A Kárpátalján fellelhető alma genotípusok (régi és helyi fajták) tűzelhalással szembeni ellenállósága növényházi vizsgálatok alapján

A Kárpátalján fellelhető alma genotípusok (régi és helyi fajták) tűzelhalással szembeni ellenállósága növényházi vizsgálatok alapján

Tóth Magdolna, Hevesi Mária, Honty Krisztina és Kása Katalin
Hirdetés

A tûzelhalás (Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al.) elleni megelôzô védekezés egyik lehetôsége az ellenálló fajták elôállítása és bevezetése a termesztésbe. A nemesítéshez javasolható génforrások kiválasztása végett 2001–2003-ban értékeltük a Kárpátaljáról (Visk, Ukrajna) begyûjtött almafajták fogékonyságát. Kontrollként a fogékony ’Idared’ és ’Jonathan M40’, illetôleg a ’Liberty’ és a ’Remo’ rezisztens fajtákat használtuk. A hajtások fogékonyságának vizsgálatához a növényanyagot szemzéssel M9 alanyon szaporítottuk, s a fajtánként 4–4 db konténerezett tesztnövényt üvegházban hajtattuk meg. Az éretlen almagyümölcsteszthez fajtánként 6 db, 40–45 mm átmérôjû gyümölcsöt gyûjtöttünk július elsô hetében. A fertôzésekhez három eltérô helyrôl származó baktériumtörzset (Ea2, Ea60 és Ea67) keverékben használtunk fel. A vizsgált taxonok fogékonyságát hajtásokon a fogékonysági index, a betegségfok (a betegség súlyossága), valamint az Erwinia amylovora baktérium fertôzött szövetben történô szaporodásának vizsgálatával, továbbá gyümölcsökön a megjelent tünetek értékelésével követtük nyomon.
A Kárpátalján fellelhető alma genotípusok (régi és helyi fajták) tűzelhalással szembeni ellenállósága növényházi vizsgálatok alapján,Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al

Kérdése van? Tegye fel, tanácsadóink válaszolnak! Állattenyésztés, növénytermesztés, kertészet, növényvédelem, talajművelés, jog, biotechnológia, környezetgazdálkodás, minden ami mezőgazdaság: Agrároldal.hu.

A vizsgált fajták kétharmadának a kontroll árufajtákénál (’Idared’, ’Jonathan M40’) jobb az ellenállósága. Néhány almafajta viszont az utóbbi kontrollnál is rosszabb eredményt mutatott. Különösen vonatkozik ez a megállapítás a ’Baumann renet’, a ’Kisasszony’ és a ’Beregi sóvári’ fajtákra. A mérsékelten rezisztens kategóriába sorolt fajták közül a ’Szemes alma’, a ’Pónyik’ és a ’Sikulai’, fajták – kiemelkedô hajtás- és gyümölcs-ellenállóságuk révén – a nemesítési programokban rezisztenciaforrásként jöhetnek számításba. A fajták pomológiai értékei és gombás betegségekkel szembeni ellenállósága alapján kell dönteni az általunk kiemelt fajták szülôfajtaként való hasznosításáról és az ökológiai gyümölcstermesztésbe való ajánlásáról.

Az almatermésûek legveszedelmesebb betegségét, a tûzelhalást az Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al.  baktérium idézi elô. A karantén betegség világszerte nagy gazdasági károkat okoz. A betegség elleni védekezés legcélszerûbb módja a megelôzés, de mivel többnyire fogékony az alany és a fajta is, ezért nagyon nehéz a várható károkat mérsékelni. Az egyik legeredményesebb megoldás az ellenálló fajták termesztésében rejlik, ezért fajtakutatási, genetikai, illetôleg molekuláris biológiai kutatásokra van szükség. A genetikai programok segítségével reális lehetôségnek tûnik nem csak a tûzelhalással, hanem a gombás betegségekkel (ventúriás varasodás, almalisztharmat) szembeni ellenállóság, vagyis a multirezisztencia elérése is (Tóth és mtsai 1994). A genetikai megoldások sikerességének záloga a megfelelô génforrások megtalálása. Mindehhez elengedhetetlen a betegséget okozó baktériumtörzsek gazdanövényen való virulenciájának ismerete. A fajták fogékonyságának tesztelésére és a megbetegedés erôsségének kifejezésére számos módszert dolgoztak ki (van der Zwet és Keil 1979, Le Lezec és mtsai 1987, Paulin és Lespinasse 1987).

