Využití odrůdové rezistence v ochraně před virovými chorobami obilnin

14. 09. 2021 Ing. Jana Chrpová, CSc. a kol. Choroby Zobrazeno 1670x

Na území České republiky jsou dlouhodobě sledováni dva nejvýznamnější původci virových chorob - virus zakrslosti pšenice (WDV - Wheat Dwarf Virus) a virus žluté zakrslosti ječmene (BYDV - Barley Yellow Dwarf Virus). Za závažné můžeme považovat obě choroby, které střídavě nabývají na významu.

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. Vyšší teplota vzduchu a delší podzimní vegetace podporují aktivitu přenašečů virů. V důsledku oteplování dochází k posunu infekcí do vyšších nadmořských výšek než bylo doposud běžné. Jsou známy i případy, kde se virové onemocnění objevilo i v porostech nad 500 m n. m. (viz ÚKZÚZ: Monitoring původců virových zakrslostí obilnin (BYDV a WDV) v České republice v roce 2019).

Příznaky napadení

Symptomy u napadených rostlin zahrnují barevné změny na listech, různý stupeň zakrslosti, redukci počtu produktivních odnoží i sterilitu. Při časném napadení WDV zůstávají rostliny přisedlé při zemi a dochází postupně k úplnému zničení rostlin. Přítomnost virů v rostlině nelze s jistotou určit jen na základě symptomů, protože mohou být zaměnitelné s jinými fyziologickými stresy (např. mráz, sucho, nedostatek fosforu). Vždy je nutné potvrzení laboratorní analýzou (ELISA). Pro detekci virů je možné použít i molekulární metody (PCR, sekvenování). Infekce se často vyskytují jako směsné.

Škodlivost

Virus žluté zakrslosti ječmene přenášejí mšice. K nejvýznamnějším přenašečům BYDV patří mšice střemchová (Rhopalosiphum padi), je však známo, že BYDV může přenášet více než 25 druhů mšic. V současné době byl výskyt BYDV zaznamenán na celém území našeho státu. K velkému poškození porostů, které může vést až k jejich zaorání, dochází při epidemickém výskytu především u ozimého ječmene. Hospodářsky významné škody však může virus způsobit i u pšenice a ovsa. Žito je k BYDV méně náchylné stejně jako některé odrůdy tritikale.

Virová zakrslost pšenice je přenášena křískem polním (Psammotettix alienus), který šíří virus ze zdrojů infekce (výdrolu, trav) na ozimy. Křísek přezimuje ve formě vajíček na obilninách, travách a výdrolu. Podzimní infekce viru zakrslosti pšenice může redukovat sklizeň zrna náchylných odrůd ozimé pšenice a ozimého ječmene cca o 80–100 %.

Ochrana

Ochrana proti virovým chorobám vyžaduje komplexní přístup zahrnující agrotechnická opatření (přerušení „zeleného mostu“, prostorové uspořádání porostů, termín výsevu) včetně chemické ochrany zaměřené proti přenašečům. Insekticidy používané proti přenašečům lze nalézt v Seznamu přípravků na ochranu rostlin nebo na Rostlinolékařském portále v rámci plodinových metodik. Aktuálně jsou povolené přípravky s účinnými látkami na bázi pyretroidů (s účinnou látkou deltamethrin, cypermethrin, cyhalothrin a esfenvalerate). Foliární aplikace přípravků by se měla provádět na základě signalizace výskytu. V případě BYDV patří k účinným ochranným opatřením také volba odrůd s vyšším stupněm rezistence.

Odolnost odrůd

Odolnost odrůd je dlouhodobě hodnocena ve VÚRV v polních pokusech s umělou infekcí. Pro přenos BYDV jsou využívány mšice Rhopalosiphum padi ze skleníkových chovů. Pro infekci je využíván kmen BYDV-PAV. Kromě hodnocení symptomů na rostlinách v době kvetení je hodnocena redukce výšky a výnosových prvků vlivem infekce BYDV v porovnání s neinfikovanou kontrolou.

