Odolnost obilnin vůči žluté zakrslosti ječmene

21. 11. 2019 Ing. Jana Chrpová, CSc.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně Choroby Zobrazeno 2054x

Virus žluté zakrslosti ječmene (BYDV - Barley yellow dwarf virus) je závažné onemocnění obilnin.

Virus BYDV je přenášen některými druhy mšic, z nichž jsou u nás nejvýznamnější Rhopalosiphum padi - mšice střemchová, Sitobion avenae - kyjatka osenní a Metopolophium dirhodum - kyjatka travní. BYDV je přenášen perzistentně. Nymfy a dospělé mšice se stávají infekčními již po 15–30 minutách sání na infikované rostlině a již po 12–16 hodinách může být virus přenesen na zdravé rostliny. Virus se nepřenáší mechanicky ani osivem.

V polních podmínkách velmi často dochází ke směsné infekci BYDV s virem  zakrslosti pšenice (WDV), jehož přenašečem je křísek polní (Psammotettix alienus). Hostitelskými rostlinami jsou u obou virů stejné kulturní i plané trávy. Poměr jednotlivých infekcí BYDV/WDV se každoročně mění v závislosti na teplotních podmínkách v období vzcházení ozimů a dále na rozšíření a množství dostupných zdrojů infekce. BYDV způsobuje největší škody u ječmene. Ke kalamitnímu poškození porostů virem BYDV došlo v roce 2002. Převažující výskyt BYDV byl zaznamenán také v roce 2015, kdy musely být některé porosty ozimého ječmene zaorány.

Příznaky

Viry v infikovaných rostlinách ucpávají cévní svazky a omezují celkový růst. V důsledku infekce je zvláště u náchylných odrůd silně redukován kořenový systém, což vede k tomu, že se rostliny hůře vyrovnávají se suchem, infikované ozimy mají problémy s přezimováním, problematický je i příjem živin.

Mezi hlavní příznaky patří různě silná zakrslost a redukce odnoží. Infekci provázejí poruchy v metání a a v případě silné infekce u náchylných odrůd i předčasné odumírání rostlin. U ječmene a některých odrůd pšenice se objevuje žluté zbarvení listů začínající od špiček. Oves a některé odrůdy pšenice a žita mají červené až červenohnědé zbarvení listů. Žito je méně náchylné stejně jako některé odrůdy tritikale. Rostliny infikované virem podléhají silným metabolickým změnám týkajících se fenolických látek, cukrů i bílkovin. Ztráty na infikovaných porostech nejsou tedy jen výnosové, ale vedou i k poklesu technologických a nutričních i biologických vlastností.

Ochranná opatření

Účinným způsobem ochrany je přerušení přenosu virů z výdrolu na vzešlé ozimy. Doporučuje se regulace výdrolu obilnin podmítkou či orbou. Výdrol obilnin z předchozí sklizně je vážným nebezpečím především u půdoochranných technologií zpracování půdy, které výdrol důsledně nelikvidují. Nebezpečným rezervoárem virů je i výdrol obilnin v ozimé řepce. Význam má také prostorová izolace, je žádoucí neumísťovat vedle sebe jarní a ozimý ječmen, vhodné je i dodržení přeletové vzdálenosti mšic mezi pozemky osetými ječmenem ve dvou následujících letech. Je třeba brát v úvahu, že významným zdrojem infekce BYDV je také kukuřice, která je hostitelem mšic. Výskyty viróz v ozimé pšenici nebo v ozimém ječmeni sousedícími s kukuřičnými poli bývají velmi časté a silné. Kukuřice sklízená na zrno je z tohoto hlediska vážnou hrozbou i pro pšenice seté v agrotechnickém termínu nebo i později.

Dalším významným faktorem ovlivňujícím výskyt viróz je termín setí. Časné setí v době vyšší letové aktivity přenašečů viróz může zvýšit výskyt virových chorob, především v letech s teplým a dlouhým podzimem a na lokalitách, kde je dostatek zdrojů infekce a i její přenašeči.

Významnou složkou ochrany je v konvenčním zemědělství eliminace přenašečů pesticidy. Použití insekticidně mořeného osiva není v souvislosti se zákazem použití insekticidů na bázi neonikotinoidů nyní dostupné. Foliární aplikace insekticidů se provádí podle zjištěné populační hustoty vektorů v porostech.

