Pārlekt uz galveno saturu

Dzeltenplankumainības (ier. Pyrenophora tritici-repentis) attīstības īpatnības un ierobežošanas iespējas ziemas kviešu sējumos Latvijā un Baltkrievijā (ZV89)

Projekta numurs
LV-BY/2019/3; LV-BY/2020/1
Struktūrvienības kods
ZV89
Sadarbības partneri

The Republican Scientific Subsidiary Unitary Enterprise “Institute of Plant Protection”

Mērķis

izpētīt kviešu lapu dzeltenplankumainības Pyrenophora-tritici repentis attīstības īpatnības un populācijas daudzveidību Latvijā un Baltkrievijā, radīt zināšanu bāzi slimības epidēmiju prognozēšanai un integrētai ierobežošanai, izmantojot inovatīvas sēklu apstrādes tehnoloģijas.

Kviešu, it īpaši ziemas kviešu audzēšana ir viena no ekonomiski izdevīgākajām lauksaimniecības nozarēm, turklāt kvieši ir būtisks eksporta produkts. Līdz ar to kviešu īpatsvars sējumu struktūrā palielinās, tas dod iespēju savairoties kaitīgajiem organismiem, tajā skaitā slimību ierosinātājiem, kā rezultātā pieaug pesticīdu slodze. Tādēļ ir nepieciešami pētījumi, lai optimizētu kviešu audzēšanas sistēmu, it īpaši slimību ierobežošanu.

Kviešu lapu dzeltenplankumainība, ko ierosina asku sēne Pyrenophora tritici-repentis, atzīta par nozīmīgu kviešu slimību Amerikā un Kanādā jau 20. gs. septiņdesmitajos gados, pašlaik tā ir viena no postīgākajām slimībām arī Eiropā (Wolf et al., 1998). Latvijā to pirmo reizi konstatēja 90-tajos gados, šobrīd tā ir izplatītākā un postīgākā slimība ziemas kviešu sējumos (Bankina et al., 2015). Turpretim Baltkrievijā šī slimība ir kļuvusi nozīmīga tikai pēdējos gados (Жуковский и др., 2017). Pasaulē ir veikti plaši pētījumi par patogēna attīstības ciklu, patogēna ģenētisko daudzveidību un populācijas struktūru (Krupinsky et al., 2007; Ali et al., 2010), Latvijā pētījumi ir bijuši fragmentāri, bet Baltkrievijā sistemātiski pētījumi nav bijuši. Latvijā ir konstatēts, ka P. tritici-repentis galvenokārt saglabājas augu atliekās (Bankina, Priekule, 2011), taču pēdējie pētījumi pierāda, ka līdz šim ir nenovērtēta inficēto sēklu loma infekcijas izraisīšanā (Bankina et al., 2017). Slimības attīstības cikla īpatnībām ir liela nozīme, izstrādājot vai optimizējot augu aizsardzības sistēmu. Baltkrievijā nav veikti pētījumi par patogēna saglabāšanās iespējām, kritiskajiem inficēšanās periodiem u.c. P. tritici-repentis inficē plašu saimniekaugu loku, tajā skaitā savvaļas graudzāles. P. tritici-repentis patogenitāti nosaka trīs specifiski toksīni, kuru rezultātā uz lapām veidojas nekrozes un/vai hlorozes (Aboukhaddour, 2011). Ģenētiskās daudzveidības dēļ šis patogēns ir plastisks, kas viegli piemērojas dažādiem klimatiskajiem apstākļiem un dažādiem saimniekaugiem. Ali et al ir pierādījis, ka sastopamas desmit patogēna rases, taču patogēna ģenētiskā daudzveidība, iespējams, ir vēl lielāka, jo ir konstatēts, ka pastāv vairāki desmiti patogēna morfo-tipi (Moreno et al, 2011). Latvijā ir novērots, ka šķirņu ieņēmība ir atšķirīga, taču izturīgas šķirnes nav atrastas (Bankina et al, 2002). Patogēna spēja veidot dzimumsporas un iespēja ātri pārvietoties lielos attālumos – sporas lido tālāk par 100 km (Wolf et al, 1998), paver lielas iespējas patogēna mainībai, tādejādi ātri pielāgojoties videi. Dažādu izolātu salīdzināšana (iegūti no atšķirīgām šķirnēm un atšķirīgos reģionos) dod iespēju novērtēt patogēna kopējo populācijas daudzveidību. Šīs zināšanas ir nepieciešamas selekcijā, jo šķirņu reakcija pret dažādiem patogēna patotipiem var būt atšķirīga. Izolātu līdzība vai atšķirība atkarībā no ieguves vietas, ļaus labāk prognozēt slimības tālāku izplatību un postīgumu.

Pašlaik Latvijā un visā pasaulē dzeltenplankumainības ierobežošanas pamatā ir fungicīdu lietošana, taču, ieviešot integrētās audzēšanas metodes, lielāka uzmanība jāpievērš vidi saudzējošākai slimību ierobežošanai. Ir pierādīts, ka kviešu lapu dzeltenplankumainību būtiski samazina augu maiņas ievērošana (Fernandez et al., 2016, Bankina et al., 2018), tomēr tas nav pietiekami, lai varētu izvairīties vai būtiski samazināt fungicīdu lietošanu. Tāpēc būtiska loma varētu būt sēklas infekcijas novēršanai, it īpaši, ja tiek izmantotas fizikālās metodes, kas ir videi draudzīgākas nekā fungicīdu lietošana. Baltkrievijas zinātnieki ir izstrādājuši inovatīvas sēklu apstrādes metodes (aukstā plazma, augstas frekvences elektromagnētiski viļņi), kuru rezultātā ir iegūti daudzsološi rezultāti – ir samazināts sēklu infekcijas līmenis un ir novērota ražas paaugstināšanās (Filatova et al., 2012), tomēr tie ir tikai sākotnējie eksperimenti un ir nepieciešamas vispusīgas analīzes.

Plānotās aktivitātes un rezultāti

Projekta rezultātā tiks sagatavotas vismaz trīs kopējas publikācijas – divas no tām citējamos konferenču rakstu krājumos un viena – citējamā žurnālā.

Veiktajiem pētījumiem būs praktiska nozīme, jo tie radīs zināšanu bāzi slimības ierobežošanai kviešu sējumos gan Latvijā, gan Baltkrievijā.

Sadarbība starp divu valstu un vairāku institūciju zinātniekiem un kopējas publikācijas veicinās zinātnieku konkurētspējas palielināšanos, tādejādi palielinot iespējas sagatavot projektus citām starptautiskām programmām, tajā skaitā “Horizonts – 2020”.

Iestādes loma projektā
Projekta partneris
Projekta uzsākšanas datums
Projekta beigu datums
Projekta budžets

Projekta LLU daļas budžets ir 20 00 EUR/gadā; projekts ilgst 2 gadus.

Projekta vadītājs
Biruta Bankina
Projekta iestāde
LLU
Pievienots 23/04/2021