Pa2 Pa2 (Kalle) (Kalle) BBA, Kleinmachnow, BBA, Kleinmachnow, Niemcy Niemcy

Adam, Alwara, Astarte, Cekin, Cyprian, Czapla, De

Adam, Alwara, Astarte, Cekin, Cyprian, Czapla, De- -sirée, Pokusa, Santana

sirée, Pokusa, Santana

Pa3 (Cha Pa3 (Cha- -vornay) vornay) SASA, Edinburgh, SASA, Edinburgh, Anglia Anglia

Astarte, Atlantic, Justa, Lord, Miłek, Mondial,

Santana, Sekwana, Zagłoba

Metodyka oceny odporności polskich od

Metodyka oceny odporności polskich od-

-mian ziemniaka

mian ziemniaka była zgodna z procedurąbyła zgodna z procedurą organizacji EPPO (Dokument No. 92/3784).

organizacji EPPO (Dokument No. 92/3784).

Szczegółowa procedura uwzględniała:

●

przeprowadzenie testów w litrowych doprzeprowadzenie testów w litrowych do-

-niczkach w temperaturze podłoża nie

niczkach w temperaturze podłoża nie

przekraczającej 25

przekraczającej 25oo_C;_C;

●

porównanie populacji mątwików rozmnaporównanie populacji mątwików rozmna-

-żanych na testowanej odmianie ze stan

żanych na testowanej odmianie ze stan-

-dardową odmianą odporną;

dardową odmianą odporną;

●

użycie w każdym teście odmiany Desiréeużycie w każdym teście odmiany Desirée – jako podatnej odmiany kontrolnej;

– jako podatnej odmiany kontrolnej;

●

użycie referencyjnych populacji Ro2-Ro5użycie referencyjnych populacji Ro2-Ro5 G. rostochiensis

G. rostochiensis oraz Pa1-Pa3 oraz Pa1-Pa3 G. pallida G. pallida;;

●

zastosowanie inokulum mątwików w prozastosowanie inokulum mątwików w pro-

-porcji 10±5 żywych jaj lub osobników mło

porcji 10±5 żywych jaj lub osobników mło-

-docianych zdolnych do infekcji w przeli

docianych zdolnych do infekcji w przeli-

-czeniu na 1 ml podłoża;

czeniu na 1 ml podłoża;

●

prowadzenie 10 powtórzeń w przypadkuprowadzenie 10 powtórzeń w przypadku

standardowej podatnej odmiany kontrol

standardowej podatnej odmiany kontrol- -nej Desirée na 50 testowanych prób;

nej Desirée na 50 testowanych prób;

●

prowadzenie testów w okresie 3 miesięcyprowadzenie testów w okresie 3 miesięcy

oraz porównanie tempa rozwoju danego

patotypu mątwika na odmianie testowanej

i standardowej odmianie podatnej;

●

określenie względnej podatności testowaokreślenie względnej podatności testowa- -nej odmiany ziemniaka w porównaniu ze

nej odmiany ziemniaka w porównaniu ze

standardową odmianą kontrolną w pro

standardową odmianą kontrolną w pro- -centach, a następnie wyliczenie stopnia

centach, a następnie wyliczenie stopnia

odporności w oparciu o wartości względ

odporności w oparciu o wartości względ- -nej podatności wg skali, gdzie 1 oznacza

nej podatności wg skali, gdzie 1 oznacza

odmianę całkowicie podatną, a 9 – od

odmianę całkowicie podatną, a 9 – od- -mianę o maksymalnej odporności (tab. 3).

mianę o maksymalnej odporności (tab. 3).

Tabela 3

Sposób wyliczenia stopnia odporności

w oparciu o wartości względnej podatności

w oparciu o wartości względnej podatności Względna podatność (%)

Względna podatność (%) Stopień odpornościStopień odporności <1 <1 1,1-3 1,1-3 3,1-5 3,1-5 5,1-10 5,1-10 10,1-15 10,1-15 15,1-25 15,1-25 25,1-50 25,1-50 50,1-100 50,1-100 >100 >100 9 (bardzo wysoki) 9 (bardzo wysoki)

8 (wysoki do bardzo wysoki)

7 (wysoki) 7 (wysoki) 6 (umiarkowany do wysoki) 6 (umiarkowany do wysoki) 5 (umiarkowany) 5 (umiarkowany) 4 (niski do umiarkowany) 4 (niski do umiarkowany) 3 (niski) 3 (niski)

2 (bardzo niski do niski)

1 (bardzo niski)

Ocenę odporności odmian ziemniaka

Ocenę odporności odmian ziemniaka na patotypyna patotypy Ro2-Ro5 mątwika ziemniaczanego wykonywano na próbie

Ro2-Ro5 mątwika ziemniaczanego wykonywano na próbie

27 bulw, natomiast na patotypy Pa1-P3 mątwika agresyw

27 bulw, natomiast na patotypy Pa1-P3 mątwika agresyw- -nego na próbie 55 bulw każdej z odmian, w dwóch nieza

nego na próbie 55 bulw każdej z odmian, w dwóch nieza- -leżnych powtórzeniach. Testy prowadzono w izolowanych

leżnych powtórzeniach. Testy prowadzono w izolowanych

komorach szklarniowych, z zachowaniem warunków kwa

komorach szklarniowych, z zachowaniem warunków kwa- -rantannowych. W celu zapewnienia możliwie najniższej

rantannowych. W celu zapewnienia możliwie najniższej

temperatury w komorach szklarniowych szyby okienne w

szklarniach pokryto substancją zacieniającą Parasolex. Ro

szklarniach pokryto substancją zacieniającą Parasolex. Ro- -śliny utrzymywano przez 3 miesiące od chwili wysadzenia

śliny utrzymywano przez 3 miesiące od chwili wysadzenia

(kwiecień-lipiec oraz lipiec--wrzesień), codziennie podlewa

(kwiecień-lipiec oraz lipiec--wrzesień), codziennie podlewa-

-jąc i nawożąc Florovitem raz

jąc i nawożąc Florovitem raz

w tygodniu. W upalne dni ro

w tygodniu. W upalne dni ro- -śliny podlewano dwukrotnie.