Anyag és módszer


       A tûzelhalással szembeni ellenállóság meghatározására irányuló vizsgálatainkat a Gyümölcstermô Növények Tanszék tesztelôhelyiségeiben (laboratórium, növényház) végeztük. A vizsgálatba vont fajtákat a 90-es években végzett expedíciós kutatásaink alkalmával Kárpátalján (Visk, Ukrajna) derítettük fel (Tóth és mtsai 2005). Fogékony kontrollként az ’Idared’ és a ’Jonathan M40’ (van der Zwet és Beer 1995), illetôleg a Richter és Fischer (2000) által rezisztensnek ítélt ’Liberty’ és ’Remo’ fajtákat használtuk.


    A hajtások fogékonyságának vizsgálatához a növényanyagot szemzéssel M9 alanyon szaporítottuk, s a fajtánként 4–4 db konténerezett tesztnövényt tél végén, illetve tavasszal üvegházban hajtattuk meg. Az éretlen almagyümölcsteszthez fajtánként 6 db, 40–45 mm átmérôjû gyümölcsöt gyûjtöttünk július elsô hetében.
Magyarországon a fertôzés megjelenése után elôször Hevesi (1996) izolálta a baktériumot.


A fertôzésekhez a génbankunkban rendelkezésre álló anyagokból a virulenciateszt során kiválasztott három eltérô helyrôl származó baktériumtörzset (Ea2, Ea60 és Ea67) használtunk fel törzskeverékben, amelyek reprezentálták a Kárpát-medencei E. amylovora esetlegesen eltérô populációját. Ezek megôrzése rövid távon 1%-os konzerváló folyadékban (–18 °C-on), hosszú távon liofilizálással történik. A fertôzésekhez használt baktériumtörzskeverék-szuszpenzió töménysége 5×108 sejt/ml volt.


A növényházi vizsgálatok során, a  hajtásokon kimutatható fogékonyság értékeléséhez az oltványok 25–30 cm-es hajtásait injekciós fecskendôvel fertôztük kb. 100 µl/szúráshely adaggal. A baktériumszuszpenziót a hajtásnak a csúcstól számított harmadik levélhónaljába juttattuk, majd a baktérium fejlôdéséhez kedvezô nagy páratartalom biztosítása céljából átlátszó mûanyag fóliával takartuk a növényeket. A tünetek megjelenése után a fertôzött hajtásrész mértéke igen jól mérhetô volt. A gyümölcsöket alkoholos fertôtlenítés után baktériumszuszpenzióba mártott bonctûvel, darabonként hat szúrással fertôztük meg. A kontroll gyümölcsöket steril, desztillált vízbe mártott tûvel szúrtuk meg. Az inokulált gyümölcsöket zárt, átlátszó mûanyag dobozokba helyeztük a páratartalom biztosítása céljából.


A vizsgált taxonok fogékonyságát a következô módszerekkel követtük nyomon:
− a hajtásokon a kórfolyamat terjedésének követésével és a fogékonysági index meghatározásával,
− a hajtáspusztulás mértékének (betegség súlyossága v. betegségfok) értékelésével,
− az Erwinia amylovora baktérium szaporodásának vizsgálatával a fertôzött vegetatív növényi szövetben,
− a gyümölcsökön megjelent tünetek értékelésével.


A kórfolyamat terjedésének követése és a fogékonysági index meghatározásához az értékelést az elsô tünetek megjelenését követôen hetenként végeztük, három, ill. négy alkalommal. Valamennyi értékeléskor hajtásonként megmértük a fertôzött hajtásrész hosszúságát (cm), s így rögzítettük a kórfolyamat terjedését. Az utolsó mérés (4 héttel az inokulálás után) eredményének figyelembevételével Le Lezec és Paulin (1984) képlete alapján  meghatároztuk a tünetet mutató hajtáshossznak a fertôzött hajtás hosszúságához viszonyított arányát, vagyis a következô képlet alapján kiszámoltuk a fogékonysági indexet (FI= fogékonysági index).
FI (%) = (nekrózi hossza/fertôzött hajtás hossza) × 100

Hirdetés

Valamennyi tünetet mutató és a tünetmentes hajtások adatainak felhasználásával fajtánként átlagoltuk a mérési adatokat. A fajták fogékonysági kategóriákba sorolásakor a Gardner és mtsai (1980) munkájában közölt osztályozási rendszert vettük alapul. A kialakított kategóriák: MR = mérsékelten rezisztens: 0–30%; MS
= mérsékelten fogékony: 31–65%; S = fogékony: 66–100%.
A hajtáspusztulás mértékének kifejezésére a betegségfok (betegségsúlyosság) mértékét egy hatfokozatú skála alapján bonitáltuk, s a következô képlet alapján kiszámoltuk a betegségfok (Bh) mértékét (Bertrand és Gottwald 1978).

