Biologická ochrana proti houbovému patogenu Verticillium longisporum v polních podmínkách

Bc. Monika Halbrštatová

Master's thesis

Biological control against fungal pathogen Verticillium longisporum in field conditions

Abstract:

Verticiliové vadnutí způsobené patogeny rodu Verticillium, hlavně Verticillium longisporum, patří k nejvýznamnějším chorobám řepky ozimé a může působit velmi významné ztráty na výnosech. Předložená diplomová práce má za cíl vyhodnotit možnosti biologické ochrany řepky ozimé proti patogenu Verticillium longisporum v polním maloparcelkovém pokusu. Polní pokus byl založen na šlechtitelské stanici SELGEN, a. s. v Chlumci nad Cidlinou dne 31. 8. 2019 na odrůdách Alicante a Kicker. Rostliny byly ošetřeny vybranými biologickými přípravky ve stanovných termínech formou moření či postřiku. Parcelky u variant 1 a 2 byly ošetřeny již před založením porostu přípravkem Contans. Následně bylo provedeno setí do připravené půdy. Aplikace přípravků proběhla během pokusu po založení porostu v pěti různých termínech. Každá varianta byla ošetřena jiným přípravkem či jinou kombinací účinných látek. Po sklizni byl spočítán poměr zelených a suchých stonků z 2 m2 a bylo náhodným odběrem z každé parcelky sebráno 5 stonků, které byly dál využity při laboratorním hodnocení V. longisporum a celé skupiny Verticillium pomocí diagnostické metody qPCR. Pokus byl veden na odrůdě Alicante, která se z pozorování SPZO jeví jako senzitivní vůči patogenu V. longisporum. Na tuto odrůdu bylo aplikováno 8 variant vybraných biologických přípravků. Další variantou je odrůda Kicker, u které se zjišťovalo, zda vykáže odolnost proti patogenu V. longisporum, jež tuto vlastnost prokázala při pozorování SPZO. Desátou variantou je neošetřená kontrola Alicante. Během finálního hodnocení byl zjištěn poměr zelených a suchých stonků na strništi a pokusnou stanicí vyhodnocen výnos, HTS, olejnatost. Bylo zjištěno množství patogenu u variant v jednotlivých opakováních. Nejlepší výsledky z poměru zelených stonků byly zjištěny u odrůdy Kicker a u bioagens s účinnými látkami Bacillus amyloliquefaciens, Coniothyrium minitans a Bacillus subtilis. Výnos řepky byl nejvyšší po použití Trichoderma asperellum, dále u Bacillus spp. a u kombinace přípravků Serenade, Contans a Propulse. Nejvyšší olejnatost byla zjištěna u varianty Kicker a hodnota HTS byla zjištěna nejvyšší u kombinace přípravků Serenade, Contans a Propulse. Nejvyšší množství patogenu Verticillium bylo zjištěno v prvním opakování u varianty Contans a ve druhém opakování u varianty s použitím přípravků Contans, Serenade a Propulse. Celkově v průměru všech hodnocení dosazovala opakovaně nejlepších hodnot varianta Kicker.

Abstract:

Verticillium wilt caused by the pathogen Verticillium longisporum is one of the most important diseases of winter oilseed rape and can cause a very significant loss of yield. This diploma thesis aims to evaluate the possibilities of biological protection of winter oilseed rape against the pathogen Verticillium longisporum in a small field plot experiment. From each plot were randomly collected 5 samples. A portion of the selected plants was removed for qPCR analysis and the total amount of pathogen DNA was isolated. The field experiment was established in breeding station SELGEN, a. s. in Chlumec nad Cidlinou 31.8. 2019 on species Alicante and Kicker. The plants were treated with selected biological preparations in specified dates by pickling or spraying. The plots in variants 1 and 2 were treated with Contans before the seeding. Subsequently, seeding was performed in the prepared soil. The application of the preparations took place during the experiment after the establishment of the stand on five different dates. Each variant was treated with a different preparation or combination of preparations. After harvest, the ratio of green and dry stems was calculated from 2 m2 and 5 stems were collected from each plot by random sampling, which were further used in the laboratory evaluation of V. longisporum and the whole Verticillium group. The experiment was conducted on the Alicante variety, which from SPZO observations appears to be sensitive to the pathogen V. longisporum. 8 variants of selected biological preparations were applied to this variety. Another variant is the Kicker variety, in which it was determined whether it would show resistance to the pathogen V. longisporum, which proved this property when observing SPZO. The tenth option is an untreated Alicante control. During the final evaluation, the ratio of green and dry stems on the stubble was determined and the yield, HTS, oil content were evaluated by the experimental station. The amount of pathogen in the variants in individual interation was determined. The best results from the ratio of green stems were found in the Kicker species and in bioagents with the active ingredients Bacillus amyloliquefaciens, Coniothyrium minitans and Bacillus subtilis. The rapeseed yield was the highest after the use of Trichoderma asperellum, then in Bacillus spp. and a combination of Serenade, Contans and Propulse. The highest oil content was found in the Kicker variant and the HTS value was found highest in the combination of Serenade, Contans and Propulse. The highest amount of the pathogen Verticillium was found in the first iteration in the Contans variant and in the second iteration in the variant using Contans, Serenade and Propulse. Overall, on average in all evaluations, the Kicker variant repeatedly achieved the best results.

Keywords

V. longisporum, řepka ozimá, biologické přípravky bakteriální, biologické přípravky na bázi hub, biologická ochrana, maloparcelkové polní pokusy

Keywords

V. longisporum, winter oilseed rape, biological bacterial preparates, biological preparates based on fungi, biological protection, small-plot (of land) field experiments

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Marie Maňasová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Crop Science / Plant Nutrition and Protection