Dzwonek Pierwszy miesiąc prenumeraty za 50% ceny Sprawdź

r e k l a m a

Partner serwisu

Hodowla odpornościowa powinna przyspieszyć

Data publikacji 14.03.2021r.

Podczas Forum Nasiennego towarzyszącego Konferencji 61. Sesji Naukowej Instytutu Ochrony Roślin-Państwowego Instytutu Badawczego w Poznaniu dyrektor COBORU – prof. dr hab. Edward Gacek wygłosił referat pt. "Ocena i rekomendacja do praktyki rolniczej, odmian odpornych i tolerancyjnych na czynniki biotyczne i abiotyczne", a prof. dr hab. Marek Korbas z IOR – PIB referat pt. "Perspektywy wykorzystania odmian roślin rolniczych odpornych i tolerancyjnych na agrofagi zgodnie ze strategiami KE".

Prezentacje pokazały obecny poziom hodowli odpornościowej roślin i perspektywy wykorzystania takich cech w przyszłości. Nie jest jednak tajemnicą, że polscy rolnicy korzystają z postępu hodowlanego w skromnym zakresie. Najczęściej wykorzystują postęp w gatunkach, w których dominują odmiany mieszańcowe. W całości dotyczy to oczywiście kukurydzy i w rosnącym stopniu rzepaku.

r e k l a m a

COBORU sprawdza ważne cechy

Jak mówił prof. dr hab. Edward Gacek – w ramach zadań statutowych COBORU, badania odporności i tolerancji odmian roślin uprawnych na stresy biotyczne i abiotyczne, obok oceny plenności i jakości plonu, są ważnym elementem oceny ich wartości gospodarczej. W latach 2019 i 2020 badano prawie 1600 odmian roślin rolniczych, z których około 950, to odmiany nowo zgłoszone do Krajowego Rejestru. Oprócz tego w tzw. badaniach rozpoznawczych testowano ponad 200 odmian ze Wspólnotowego Katalogu odmian roślin rolniczych (CCA). Badane odmiany reprezentują szerokie spektrum zmienności w zakresie właściwości fizjologiczno-wzrostowych, wartości gospodarczej i uzdolnień adaptacyjnych. Prowadzone prace na tak szerokim materiale roślinnym umożliwiają wyodrębnienie odmian o różnym stopniu ich odporności lub tolerancji na stresy. Rozwój prac hodowlanych i badawczych pozwala coraz szybciej i precyzyjniej poprawiać właściwości odmian, dostosowanych do zmian klimatycznych i oczekiwań użytkowników odmian.
Doświadczalnictwo odmianowe uwzględnia kryteria agronomiczne, środowiskowe i ekonomiczne w rolnictwie i skutki postępujących zmian klimatu. Środowiska wybierane do testowania odmian charakteryzują się dużą zmiennością w zakresie czynników glebowych i klimatycznych oraz występowania chorób roślin, szkodników i stresów abiotycznych. Doświadczenia COBORU, zarówno rejestrowe, jak i porejestrowe pozwalają na regularne badania odporności odmian na choroby, natomiast w mniejszym stopniu na szkodniki. W doświadczeniach odmianowych nie stosuje się fungicydów (z wyjątkiem zapraw nasiennych) lub jak w przypadku większości gatunków zbóż nie stosuje się ich na przeciętnym poziomie agrotechniki (a1). Doświadczenia COBORU umożliwiają więc badanie odporności odmian na choroby w warunkach naturalnych, zwłaszcza te występujące powszechnie i w znacznym nasileniu. W przypadku chorób o dużym znaczeniu gospodarczym, ale występujących sezonowo lub lokalnie (np. rdza żółta zbóż), celowe byłoby testowanie odporności odmian z wykorzystaniem sztucznej infekcji.