Bh = Σfi * ni/n

Bh – a betegség mértéke (betegségfok) a hajtáson;
fi – az egyes fertôzöttségi skálaérték;
ni – az egyes skálaértékhez tartozó gyakoriság;
n – a fajtán belül vizsgált hajtások száma.


A betegségfok (Bh) alkalmazásával az alábbi három fertôzöttségi kategóriába sorolhatók a vizsgált taxonok (Hevesi és mtsai 2000): MR = mérsékelten rezisztens: 0–2; MS = mérsékelten fogékony: 2,1–3,5; S = fogékony: 3,6–5. A baktérium szaporodásának a fertôzött növényi szövetben történô vizsgálatához azonos vastagságú hajtásokon az inokulációs ponttól számítva a gyökér irányába lemértünk 3 cm-t. A mintákhoz az e terület alatti egy cm-es nagyságú hajtásdarabokat használtunk fel.
Alkoholos fertôtlenítés után a hajtásdarabokat homogenizáltuk (steril mozsárban, hajtásonként 1,6 ml steril desztillált vízzel), majd ebbôl tízes lépték szerint hígítási sort készítettünk (1:10, 1:100, 1:1000, 1:10 000, 1:100 000 arányban). A minták egyes hígításaiból Nutrient agarra cseppentettük 100 µl-t, majd üvegbottal szélesztettük. 24–48 h-ig 26 °C-on inkubáltuk, majd a kifejlôdött kolóniákat megszámoltuk.
A kapott adatok alapján a vizsgált növényeket a következô három csoportba soroltuk: MR = mérsékelten rezisztens: <106 sejt/cm; MS = mérsékelten fogékony: 106–107 sejt/cm; S = fogékony: 107< sejt/cm.
Az éretlen almagyümölcsteszthez megfertôzött gyümölcsökön a gyümölcselhalás mértékét a következô négyes fokozatú skála alapján értékeltük.

0 = nincs tünet. 1 = az inokuláció helye vízzel átitatott, majd barnul, és 5 mm átmérôjû nekrózis alakul ki, amit egy 20 mm átmérôjû sárga, ill. piros udvar szegélyez. 2 = a nekrózis átmérôje meghaladja a 40 mm-t, felületén apró
(<1 mm átmérô) baktériumcseppecskék jelennek meg. 3 = a fertôzés az egész gyümölcsön kiterjed, barnásan márványozottá válik, felülete baktérium-nyálkacseppekkel borított, az inokuláció helyén 2–3 mm átmérôjû baktérium-nyálkacsepp mutatkozik.

A fertôzött hajtások fogékonysági indexét bemutató dendogram 


A gyümölcsön a betegségfok, vagyis Bgy (a betegség mértéke a gyümölcsön) kiszámításához a hajtások esetében bemutatott képletet alkalmaztuk. Az eredmények közléséhez a fajtákat az alábbi kategóriák szerint soroltuk a következô fertôzöttségi kategóriákba: MR = mérsékelten rezisztens: 0–0,4; MS = mérsékelten fogékony:
0,5–1,5; S = fogékony: 1,6–3. A fajták Erwinia amylovora baktériummal szembeni fogékonyságával kapcsolatban mért adatok statisztikai értékelését Cluster-analízis segítségével végeztük.

Eredmények


A betegség súlyosságára (betegségfok) kapott adatok évenkénti átlagos értékeit az 1. táblázatban mutatjuk be. Ebben az esetben is a fajták többségében a két, illetve három vizsgálati évben egyezô eredményeket kaptunk, s ezek alapján megbízhatóan jellemezhetô a fajták fogékonysága. További vizsgálatok során kell tisztázni viszont a ’Cox narancs renet’, a ’Rózsa alma’, a ’Sándor cár’ és a ’Simonffy piros’ fajták ellenállóságát, mivel e fajtákon a vizsgálati évek eredményei között az elfogadhatónál nagyobb mértékû eltérés volt.
Az Erwinia amylovora baktérium szaporodásának ellenôrzése céljából végzett vizsgálatok bizonyos fajták esetében meglepô eredményeket szolgáltak (2. ábra). A betegségfok és a fogékonysági index alapján fogékonynak bizonyult fajtákban a baktériumsejtszám érthetôen nagy volt. A vizuális értékelések során mérsékelten rezisztensnek bizonyult ’Batul’ fajta hajtásainak szöveteiben az E. amylovora sejtszám meglehetôsen nagy volt. Többek között ez az eredmény mutatott rá a sejtszámvizsgálatok fontosságára.

