Projekt badawczy w Nowej Zelandii ma na celu ustalenie, czy różne gleby polowe wpływają na rozwój parcha pylistego na ziemniakach oraz czy właściwości fizyczne, chemiczne i/lub biologiczne gleby mają wpływ na tę ważną chorobę ziemniaka.
W ramach projektu rozwijana jest nowa wiedza, która może stanowić podstawę do manipulowania czynnikami glebowymi w celu zmniejszenia szkodliwego wpływu patogenu parcha pylistego.
Parch sproszkowany może poważnie obniżyć jakość i zbywalność nasion, świeżego rynku i przetwarzanie ziemniaki
Patogen parcha próchniczego (Spongospora subterranea) obniża również plony bulw, zakłócając funkcje korzeni (pobieranie wody i składników odżywczych) w aktywnie rosnących roślinach ziemniaka, i powoduje silne galasowanie korzeni. Inicjatywa badawcza, rozpoczęta w marcu 2016 roku, ma na celu identyfikację czynników glebowych wpływających na rozwój parcha prawdziwego w uprawach ziemniaka.
Badanie obejmuje naukowców z New Zealand Institute for Plant & Food Research Limited i jest finansowane jako projekt PT16002 przez Horticulture Innovation Australia Limited (Hort Innovation) i Potatoes New Zealand Incorporated.
Wcześniejsze wyniki długoterminowych badań ziemniaka/cebuli przeprowadzonych w regionie uprawy warzyw Pukekohe w pobliżu Auckland w Nowej Zelandii wykazały, że ciągłe uprawy ziemniaków przez dziesięć sezonów wegetacyjnych (lat) nie spowodowały zwiększonej częstości występowania ani nasilenia parcha prawdziwego na zebrane ziemniaki. Sugerowało to, że gleba w miejscu badania była „tłumiąca” patogen parcha proszkowego. Wielokrotna uprawa ziemniaków jest zwykle związana z poważnymi ogniskami parcha prawdziwego, szczególnie w odmianach ziemniaka podatnych na tę chorobę i porażenie korzeni Spongospora.
Patogen parcha próchniczego (Spongospora subterranea) powoduje zmniejszenie plonów bulw poprzez zaburzenie funkcji korzeni (pobieranie wody i składników odżywczych) w aktywnie rosnących roślinach ziemniaka oraz powoduje poważne galasowanie korzeni. W projekcie bierze udział zespół specjalistów z różnych dziedzin, w którego skład wchodzą fitopatolodzy, gleboznawcy i biolodzy molekularni.
W pierwszej fazie badań 12 gleb polowych (w tym gleba z 10-letniego obszaru doświadczalnego Pukekohe) zostało ocenionych pod kątem „sprzyjalności” chorobom i określane są ich właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne.
Gleby zostały wybrane tak, aby reprezentowały różne typy gleb i różnice w potencjale wspierania lub tłumienia patogenów glebowych ziemniaka.
Zakończono obszerną próbę szklarniową w doniczkach, w której każdą z różnych gleb umieszczono w dużych (35-litrowych) doniczkach, które następnie albo zaszczepiono Spongospora, albo pozostawiono bez inokulacji.
W każdej doniczce zasadzono bulwę nasienną odmiany ziemniaka podatnej na parch proszkowy. W ciągu kolejnych 20 tygodni do dojrzałości plonu oceniano zatarcie korzeni i parch pylisty na zebranych bulwach oraz pomiary produktywności roślin (wzrost pędów i plonowanie bulw).
12 gleb polowych zostało również szczegółowo ocenionych pod kątem ich właściwości fizycznych i chemicznych, przy użyciu standardowych metod gleboznawczych. Próbki zbadano również pod kątem potencjalnych patogenów przenoszonych przez glebę ziemniaka, korzystając z usługi Predicta Pt świadczonej przez South Australian Research & Development Institute (SARDI).
DNA zostało również wyekstrahowane z próbek gleby. Charakteryzuje się to za pomocą technologii sekwencjonowania genów w celu określenia profilu populacji drobnoustrojów w każdej glebie.
12 gleb różniło się kilkoma czynnikami fizycznymi i chemicznymi. Zróżnicowana była tekstura gleby (zawartość gliny wahała się od 10 do 60%), zróżnicowana była także zawartość materii organicznej (zawartość węgla w glebie wahała się od 2 do 14%). Gleby różniły się żyznością i dostępnością składników pokarmowych (np. testy Olsena na dostępność fosforanów dały wyniki od 30 do 260 mg P na kg gleby).
W doświadczeniu wazonowym zgrubienia korzeni występowały tylko na zaszczepionych roślinach, a średnia liczba zgrubień korzeni na tych roślinach wahała się od mniej niż 1 do 11.
Średnie plony handlowe bulw wahały się od 0.64 kg z rośliny z jednej gleby szczepionej Spongospora do 1.73 kg z rośliny z innej gleby nie szczepionej.
Zaszczepienie Spongospora wpłynęło na nasilenie parcha proszkowatego na bulwach zebranych z niektórych gleb, ale miało niewielki lub żaden wpływ na inne.
Gleba zawierająca największe ilości przedsiewnego DNA Spongospora (test Predicta Pt) dawała najbardziej sypki parch na zebranych bulwach.
Zakończono obszerną próbę szklarniową w doniczkach, w której każdą z różnych gleb umieszczono w dużych (35-litrowych) doniczkach, które następnie albo zaszczepiono Spongospora, albo pozostawiono bez inokulacji. Dane zebrane z tych różnych analiz zostaną zintegrowane w celu określenia, czy pojedyncze lub kombinacje gleb właściwości fizyczne, chemiczne lub biologiczne gleby są związane z tłumieniem chorób Spongospora.
Więcej informacji
Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z profesorem Richardem Falloonem pod adresem Richard Falloon@plantandfood.co.nz.Następna faza projektu określi szczegóły populacji drobnoustrojów w glebie, a następnie zidentyfikuje poszczególne czynniki glebowe wpływające na choroby, którymi można manipulować w celu ograniczenia choroby.
Zostaną one następnie przetestowane pod kątem wpływu na parch sypki i powiązane choroby korzeni.
Kluczowym rezultatem tego projektu będzie nowa wiedza na temat czynników glebowych, które wpływają na parch proszkowy w uprawach ziemniaka. Może to stanowić podstawę dla przyszłych inicjatyw badawczych, mających na celu przetestowanie nowych praktycznych metod zwalczania chorób korzeni i bulw powodowanych przez patogen parcha proszkowatego.
Manipulowanie składnikami odżywczymi gleby lub populacjami drobnoustrojów może być wykorzystane do wzmocnienia tłumienia tych kluczowych chorób ziemniaka.