Ječmen ozimý

U odrůd ječmene ozimého registrovaných u nás dosud převládá různý stupeň náchylnosti. V rezistentním šlechtění zaměřeném na zvýšení odolnosti k BYDV má u ječmene největší význam gen Yd2 pocházející z etiopských ječmenů. Gen Yd2 je v současné době přítomen již ve čtyřech odrůdách registrovaných v České republice: Travira, Novira, LG Zoro (registrace 2019) a SU Lauvira (registrace 2020). Nejnovější tříleté výsledky polních pokusů (2018–20) s umělou infekcí jsou uvedeny v tabulce 1. Nejvyšší úroveň rezistence na základě symptomů i redukce hmotnosti zrna na klas vykazovaly materiály s genem Yd2 - odrůda Novira a linie WBON 96-123. Následovala mírně rezistentní odrůda Sigra a další nositelé genu Yd2 - odrůdy Travira a kontrolní odrůda Wysor. Největší napadení spojené s redukcí hmotnosti zrna na klas bylo zjištěné u odrůd LG Triumph (92,2 %), KWS Higgins (87,6 %) a Belissa (82,8 %).

U nově registrovaných odrůd s genem Yd2 LG Zoro a SU Lauvira jsou zatím k dispozici jednoleté výsledky z polních pokusů s umělou infekcí BYDV, kdy byly zkoušeny v rámci registračních pokusů. V těchto pokusech vykazovaly vyšší úroveň rezistence než kontrolní odrůda Wysor.

Tab. 1: Výsledky hodnocení rezistence odrůd ječmene ozimého vůči BYDV v polních pokusech s umělou infekcí (2018–2020)

Pšenice ozimá

U pšenice nedochází k tak silnému poškození jako u ječmene. Současně však neexistují příliš velké rozdíly v odrůdové rezistenci. Geny s podobným účinkem jako má gen Yd2 u ječmene nebyl u pšenice zjištěn. U pšenice byly popsány čtyři geny rezistence: Bdv1, Bdv2, Bdv3 a Bdv4, ale využití těchto genů ve šlechtitelských programech nebylo ve středoevropských podmínkách efektivní.

Při hodnocení rezistence ve VÚRV je jako mírně rezistentní kontrola využívána odrůda Sparta a jako náchylná kontrola linie SG-S27-03.

V minulosti byla zaznamenána větší schopnost vyrovnat se s infekcí u některých odrůd ozimé pšenice registrovaných v ČR (Saskia, Rialto, Meritto, Rexia, Svitava, Anduril, Simila, Baryton a Orlando). Později byla výnosová tolerance k chorobě zjištěna také u odrůd Altigo, Aladin, Elan, Matylda, Brokat, Fakir, Zeppelin, Penelope, Nordika, Julie, Rumor a Replik. Většinou však tyto odrůdy vykazují více příznaků než kontrolní odrůda Sparta.

Aktuální výsledky hodnocení rezistence odrůd pšenice ozimé hodnocených v období 2018–20 přináší tabulka 2. V rámci zkoušených odrůd vykazuje nejvyšší úroveň rezistence pšenično-pýrný hybrid PSR 3628 využívaný jako rezistentní kontrola a dále mírně rezistentní kontrola Sparta s redukcí hmotnosti zrna na klas 26,8 %. Největší redukci hmotnosti zrna na klas byla zjištěna u náchylné kontroly linie SG-S27-03 (52,6 %) u odrůdy RGT Premiant (50,8 %) a u mírně náchylné kontroly Vlada (43,2 %). Redukce hmotnosti zrna na klas u ostatních odrůd se pohybovala od 28,7 % u odrůdy Butterfly až po 39,7 % u odrůdy Nordkap. Na úrovni symptomů reagovala na infekci podobně jako kontrola Sparta i odrůda Safari.