A hajtások egységnyi tengelyének baktériumsejtszáma az Erwinia amylovorával történô mesterséges fertôzés után (2001–2003)


  Az elôbbiekben bemutatott három vizsgálati módszer közül a2. ábra. A hajtások egységnyi tengelyének baktériumsejtszáma az  tûzelhalás betegség következtében nekrotizálódott hajtáshossz tükrözte leginkább a fajtákra jellemzô fogékonysági viszonyokat. A bemutatott fogékonysági eredmények alapján a Kárpátaljáról származó fajtákat három rezisztenciacsoportba soroltuk, s a kontroll fajták hasonló besorolása alapján megállapítható, hogy az egyes kárpátaljai fajták ellenállósága mely kontroll fajtákéval azonos. Eredményeink alapján megállapítható, hogy a vizsgált történelmi fajták kétharmadának a kontrollként vizsgált árufajtákénál (’Idared’, ’Jonathan M40’) jobb az ellenállósága a tûzelhalással szemben. Néhány vizsgált almafajta egy-egy évjáratban a fogékony ’Jonathan M40’ kontrollnál is rosszabb eredményt mutatott. Különösen vonatkozik ez a megállapítás a ’Baumann renet’, a ’Kisasszony’ és a ’Beregi sóvári’ fajtákra.

Hirdetés


Almafajták hajtásainak betegségfoka (súlyossága) az Erwinia amylovora baktériummal történô inokuláció után

 


A ’Szemes alma’, a ’Pónyik’ és a ’Sikulai’ fajták mindhárom értékelési szempont alapján még a rezisztens kontroll almafajtáknál (’Remo’, ’Liberty’) is ellenállóbbnak bizonyultak. A tûzelhalással szemben magas szinten elllenállónak bemutatott (Fischer 2000, Fischer és mtsai 2004) ’Remo’ fajtával azonos toleranciát tapasztaltunk a ’Batul’ fajta esetében. A ’Zöld sóvári’ és a ’Vilmos renet’ fajták fogékonysága alig haladta meg a ’Remo’ fajtáét. A rezisztens kontrolloknál láthatóan kevesebb baktériumsejtszáma volt egységnyi szövetre viszonyítva a ’Szemes almá’-nak, a ’Vilmos renet’-nek, a ’Sárga szépvirágú’-nak, a ’Kanadai renet’-nek és a ’Pónyik almának (2. ábra).

Almafajták fogékonysága az Erwinia amylovorával szemben, a hajtások fertôzöttségi adatainak értékelése alapján (2001–2003)


A gyümölcsfertôzöttségre vonatkozó 2003. évi elôzetes eredményeink (3. ábra) szerint a vizsgált fajták a következôk szerint csoportosíthatók. Nem vagy kevésbé fertôzôdött fajták: ’Kisasszony’, ’Nagy zöldalma’, ’Nemes sóvári’, ’Sikulai’, ’Szemes alma’, ’Tafota’, ’Törökbálint’, ’Vilmos renet’, ’Liberty’, ’Remo’. Közepes, ill. évenként változó az ’Idared’, ’Zöld sóvári’ fertôzöttsége. Igen fogékony volt: ’Rózsa alma’, ’Sárga szépvirágú’, ’Prima’ és ’Jonathan M40’.

 A fejletlen gyümölcsök fertôzöttsége Erwinia amylovora baktériummal való mesterséges fertôzés után (2003)


Megvitatás

A sejtszám alakulása a növény szövetében az ô adataik szerint is a fajtákra jellemzô tulajdonság. A régi és helyi fajtákra vonatkozó kísérleti eredményeink nemzetközi viszonylatban is újdonság értékûek. Ezek alapján a mérsékelten rezisztens kategóriába sorolt fajták közül a ’Szemes alma’, a ’Pónyik’ és a ’Sikulai’ – kiemelkedô hajtás- és gyümölcs-ellenállóságuk révén – az Erwinia amylovorával szembeni ellenállóságot megcélzó nemesítési programokban rezisztenciaforrásként jöhetnek számításba. A pomológiai érték és a gombás betegségekkel szembeni ellenállóság alapján kell dönteni a fajták szülôfajtaként való alkalmazásáról, illetve az ökológiai gyümölcstermesztésbe való ajánlásukról.