W wielu odmianach są dobre geny

Tylko w doświadczeniach podstawowych z burakiem cukrowym i ziemniakiem zaleca się stosowanie fungicydów, stąd badanie oporności odmian na najważniejsze choroby tych roślin, chwościka buraka i zarazę ziemniaka, prowadzi się w doświadczeniach specjalnych. Obecnie wszystkie nowo rejestrowane odmiany buraka cukrowego są odporne na wirusa rizomanii (BNYVV), a coraz więcej z nich wykazuje zwiększoną (pojedyncze odmiany całkowitą) odporność na chwościka buraka oraz inne choroby tej rośliny.
W przypadku rzepaku ozimego, odpowiedzią na coraz powszechniejsze występowanie patogenu wywołującego kiłę kapusty, było pojawienie się odmian tolerancyjnych na ten czynnik chorobotwórczy. Ograniczenia w stosowaniu zapraw neonikotynoidowych oraz coraz dłuższe i cieplejsze okresy jesienne sprzyjają powszechnemu występowaniu mszyc, które są wektorami groźnych wirusów. W ostatnich latach najlepiej plonującymi odmianami rzepaku ozimego były te z genem odporności na wirusa żółtaczki rzepy (TuYV). Hodowcy dążą także do poprawy innych cech tej rośliny, wykorzystując w tworzeniu nowych odmian geny odporności na różne patogeny m.in. na suchą zgniliznę.
Podobnie w przypadku jęczmienia ozimego coraz więcej nowych odmian posiada geny odporności na wirusa żółtej karłowatości jęczmienia (BYDV), czy żółtej mozaiki jęczmienia (BaYMV). Dla ziemniaka największe zagrożenie stanowi obecnie wirus Y. Choroby wywoływane przez wirusy są poważnym problemem nie tylko w roślinach rolniczych, ale także w przypadku wielu gatunków warzyw. Chorób wirusowych nie daje się zwalczać chemicznymi środkami ochrony roślin, dlatego genetyczna odporność odmian na wirusy pozostaje jedynym sposobem ich ograniczania.
Generalnie, w doświadczeniach COBORU zaleca się chemiczne zwalczanie szkodników, dlatego brak jest informacji o różnicach w odporności badanych odmian. W przypadku kukurydzy, z uwagi na trudności techniczne w stosowaniu insektycydów w późniejszych fazach rozwojowych tego gatunku, w doświadczeniach oceniany jest stopień porażenia kolb przez omacnicę prosowiankę.
Ważnym szkodnikiem buraka cukrowego jest mątwik burakowy. Z uwagi na skumulowaną na określonych obszarach uprawę tej rośliny i scentralizowany system zbioru, ilość gleb skażonych tym patogenem zwiększa się. Odpowiedzią jest hodowla odmian tolerancyjnych na mątwika burakowego. Obecnie wszystkie odmiany buraka cukrowego zgłaszane do badań rejestrowych, a także badane w PDO o deklarowanej przez hodowców tolerancji na tego nicienia są testowane w jednym punkcie doświadczalnym COBORU, o stwierdzonym dużym udziale jaj i cyst w glebie.

r e k l a m a

Istotna i badana tolerancja na suszę

Istotnym zagadnieniem w badaniu wartości gospodarczej odmian rolniczych jest także ocena tolerancji na stresy abiotyczne. Dla roślin ozimych i wieloletnich podstawowe znaczenie ma zimotrwałość, którą ocenia się w doświadczeniach podstawowych, a także specjalnych (zboża). Doświadczenia specjalne ze zbożami prowadzone są w różnych warunkach: chłodnia, skrzynie, nasyp obetonowany, pole doświadczalne przy zastosowaniu siewów punktowych. Z uwagi na często występujący łagodny przebieg zim, w niektórych sezonach wegetacyjnych miarodajne wyniki uzyskuje się tylko z chłodni.
Bez wątpienia bardzo ważnym zagadnieniem w ocenie wartości gospodarczej odmian jest ich tolerancja na suszę. Do oceny tej właściwości odmian, COBORU wykorzystuje wyłącznie naturalne warunki, występujące w niektórych sezonach wegetacyjnych. Nie jest to więc rozwiązanie optymalne, gdyż nie ma ciągłości badań, a ponadto w poszczególnych latach susze mogą występować w różnym okresie, co także wpływa na reakcję odmian.
W naszym kraju dużo gleb jest zakwaszonych, dlatego COBORU prowadzi systematyczne badania tolerancji odmian zbóż na stężenie jonów glinu, które są toksyczne dla korzeni roślin, a ich stężanie wzrasta w miarę obniżania się pH gleby. Dla większości gatunków zbóż prowadzone są również badania odporności na porastanie ziarna w warunkach dużej wilgotności powietrza po osiągnięciu dojrzałości pełnej. Jest to symulacja reakcji odmian na deszczowe żniwa. W przypadku rzepaku ozimego pojawiły się nowe odmiany z genem odporności łuszczyn na pękanie i tym samym osypywanie się nasion.
Olbrzymia liczba i różnorodność dostępnych odmian roślin rolniczych (wpisanych do KR – około 1500) oraz znajdujących się we Wspólnotowym Katalogu odmian roślin rolniczych (CCA) – prawie 25 000 odmian daje możliwość doboru do uprawy odmiany o cechach dostosowanych do danych warunków glebowo-klimatycznych, charakteryzującej się jakością odpowiadającą wymaganiom konsumentów i przetwórców. Pomocnym narzędziem w doborze odpowiednich odmian są Listy Odmian Zalecanych.

