Studium fytoplazmy ESFY a jejich projevů u odrůd meruněk a broskvoní

Ing. Vladimíra Kopřivová

Doctoral thesis

Study of European Stone Fruit Yellows phytoplasma and its expression on apricot and peach varieties

Abstract:

Cílem této práce bylo získání podrobnějších poznatků o symptomatickém projevu různých izolátů fytoplazmy ESFY na vybraných podnožích, ověření citlivosti souboru podnoží k fytoplazmě ESFY a prozkoumání míry vlivu fytoplazmy ESFY k biologickým vlastnostem pylu, semen, některých fenofázi a pomologických znaků plodů odrůd meruněk. Po tříletém pozorování pomologických znaků plodů z napadených stromů fytoplazmou ESFY a pomologických znaků plodů ze zdravých stromů 16 odrůd meruněk se ukázaly být nejvíce citlivé k fytoplazmě ESFY infikované stromy odrůd Arzami Aromatnyj, Hatif Colomer, Veselka a Vestar, u nichž se projevil výrazný vliv přítomné fytoplazmy ESFY na snížení celkové velikosti a hmotnosti plodů. Během výzkumu nebyly nalezeny seschlé nebo deformované plody, plody z infikovaných stromů byly jen kulatější než plody ze zdravých stromů. Vliv fytoplazmy ESFY na klíčivost pylu, začátek kvetení, dobu zrání, rozpustnou sušinu plodu a životnost semen nebyl tolik významný. Symptomatický projev letorostů prorostlých z inokul pocházejících z devíti vybraných infikovaných stromů různých odrůd meruněk a jednoho stromu odrůdy broskvoně a symptomatický projev rostlin pěti odlišných podnoží, na něž byla inokula naočkována, byl během třech let pozorování velice rozmanitý. Ukázalo se, že je závislý na botanickém druhu, odrůdě, podnoži, podmínkách pěstování i na vzájemné interakci patogena a hostitele. Nejvíce citlivou reakci k přítomné fytoplazmě ESFY měly letorosty prorostlé z inokul odebraných z infikovaného stromu odrůdy broskvoně Jantze a ze stromu odrůdy meruňky Murfatlar. V nejvyšším zastoupení se na letorostech prorostlých z inokul těchto odrůd vyskytoval symptom chlorotická svinutka, žloutenka a růstová deprese. Naopak nejméně citlivou reakci k fytoplazmě ESFY prokázaly letorosty prorostlé z inokul pocházejících ze stromu odrůdy meruňky Poyer. Průměrně nejvyšší zastoupení měly letorosty (prorostlé z inokul Poyer) bez symptomů. Nejvíce zastoupeným symptomem u letorostů prorostlých z inokul vybraných stromů (odrůd Jantze, Saldcot, Poljus Južnyj a Hargrand_2) s vyšší četností pozitivních jedinců k přítomné fytoplazmě ESFY byla chlorotická svinutka, půjde tedy o typický symptom tohoto patogena. Symptomatický projev rostlin podnoží v kombinaci s inokuly (vybraných deseti stromů odrůd) dosáhl nižších četností hodnocených charakteristik oproti letorostům prorostlých z inokul. Na základě výsledné reakce letorostů prorostlých z inokul a reakce rostlin podnoží na přítomnost fytoplazmy ESFY byla nejcitlivější podnož GF 305, citlivou byla podnož GF-8-1, méně citlivou M-LE-1 a nejméně citlivé byly podnože Torinel a St. Julien 655/2. Citlivost reakce souboru podnoží k přítomné fytoplazmě ESFY byla pozorována po dobu tří let u patnácti vybraných podnoží, na jejichž rostliny byla naočkována dvě inokula různých odrůd. Nejvyšší četnost měly rostliny podnoží bez symptomů (84,37 %) a nejvíce zastoupeným symptomem na rostlinách podnoží byla žloutenka listů (průměrně 10,50 %). Podnože byly rozděleny do čtyř skupin dle jejich citlivosti k fytoplazmě ESFY (.na základě porovnání symptomatického projevu, předčasného úhynu rostlin podnoží i letorostů prorostlých z inokul a výsledku detekce přítomné fytoplazmy ESFY). Nejcitlivější reakci projevily rostliny podnoží GF 305 a GF 677, citlivě reagovaly podnože MRS 2/5, VVA-1, Strážovický myrobalán, Lesiberian, AP-1 a GF 31, méně citlivé se ukázaly být podnože M-LE-1 a Myrobalán 29C a nejméně vnímavé k fytoplazmě ESFY byly podnože Torinel, St. Julien 655/2, GF-8-1 a MY KL A.