Vizsgálataink szükségességét igazolja az a széleskörûen elfogadott vélemény, amely szerint a várható károk mérsékléséhez értékelni kell a termesztésben használatos fajták fogékonyságát. Az almafajták fogékonyságának vizsgálatáról eddig közzétett eredmények (pl. Paulin és Lespinasse 1987, 1990, Fischer és Richter 1996, Le Lezec és Paulin 1984, Le Lezec és mtsai 1987, Maroofi és Mostafavi 1996, Sobiczewski és mtsai 1997, Fischer és mtsai 2004) is igazolják az ’Idared’ és ’Jonathan’ fajták általunk tapasztalt nagymértékû fogékonyságát. A rezisztens kontrollként vizsgált ’Remo’ és ’Liberty’ fajták nagyfokú ellenállóságát és szülôfajtának való alkalmasságát többek között Fischer és Richter 1996, Richter és Fischer (2000), valamint Fischer és mtsai (2004), Lespinasse és Paulin (1990), Lamb és mtsai (1979) tette közzé. A ’Remo’ esetében a mi eredményeink szerint a baktérium magyarországi törzseivel szemben csak mérsékelt ellenállóság bizonyítható. A vizuálisan súlyos tüneteket nem mutató fajták (pl. ’Batul’) viszonylag nagy baktériumsejtszámával kapcsolatos eredményeink alapján a növényi szövetben a baktériumok tünetmentes, latens szaporodása feltételezhetô. Ez a tulajdonság a gyakorlat szempontjából kifejezetten káros, mert elôsegítheti a baktérium lappangó fennmaradását és terjedését. Emiatt ez a fajta, mint rezisztenciaforrás nem ajánlható.

A  baktériumsejtszámra vonatkozóan Hickey és mtsai (1999) három évvel a fertôzöttség után a tünetmentes fákban is kimutatta a baktérium jelenlétét. Az évenkénti mérések eredményei alapján megállapítható, hogy a kórfolyamat gyorsaságára (fogékonysági index) és a kórfolyamat súlyosságára (a betegség súlyossága vagy betegségfok) kapott értékek a fajták meghatározó többségénél egymással egybevágó értéket mutatnak. A fogékonysági indexbôl képezhetô dendogram (1. ábra) jól elkülönítette az egyes fogékonysági csoportokba tartozó fajtákat, s a fogékony csoportot a kevésbé fogékony csoportoktól. A fajták többségében az egyes években szerzett eredmények egymással egyezôen igazolják a fajták ogékonyságát, illetve ellenállóságát. Azoknak a fajtáknak, amelyeknek a vizsgálati évek eredményei között jelentôs eltérés mutatkozott, a dendogram alapján történô csoportba sorolódását fogadtuk el.

 

Tóth Magdolna, Hevesi Mária, Honty Krisztina és Kása Katalin
(Budapesti Corvinus Egyetem Kertészettudományi Kar Gyümölcstermô Növények Tanszék, 1118 Budapest, Villányi út 35–43.)

Növényvédelem 41 (8), 2005

Forrás: Növényvédelem

Ha tetszett ez a cikk, oszd meg ismerőseiddel, kattints ide:

MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS

Ezek is érdekelhetnek

Hirdetés
Hirdetés

lencse (Lens culinaris Medik. ssp. escuienta Mönch.)

a pillangósok családjába tartozó, a Földközi-tenger környékéről ősidők óta elterjedt... Tovább

sav-bázis egyensúlyzavara

a —>sav—bázis egyensúlyának kisebb eltolódását a szabályozórendszerek képesek... Tovább

Tovább a lexikonra
Hirdetés
IRATKOZZ FEL A HÍRLEVELÜNKRE!X
Érdekelnek a legfrisebb iparági hírek, legújabb blogbejegyzéseink?


A 'FELIRATKOZOM A HÍRLEVÉLRE' gomb megnyomásával hozzájárulást adsz a hírlevelek fogadásához és elfogadod az Adatvédelmi Szabályzatunkat.