Wzrośnie znaczenie hodowli i nasiennictwa

O tym, na jakie agrofagi przydałaby się odporność odmianowa najwięcej wiedzą fitopatolodzy, entomolodzy, herbolodzy i specjaliści od chemicznej ochrony roślin. Presję na hodowców w poszukiwaniu nowych rozwiązań wywiera także strategia Komisji Europejskiej. W jakim miejscu jesteśmy? O perspektywach wykorzystania odmian odpornych i tolerancyjnych na agrofagi mówił prof. dr hab. Marek Korbas. Trzeba o tym mówić, bo strategie Komisji Europejskiej zakładają, że w ciągu 10 lat obniży się zużycie środków ochrony roślin o 50% i nawożenie roślin zmniejszy się o 20% oraz wzrośnie powierzchnia użytków rolnych do 25%, które będą prowadzone w systemie ekologicznym. Główny ciężar sprostania tym założeniom spocznie na rolnikach, a instrumentem w ich realizacji z pewnością będzie hodowla roślin i postęp biologiczny. To wymaga wzrostu udziału odmian roślin rolniczych między innymi zbóż, rzepaku, kukurydzy, buraków i ziemniaków, które są odporne lub tolerancyjne na agrofagi. Realizacja strategii KE będzie wymagała również zwiększenia udziału odmian przydatnych do siewu punktowego lub bardzo rozrzedzonego w szerokie rzędy, co umożliwi powrót opielaczy, które w dużej mierze zastąpią herbicydy.
Wprowadzenie do genotypów odmian genów odpowiedzialnych za odporność na czynniki chorobotwórcze, decyduje o tym czy odmiana zostanie porażona w niewielkim stopniu w porównaniu do odmiany bez genów determinujących odporność. Dzięki uprawie odmian odpornych można zmniejszyć w intensywnej uprawie użycie chemicznych środków ochrony roślin. Z tego powodu w integrowanej ochronie roślin jako priorytetowe, jeżeli tylko jest taka możliwość, zaleca się użycie do uprawy odmian o zwiększonej odporności.
Wyhodowano wiele odmian jęczmienia jarego i ozimego o wysokiej odporności na porażenie przez grzyb Blumeria graminis, który powoduje mączniaka prawdziwego zbóż i traw. Odporność ta determinowana jest np. przez gen Mlo, Mla 9, Mla 13, Mla 3, Ml (St1), Ml (St2) w jęczmieniu jarym, a w ozimym najczęściej są to geny Mla 6, Mla 14, Mla 7, MlAb, Mla 3. W odniesieniu do pszenicy jarej i ozimej oraz pszenżyta ważna jest odporność na porażenie przez np. grzyb Puccinia striiformis powodujący rdzę żółtą. Istotną rolę w realizacji strategii KE mogą odegrać również odmiany pszenicy z genami Ph1 i Ph2, determinującymi odporność na porażenie przez sprawcę łamliwości źdźbła zbóż.

Marek Kalinowski
Wykorzystano streszczenia z 61. Sesji Naukowej IOR<span style="background-color:rgb(255, 255, 255)"> –​ PIB w Poznaniu

r e k l a m a

r e k l a m a

Zobacz także

r e k l a m a