Abstract:

The aim of this study was to obtain detailed knowledge of the symptomatic expression of various isolates European Stone Fruit Yellows phytoplasma (ESFY) on selected rootstocks, susceptibility testing of selected rootstocks to phytoplasma ESFY and exploration of the extent and impact of phytoplasma ESFY to the biological properties of pollen, seeds, some phenological and pomological characters of varieties of apricot fruit. After three years of observation of pomological characterictics of fruits from ESFY infected trees and comparing to pomological characteristics of fruits from healthy trees of 16 apricots varieties the most susceptible varieties to ESFY were infected trees Arzami Aromatnyj, Hatif Colomer, Veselka and Vestar. These varieties were significantly reduced overall size and weight of fruit due to present ESFY phytoplasma. During the research no shrunken or deformed fruits were found, fruits from infected trees were just rounder than fruit from healthy trees. Effect of ESFY phytoplasma on pollen germination, early flowering, ripening time, soluble dry matter of the fruit and seed viability was not so significant. Symptomatic manifestation of the annual shoots grown through the inocula, originating from nine selected infected trees of different varieties of apricots and one peach tree and symptomatic manifestation of plants from five different rootstocks, which were inoculated, was during the three years of observing very diverse. It was found, that it is dependent on botanical species, variety, rootstock, growing conditions and the interactions of the pathogen and the host. The most susceptible annual shoots to present ESFY phytoplasma were the grown from inocula sampled from infected tree variety Jantze peach and Murfatlar apricot. Chlorotic leafroll, yellows and growth depressions appeared most on annual shoots. The least susceptible response to ESFY phytoplasma was demonstrated on shoots grown through from inoculum originating from apricot tree variety Poyer. In this variety there were the most numerous shoots without symptoms compared with other varieties. In most varieties (Jantze, Saldcot, Poljus Južnyj a Hargrand_2) with a higher frequency of positive shoots the chlorotic leafroll was the most represent symptom, so it will be a typical symptom for ESFY pyhtoplasma. Symptomatic manifestation of rootstock plants in combination with inocula from ten selected varieties reached lower frequency of evaluated characteristics compared to annual shoots. Based on the resulting reaction of shoots grown through inocula of tested varieties and reaction of rootstock plants to presence of ESFY phytoplasma, the most susceptible rootstock was GF 305, susceptible rootstock was GF/8/1, less susceptible was M/LE/1 and the least susceptible rootstocks were Torinel and St.Julien 655/2. Sensitivity reaction of rootstocks file to present ESFY phytoplasma was observed for three years at fifteen selected rootstocks, whose plants were inoculated by two inocula from different varieties. Rootstocks plants without any symptoms had the highest frequency (84.37 %), and the most widespread symptom was the leaf yellows (average 10.5 %). Rootstocks were divided into four groups according to their susceptibility to ESFY phytoplasma. The most susceptible response was manifested on rootstocks GF 305 and GF 677, rootstocks MRS 2/5, VVA1, Strážovický myrobalán, Lesiberian, AP1 and GF 31 were susceptible, rootstocks M/LE/1 and Myrobalán 29C were less susceptible and the least susceptible rootstocks to ESFY phytoplasma were Torinel, St. Julien 655/2, GF/8/1 and MY/KL/A.

Keywords

fytoplazma ESFY, podnože, Prunus armeniaca, symptom, pomologické znaky

Keywords

symptom, pomological charakteristic, Prunus armenaica, rootstocks, ESFY phytoplasma

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 11. 2015

Thesis defence

• Supervisor: prof. Dr. Ing. Boris Krška
• Reader: Radovan Pokorný, Ph.D., prof. Ing., Pavel Ryšánek, externi, Jana Fránová, externi

Mendel University in Brno

Faculty of Horticulture

Doctoral programme / field:
Horticultural Engineering / Horticulture