Tab. 2: Výsledky hodnocení rezistence odrůd pšenice ozimé vůči BYDV v polních pokusech s umělou infekcí (2018–2020)

Porost pšenice infikovaný BYDV - rozhodnutí o dalším postupu

Často je diskutovaná otázka, zda je vhodné porosty ozimů napadené virózami zaorat a zajistit nový výsev pšenice jarní. Zvažuje se především ekonomické hledisko, ale je třeba brát v úvahu i to, že zaoráním se sníží možný zdroj infekce pro další období. Tato problematika byla studována ve Výzkumném centru Selton, s.r.o., v tříletém polním pokusu na parcelách o velikosti 10 m² u tří odrůd pšenice ozimé s kontrastní odolností vůči BYDV pěstovaných v infekční a kontrolní (bez infekce) variantě na různých hladinách intenzity (hnojení a fungicidy). Bylo zjištěno, že 60–85% zastoupení rostlin s příznaky BYDV na pokusné parcele vedlo za optimálních agronomických podmínek ke snížení výnosu u mírně rezistentní odrůdy přibližně o 17 % a u mírně náchylné o 30 %. Aplikace hnojení a fungicidů významně snížila výnosové ztráty, zejména u mírně rezistentních odrůd. Hnojení a fungicidy však pomohly zvýšit výnos i u náchylné odrůdy, která byla více poškozena.

Výsledky výše uvedené studie, kde byla provedena kalkulace nákladů, ukázaly, že v případě napadeného porostu pšenice ozimé (60–84 %) se jeví jako ekonomicky výhodnější pokus nezaorávat. Po vyčíslení nákladů na založení porostu jarní pšenice je celková ekonomická ztráta na 1 ha mnohem vyšší než ztráta v důsledku infekce BYDV (Chrpová a kol. 2020, Agriculture 2020).

V jarním období je však třeba dále sledovat výskyt přenašečů v porostech a v případě potřeby napadené porosty ošetřit registrovaným insekticidem.

Podle zkušeností z praxe také u porostů napadených WDV lze při nižším infekčním tlaku škodlivost snížit výživou i aplikací růstových regulátorů nebo stimulátorů. Výsledky podrobné studie však nejsou k dispozici. Porosty s vyšším napadením je žádoucí zaorat (snížení rezervoáru viru) a založit náhradní plodinu.

Závěr

Ochrana proti virovým chorobám zahrnuje komplexní přístup. Nejvíce úspěchů zatím přineslo šlechtění na rezistenci k BYDV u ječmene, kde je využíván major gen Yd2. V sortimentu jsou již 4 odrůdy s genem rezistence Yd2 (Travira, Novira, LG Zora a SU Lauvira), které disponují vysokým stupněm odolnosti.

U pšenice tak výrazné rozdíly v odrůdové rezistenci nejsou, výnosové škody způsobené BYDV však bývají menší než u ječmene. Vzhledem k tomu, že u pšenice zatím nebyly mezi zkoušenými novošlechtěními a komerčními odrůdami nalezeny velké rozdíly, je hodnocení orientováno spíše na záchyt náchylných materiálů na úrovni náchylné kontroly.

V pokusech infikovaných BYDV bylo zjištěno, že infikované porosty pšenice mohou dosáhnout dobrých výnosů, přičemž výnosové ztráty pomáhá snížit aplikace hnojení a fungicidů. Je však třeba věnovat pozornost dalšímu šíření viru z napadeného porostu.

Ozimý ječmen po umělé infekci BYDV; č. 14 - náchylná odrůda Graciosa, č. 15 - Travira (Yd2), č. 16 - LG Zoro (Yd2), v pozadí neinfikovaná kontrola

Pšenice ozimá - symptomy na parcele s umělou infekcí BYDV

Příspěvek vznikl za podpory MZe ČR projektu NAZV QJ1530373 a institucionálního příspěvku MZe RO0418.

Ing. Jana Chrpová, CSc., Ing. Jiban Kumar, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i. Praha-Ruzyně
Ing. Ondřej Veškrna, Ph.D.; Výzkumné centrum SELTON, s.r.o.