śliny podlewano dwukrotnie.

W lipcu oraz na początku

sierpnia liście ziemniaka opry

sierpnia liście ziemniaka opry- -skiwano profilaktycznie środ

skiwano profilaktycznie środ- -kami Tattoo, Mospilan, Bio

kami Tattoo, Mospilan, Bio- -spin i Pyranica odpowiednio

spin i Pyranica odpowiednio

przeciw zarazie ziemniaka,

mączlikom, wciornastkom i

przędziorkom. Po 3 miesią

przędziorkom. Po 3 miesią- -cach rośliny wyjmowano z do

cach rośliny wyjmowano z do- -niczek i na zewnętrznej po

niczek i na zewnętrznej po- -wierzchni bryły korzeniowej li

wierzchni bryły korzeniowej li- -czono nowo wytworzone cy

czono nowo wytworzone cy- -sty, zarówno w badanych pró

sty, zarówno w badanych pró- -bach, jak i na korzeniach po

bach, jak i na korzeniach po- -datnej odmiany kontrolnej. W

datnej odmiany kontrolnej. W

celu uniknięcia błędów w oce

celu uniknięcia błędów w oce- -nie i zliczaniu cyst każdą z

nie i zliczaniu cyst każdą z

pięciu powierzchni wszystkich

testowanych prób oglądano

pod mikroskopem stereosko

pod mikroskopem stereosko- -powym przy powiększeniu

powym przy powiększeniu

20x. Względną podatność te

20x. Względną podatność te- -stowanego rodu i odmiany

stowanego rodu i odmiany 3

(4)

ziemniaka obliczano według wzoru:

Pf

Pf na testowanej odmianiena testowanej odmianie/Pf /Pf na podatnej kontrolina podatnej kontroli x 100% x 100%

gdzie Pf oznaczało końcowe zagęszczenie populacji nicieni

po zakończeniu testów odpornościowych.

Jeśli względna podatność badanego rodu lub odmiany

wynosiła 3%, zliczano tylko cysty, jeśli zaś była mniejsza

niż 3%, każdą z cyst rozgniatano na szkiełku podstawowym

i pod mikroskopem liczono jaja oraz osobniki młodociane.

Większość testowanych od

Większość testowanych od- -mian wykazała odporność na

mian wykazała odporność na

patotyp Ro4 oraz Ro3 mątwi

patotyp Ro4 oraz Ro3 mątwi- -ka ziemniaczanego w stopniu

ka ziemniaczanego w stopniu

9, natomiast bardzo słabą od

9, natomiast bardzo słabą od- -porność na patotypy mątwika

porność na patotypy mątwika

agresywnego. Odmiany w

stopniu od 1 do 4 uznawane

były za podatne (tab. 4).

Tabela 4

Stopień odporności testowanych odmian ziemniaka

na mątwika ziemniaczanego i mątwika agresywnego

na mątwika ziemniaczanego i mątwika agresywnego Nazwa

Nazwa

odmiany

Stopień odporności w skali 1-9

Ro2

Ro2 Ro3Ro3 Ro4Ro4 Ro5Ro5 Pa1Pa1 Pa2Pa2 Pa3Pa3

Aruba Aruba 66 88 99 33 11 11 11 Bartek Bartek 33 88 99 33 11 22 11 Benek Benek 33 77 99 22 22 11 11 Drop Drop 55 88 99 44 11 33 66 Eugenia Eugenia 33 88 99 33 11 11 22 Finezja Finezja 33 33 99 22 11 11 55 Flaming Flaming 33 66 99 11 11 11 66 Jasia Jasia 33 99 99 33 11 11 66 Justa Justa 33 66 99 22 11 11 11 Lord Lord 99 99 55 44 11 11 11 Miłek Miłek 44 99 99 22 22 11 11 Sekwana Sekwana 66 99 99 33 22 22 11 Skawa Skawa 44 88 99 44 11 11 n.b.n.b. Zagłoba Zagłoba 66 99 99 33 11 11 11 Adam Adam n.b.n.b. 11 n.b.n.b. 11 11 11 n.b.n.b. Cekin Cekin n.b.n.b. 11 n.b.n.b. 11 11 11 n.b.n.b. Cyprian Cyprian n.b.n.b. 99 n.b.n.b. 11 11 11 n.b.n.b. Zeus Zeus n.b.n.b. 99 n.b.n.b. 22 11 11 n.b.n.b. Bosman Bosman n.b.n.b. 99 n.b.n.b. 22 11 44 n.b.n.b. Czapla Czapla n.b.n.b. 88 n.b.n.b. 22 11 11 n.b.n.b. Inwestor Inwestor n.b.n.b. 99 n.b.n.b. 11 22 33 n.b.n.b. Owacja Owacja 55 88 99 22 11 n.b.n.b. 11 Pokusa Pokusa 55 88 99 22 11 11 55 n.b. – niebadane n.b. – niebadane Literatura Literatura EPPO. 1992.

EPPO. 1992. Recommendation on the testing of Recommendation on the testing of potato cultivars to assess partial resistance to potato potato cultivars to assess partial resistance to potato

cyst nematodes,

cyst nematodes, Globodera rostochiensisGlobodera rostochiensis and and GG. . pall-pall -ida

ida..Document No 92/3784Document No 92/3784