Vzhledem k omezením při použití chemické ochrany stále více nabývá na významu odolnost odrůd. Použití rezistentních nebo tolerantních odrůd je účinným řešením a ekonomickou metodou pro kontrolu této choroby. Tolerance je schopnost hostitele přežít nebo se zotavit ze škodlivých účinků virové infekce a výnosu, zatímco rezistence je schopnost rostliny omezit nebo zabránit infekci virem. Odolnost vůči BYDV je dlouhodobě hodnocena v pokusech s umělou infekcí ve VÚRV, v.v.i. Jsou hodnoceny registrované odrůdy ječmene a pšenice, šlechtitelské materiály i zdroje rezistence.

Hodnocení odolnosti odrůd obilnin

U ječmene má pro rezistenci největší význam gen Yd2, který byl poprvé popsán v roce 1959 v etiopských jarních ječmenech. Gen Yd2 se podařilo úspěšně přenést do ozimého ječmene. V ČR již byly registrovány dvě mírně rezistentní odrůdy s genem Yd2 (Travira - 2012 a Novira - 2018) a lze předpokládat, že se v sortimentu objeví další odrůdy s tímto genem. Zatím však u registrovaných odrůd ozimého ječmene převládá různý stupeň náchylnosti (obr. 1).

U pšenice nedochází k tak silnému poškození jako u ječmene. Nejvyšší úroveň rezistence vůči BYDV byla ve VÚRV, v.v.i. zjištěna u pšenično-pýrného hybridu PSR 3628, který je však náchylný k WDV a ke rzi plevové, takže jeho šlechtitelské využití je problematické. Odrůdy s vyšší úrovní rezistence byly zjištěny mezi zkoušenými zdroji rezistence, např. z pracoviště v Německu (Julius Kühn-Institut), mají však nízkou agronomickou úroveň. Hodnocení šlechtitelských materiálů je orientováno spíše na záchyt náchylných linií (obr. 2).

V minulosti byla zaznamenána větší schopnost vyrovnat se s infekcí BYDV u některých odrůd ozimé pšenice registrovaných v ČR (Saskia, Rialto, Meritto, Rexia, Svitava, Anduril, Simila, Baryton a Orlando). Později byla vyšší úroveň rezistence spojená s výnosovou tolerancí k chorobě zjištěna také u odrůd Elan, Matylda, Brokat, Fakir, Zeppelin a Athlon. Relativně vyšší úroveň rezistence, včetně výnosové tolerance, vykazovaly na základě dvouletých výsledků odrůdy Hyfi, KWS Emil a Penelope. Aktuálně jsou k dispozici výsledky tříletého hodnocení symptomů z období 2017–2019. Vyšší úroveň rezistence dle symptomů se potvrdila u odrůd  KWS Emil a Penelope, hodnocení výnosové tolerance nyní probíhá.

U jarní pšenice jsou známé geny rezistence Bdv1 a Bdv2. Předpoklad, že by tyto geny mohly sehrát podobnou roli jako gen Yd2 u ječmene, se v našich podmínkách nepotvrdil. Vyšší úroveň rezistence byla opakovaně detekována u linie WKL 91-138 původem ze Sýrie, která je využívána jako mírně rezistentní kontrola. Mezi registrovanými odrůdami jarní pšenice byly na základě tříletých pokusů detekovány odrůdy s podobnou tolerancí k infekci BYDV jako má linie WKL 91-138. Jedná se o odrůdy KWS Mairra, Kabot, Astrid a Alondra. Tyto odrůdy jsou však na rozdíl od kontroly lépe adaptované pro podmínky pěstování v České republice. Lze je tedy doporučit jako vhodnější pro pěstování do oblastí s opakovaným výskytem BYDV nebo na pozemcích v blízkosti ozimů s již prokázaným výskytem BYDV.

Obr. 1: Ozimý ječmen - hodnocení rezistence vůči BYDV (v pozadí neinfikovaná kontrola)

Obr. 2: Pšenice ozimá - rozdíly v úrovni rezistence šlechtitelských materiálů

Závěr

Ochrana proti virovým chorobám vyžaduje komplexní přístup zahrnující agrotechnická opatření (zpracování půdy, likvidace zdrojů infekce, termín výsevu), chemickou ochranu zaměřenou proti přenašečům, v případě BYDV je možná i volba odrůd s vyšším stupněm rezistence.

Výsledek vznikl za podpory Ministerstva zemědělství, institucionální podpora MZE-RO0418. Poděkování za technickou spolupráci patří Ing. Š. Bártové a za vedení chovů mšic pro umělou infekci ve skleníkových podmínkách RNDr. J. Štolcové a Ing. Z. Červené.

foto: Š. Bártová