Bude rez plevová škodit i v roce 2023?

12. 04. 2023 Mgr. Alena Hanzalová, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i., Praha-Ruzyně Choroby Zobrazeno 1079x

Na otázku, zda bude rez plevová škodit v následující vegetační sezoně nelze jednoznačně odpovědět. Její opakované silné nebo epidemické výskyty souvisí buď se vznikem a šířením nových ras, nebo s kombinací vhodných klimatických podmínek pro její rozvoj a vhodné růstové fáze hostitelské rostliny. Tedy predikce výskytu s tolika neznámými je obtížná, neboť vývoj každého z faktorů nelze s jistotou předpokládat. Význam rzi plevové však v ČR, v Evropě i ve světě už od roku 2000 roste.

Výskyt v nedávné době

Velkou pozornost si tento patogen získal zejména epidemickými výskyty u nás i v celé Evropě v letech 2013–2015, které ukázaly na význam této choroby a potenciál její škodlivosti při změně rasového spektra, tj. při výskytu ras s odlišnými nároky na prostředí a napadení dříve odolných odrůd. Silný infekční tlak vyřadil napadené odrůdy ze zkoušení a odrůdy s nižší úrovní rezistence nebyly registrovány. Epidemie měla tedy pozitivní vliv na úroveň rezistence u nás pěstovaných odrůd pšenice. Zároveň pěstitelé pečlivě volili odrůdy s ohledem na lokální výskyt choroby a ošetřovali fungicidy již při výskytu prvních příznaků.

V roce 2022 se rez plevová znovu objevovala po celé republice ve větší míře než roky po epidemii, napadeny byly především pozdní a polopozdní odrůdy. K populační změně, tedy vzniku a šíření nových ras však, na rozdíl od epidemie v letech 2013–2015, nedošlo.

Příznaky a biologie

Prvním příznakem rzi plevové v porostech pšenice je výskyt žlutých proužků na listech (pre-pustuly), po nichž následují malé, jasně žluté, podlouhlé urediální pustuly (kupky) uspořádané podél listové žilnatiny (obr. 1, 2), na listových pochvách a v klase, ze zralých kupek se pak uvolňují žlutooranžové masy urediospor. Infikovaná pletiva rychleji zasychají, to umocňují i vysoké teploty nebo přísušek. Velmi silná raná infekce může vést i k zakrnění rostlin. Po zaschnutí pletiv se na listu začínají tvořit teliospory (dormantní spory), které jsou součástí pohlavního cyklu na mezihostiteli (dřišťál obecný). Tento cyklus může být zdrojem variability patogena, tedy vzniku nových ras.

Mezihostitel rzi plevové byl objeven teprve nedávno, proto jeho význam pro napadení odrůd pšenice nebyl prokázán, pravděpodobně je však stejně jako u mezihostitele rzi travní a rzi pšeničné malý. Kromě mezihostitele patogen přežívá zimu ve fázi mycelia na výdrolu nebo časně setých ozimech.

Rez plevová rez se vyvíjí na pšenici při nižších teplotách než ostatní rzi, optimální teploty pro klíčení urediospor jsou při 7–15 °C. Nově se šířící patotypy však mají širší rozpětí teplot, při kterých se mohou rozvíjet. Vzdušná vlhkost, např. rosa nebo občasné mírné deště mohou šíření choroby urychlit. Rzi plevové se lépe daří také v hustě setých porostech, kde se déle udržuje vyšší vzdušná vlhkost a v porostech, které jsou přehnojené dusíkem, listová pletiva jsou řidší a rostliny jsou tak náchylnější k infekci rzemi.

Obr. 1: Rez plevová v polním pokusu VÚRV, Praha-Ruzyně

Obr. 2: Detail listu s kupkami rzi plevové

Význam rzi plevové

Rez plevová je choroba rozšířená v hlavních oblastech pěstování pšenice, celosvětové ztráty na výnosu se odhadují na nejméně 5,5 milionů tun ročně. Po roce 2000 vznikly ve světě nové rasy z genetických skupin PstS1 a PstS2, které byly agresivnější a adaptabilnější, působily ztráty zejména v tropech, ale do Evropy se nerozšířily. Od roku 2010 se rez plevová široce rozšířila ve východní Africe a způsobila ekonomické ztráty v systémech zemědělství s nízkými vstupy. Rozsáhlé epidemie byly pozorovány v zemích Střední Asie. Během posledního desetiletí byla celosvětově hlášena řada regionálních ohnisek epidemie. Tyto pravidelné epidemie způsobily nejen ekonomické ztráty a dodatečnou potřebu fungicidních postřiků, ale také ohrožovaly dostupnost osiva pro následující sklizňové sezony.

