Vliv systému pěstování na produkci cibule kuchyňské a na rozvoj patogena Peronospora destructor v porostu plodiny

Bc. Markéta Macháčová

Diplomová práce

Impact of cultivation system on bulb onion production and development of Peronospora destructor in crop

Anotace:

Cílem této diplomové práce bylo pomocí polního pokusu v Praze-Troji zhodnotit vliv různých systémů produkce cibule kuchyňské na výnos, kvalitu a zdravotní stav této plodiny. Další částí práce bylo optimalizovat metodu kultivace patogena Peronospora destructor na hostiteli v umělých podmínkách. P. destructor je obligátní biotrofní patogen ze skupiny tzv. pravých plísní, který způsobuje celosvětově nejzávažnější chorobu cibule kuchyňské, plíseň cibulovou. Tento patogen pro svůj rozvoj potřebuje přítomnost živého hostitele. Spory tohoto patogena jsou životné pouze 2–3 dny a pro vyklíčení potřebují vysokou vzdušnou vlhkost (min. 95 %) a teploty mezi 15–20 °C. Při nevhodných klimatologických podmínkách nedojde k rozvoji choroby, což bylo prokázáno během průběhu polního pokusu v roce 2017. I přes silný infekční tlak patogena, který byl vyvolán zasázením napadených rostlin cibule sazečky z polního porostu v Polabí okolo pokusných parcelek, nedošlo k rozvoji infekce. To potvrzuje závislost patogena P. destructor na konkrétních teplotních a vlhkostních podmínkách. Během pokusu však došlo k rozvoji houbového patogena Stemphylium vesicarium, který se objevuje na cibuli během sušších a teplejších období, ovšem nezpůsobuje zdaleka tak velké škody na výnose. Výsledky experimentu ukázaly, že vyšších výnosů cibule bylo dosaženo v integrované produkci oproti ekologické. Z výsledků pokusu s umělou inokulací rostlin cibule vyplývá, že spory P. destructor nepřežijí mimo hostitele a jejich klíčivost je výrazně časově omezená. Z toho vyplývá značná náročnost na optimalizaci metody kultivace tohoto patogena. Spory nemohou být uchovávány ani zamražené v glycerolu. Také spory odebrané ze silně napadených rostlin cibule na poli sazečky pravděpodobně nebyly klíčivé a z toho důvodu nebylo možné úspěšně provést pokus dle modifikované metodiky dle Abd-Elrazik et Lorbeer (1980). Nalezení optimální metody kultivace patogena P. destructor by bylo velkým přínosem pro další výzkum biologie tohoto patogena v umělých podmínkách. Autor práce proto doporučuje nadále modifikovat metodu umělé inokulace rostlin s použitím jiných podmínek pro sporulaci patogena.

Abstract:

The aim of this diploma thesis was to evaluate the influence of different production systems on the yield, quality and health of onion within the field experiment in Prague-Troja. Another part of the thesis was to optimize the method of cultivation of Peronospora destructor on the host under artificial conditions. P. destructor is an obligatory biotrophic pathogen of the group of downy mildews, which causes the most serious disease of onion, downy mildew of Allioides. This pathogen needs the presence of a live host for its development. Spores of this pathogen stay alive for only 2–3 days, and they need high relative humidity (minimum 95%) and temperatures between 15–20 °C for germination. Inappropriate climatological conditions will not allow the disease to develop, which was demonstrated during the field experiment in 2017. Despite the strong infection pressure that was caused by the planting of the infected plants (picked at the field with onion grown from seedling in Polabí) around the experimental parcels, there was no infection. This confirms the dependence of P. destructor on specific temperature and humidity conditions. However, during the experiment, the fungal pathogen of Stemphylium vesicarium was detected on the onion leaves. This pathogen appears on the onion during the drier and warmer periods but it does not cause much damage to yield. The results of the experiment showed that higher onion yields were achieved in the integrated production in comparison with the organic production.Based on the results of the artificial inoculation of onion plants, spores of P. destructor do not survive outside the host and their germination is significantly limited in time. This results in considerable difficulty in optimizing the method of cultivation of this pathogen. Spores cannot be kept even frozen in glycerol. Also, the spores taken from strongly infected onion plants picked at the onion field grown from seedling in Polabí were unlikely to be germinating and therefore it was not possible to successfully perform the experiment according to the modified methodology of Abd-Elrazik et Lorbeer (1980). Finding the optimal method of cultivating P. destructor would be a great contribution to further research in the biology of this pathogen under artificial conditions. The author of this thesis therefore recommends to continue to modify the method of artificial inoculation of plants using other conditions for pathogen spores.

Klíčová slova

Peronospora destructor, biotrofní patogen, kultivace, sporangia

Keywords

Peronospora destructor, biotrophic pathogen, cultivation, sporangium

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jana Mazáková, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Rostlinolékařství / Rostlinolékařství