V Evropě byla původní populace rzi plevové od roku 2011 z velké části nahrazena novými rasami, které jsou označovány názvy odrůd, na kterých byly popsány. Jsou to rasy Warrior a Kranich, Warrior (-) a její odvozené rasy z genetických skupin PstS7, PstS8 a PstS10, které způsobily výnosové ztráty na mnoha odrůdách pšenice a které tvořily více než 80 % evropské populace patogena. Došlo k epidemickému napadení nejen pšenice seté, ale např. i tritikale (rasa Triticale), zejména v oblastech, kde má tritikale větší množitelské plochy (např. severní Evropa). Skupina PstS10 dále mutovala a získala další virulence za vzniku ras označených jako Benchmark, Kalmar, Amboise, ty se rozšířily i na další kontinenty - Jižní Amerika a Austrálie.

Opakující se silné výskyty rzi plevové souvisí s přenosem urediospor patogena na velké vzdálenosti, a to přirozeně vzdušným prouděním, ale zároveň i dopravou, pohybem člověka a zboží. Podstatná je i vysoká míra mutace ras z avirulence na virulenci, adaptace na různé klimatické podmínky, nové podmínky pro jejich přezimování a potenciální vytváření nových patotypů prostřednictvím sexuálního cyklu.

Ochrana

Nejúčinnější ochranou proti rzem je šlechtění na rezistenci. Šlechtění však je možné směřovat pouze k rasám, které se v populaci vyskytují, problémem je obtížná předvídatelnost vzniku a šíření nových invazivních ras z hlediska jejich původu a adaptability. Je tedy nezbytné kontinuální sledování populací patogena, pochopení jeho biologie, faktorů které ovlivňují vznik epidemií a sledování zranitelnosti hostitelských odrůd, které mají zásadní vliv na místní strukturu virulence patogena. Pro lepší kontrolu šíření rzi je vhodné používat větší odrůdovou pestrost a odlišně založenou rezistenci.

Nejvhodnějším způsobem ochrany proti rzím je šlechtitelské využití „triple rust resistance“, tedy kombinované rezistence vůči třem druhům rzí, které se na pšenici vyskytují - rez plevová, rez travní a rez pšeničná - a kromě genů s velkým účinkem (major genů) užití rasově nespecifických „adult plant resistance“ genů (APR) účinných v dospělosti rostliny. U některých genotypů rzi plevové však bylo prokázáno, že překonávají i některé APR geny.

Napadení rzí plevovou, stejně jako i dalšími rzemi, lze fungicidně kontrolovat. Dostupnost vysoce účinných fungicidů v minulosti znamenala, že mohly být úspěšně pěstovány náchylné odrůdy, které však měly vysoký výnosový potenciál. V důsledku toho má Česká republika stále velké plochy pšenice, které vyžadují značné vstupy fungicidů k dosažení výnosového potenciálu pěstovaných odrůd. Pro získání vysokých výnosů se ozimá pšenice často seje brzy, což ve spojení s mírnými zimami vede k vysokému tlaku houbových chorob.

Současnost

Po epidemických výskytech rzi plevové v posledních letech roste počet odolných odrůd, v souvislosti s přísným výběrem materiálů do šlechtění, opakovaným zkoušením odrůd/linií v polních infekčních pokusech na šlechtitelských stanicích i stanicích ÚKZÚZ a důsledným výběrem odolných odrůd pro registraci.

Rez plevová je v ČR rozšířená a přesto regionálně velmi variabilní, přičemž stejné odrůdy jsou v jedné oblasti vážně postiženy, ale v jiné ne. U nás v současné době dominuje rasa Warrior (-), rasové spektrum mělo v roce 2022 obdobné složení jako v předcházejících 2 letech. Větší rozšíření a silný infekční tlak v tomto roce byl způsoben souhrnem klimatických faktorů, které jsou vhodné pro šíření patogena a to zejména teplot počátkem jara. Významnou úlohu hraje i růstová fáze rostliny, ve které se nachází při inokulaci patogenem. Silné mrazy v předjarním období (konec února) mohou vývoj rzi plevové zastavit nebo zbrzdit a rovněž negativně ovlivnit jeho úspěšné přezimování ve formě mycelia.

V Seznamu doporučeném odrůd, který každoročně vydává ÚKZÚZ, jsou uvedena hodnocení odolnosti vůči chorobám, které pomáhají při výběru odrůd pro pěstování. Přestože jsou údaje získány z mnoha lokalit, hodnocení logicky nemůže reflektovat všechny regionální nebo mikroklimatické rozdíly a pochopitelně nelze postihnout ani možný posun virulence ras nebo šíření virulentních patotypů na velké vzdálenosti. Proto je při výběru odrůd pro pěstování třeba zohlednit místní výskyt patogena a podmínky pro jeho rozvoj na konkrétní lokalitě.

Příspěvek vznikl za finanční podpory Ministerstva zemědělství, institucionální podpora MZE-RO0423.