C.10 (CZ) Rzi na pšenici - dlouhodobý problém

Rez pšeničná se na pšenici vyskytuje u nás každoročně, k silným až epidemickým výskytům rzi plevové a travní dochází v různých víceletých intervalech v závislosti na zdrojích a přítomnosti inokula - spor rzí, průběhu počasí, stavu vegetace a odolnosti odrůd.

Epidemie rzí

Rez plevová a rez travní působí škody v opakujících se cyklech během epidemií. Rez pšeničná však škodí na pšenici každoročně.

Rez plevová

Poslední silné výskyty rzi plevové u nás v roce 2013, 2014 a 2015 souvisely s celosvětovým šířením ras rzi plevové, které jsou přizpůsobeny vyšším teplotám než dříve rozšířené rasy. Byly popsány už v roce 2000 v USA a pocházejí pravděpodobně z Asie. Tyto údaje ukazují, že rzi se mohou šířit na velké vzdálenosti i mezi kontinenty.

Škody způsobené rzí plevovou se projevují redukcí hmotnosti tisíce zrn a sníženým počtem obilek v klasu. Napadené obilky jsou drobné, svraskalé a jejich klíčení je zpožděné. Snižuje se také počet vzešlých rostlin z napadených obilek, u silně infikovaných rostlin dochází i ke zkracování kořenů.

Při silném infekčním tlaku u náchylných odrůd (1–3 stupnice ÚKZÚZ) mohou výnosové ztráty v neošetřeném porostu přesahovat 50 %. Údaje o změně odolnosti některých odrůd (Nordika, Baletka, Lavantus aj.) v nedávných letech vůči rzi plevové, ukazují na změnu ras rzi, novou virulenci. K masivnímu šíření ras rzi plevové snášejících vyšší teploty došlo v roce 2013. Nejvýznamnější z nich je rasa Warrior  (poprvé zjištěná v roce 2011 v Anglii), ta překonává 11 známých genů rezistence a vyznačuje se vysokou agresivitou (vyšší produkcí spór, kratší latentní dobou). Novými patotypy jsou ohroženy i odrůdy tritikale. Objevila se rasa vysoce virulentní na tritikale, která napadá v omezené míře i odrůdy pšenice.

Obr. 1: Rez plevová v přirozeném výskytu

Rez pšeničná

Pravidelný výskyt rzi pšeničné způsobuje velmi významné škody zejména ve víceletém průměru. Ztráty na výnosu působí hlavně na střední a jižní Moravě. Rez pšeničná může u nás na pšenici za mírných zim přezimovat, avšak hlavním zdrojem infekce bývají spory přenášené vzdušnými proudy z teplejších oblastí s pokročilejší vegetací z východní a jihovýchodní Evropy.

V posledním roce došlo významným změnám v hodnocení úrovně rezistence některých odrůd pšenice vůči rzi pšeničné. V roce 2014 uváděný průměr hodnocení odolnosti pokusů ÚKZÚZ byl u odrůdy Athlon s genem Lr24 - stupeň 7, o rok později byla tato odrůda uvedena jako náchylná (stupeň 4,9). U odrůdy Tobak s genem Lr28 byl pokles hodnocení ještě větší, ze stupně 7 na 2,7. Na druhé straně u odrůdy Gordian (s oběma geny Lr24 a Lr28) byl pokles hodnocení nepatrný, ze stupně 7 na 6,8. Vzhledem k rozšíření odrůdy Tobak, která měla podle údajů ÚKZÚZ (2016) ze všech odrůd největší množitelskou plochu, je ztráta odolnosti této odrůdy ekonomicky velmi závažná.

Tyto příklady ukazují hlavní problém šlechtění na odolnost vůči chorobám, totiž ztrátu odolnosti při rozšíření nových virulentních ras rzí.

Obr. 2: Rez pšeničná

Ochrana

Chemická ochrana v rámci běžné agrotechniky omezuje sice škodlivost rzí, avšak při jejich časném a silnějším výskytu zejména u náchylných odrůd, není tato ochrana dostatečná a fungicidní zásahy je třeba vícekrát opakovat.

Ochrana proti rzím na pšenici prošla složitým vývojem. V době, kdy se proti chorobám hospodářských rostlin začaly používat chemické látky, se uplatnila především síra v různých formách. Zkoušely se také chloridy železa, bordóská jícha a jiné sloučeniny mědi i výsledky však kolísaly a vesměs nebyl jejich účinek dostatečný. Z přípravků obsahujících síru se nejlépe uplatnila prášková síra, jež byla v USA užívána v prvních dekádách minulého století i ve větším rozsahu. Vyráběl se přípravek Kolodust (USA) na bázi koloidní síry i stroje na jeho aplikaci. V Evropě se aplikace síry proti rzím na obilninách uplatnila především v Itálii. Zkoušela se rovněž aplikace různých minerálních hnojiv, z nichž mělo pozitivní efekt zejména dusíkaté vápno, avšak dusík prodlužoval vegetační dobu a tím i dobu ohrožení rzemi.

K chemické ochraně proti rzi travní patřilo i hubení mezihostitele této rzi, dřišťálu, k němuž se užívala řada různých chemikálií, například dobytčí sůl. Studie Urbana (1969) a dalších však ukázaly jen lokální vliv dřišťálu na napadení obilnin u nás. Rez (respektive její aeciospory) napadaly především trávy, nikoliv obilniny, z nich pak spíše žito než pšenici.

V současné době je proti rzím na pšenici registrováno cca 40 přípravků, pro ošetření jsou vhodné přípravky s difenylconazolem, propiconazolem, cyproconazolem a dalšími, nebo kombinací azolů a strobilurinu, vůči němu jsou však již známé rezistence u rzi.

Efektivita chemického zásahu se odvíjí od včasnosti zásahu. Na jaře je třeba porosty sledovat a při objevení prvních příznaků (kupek na listu) zasáhnout chemicky. Vhodná je aplikace na list ve fázi BBCH 31–49, pozdější kurativní aplikace jsou účinné, ale nezabrání již vniklým škodám. Ošetření klasu se pak provádí ve fázi BBCH 61–69.

Vzniku rezistentních populací rzi vůči určitému fungicidu lze předejít používáním kombinovaných fungicidů nebo zamezení opakovaných aplikací přípravků se stejným mechanismem účinku. Pro aplikaci fungicidů je také rozhodující odrůdová skladba a stupeň odolnosti pěstovaných odrůd.

Opakované fungicidní zásahy zvyšují náklady a jsou omezeny hygienickými předpisy, proto ekonomický i ekologický způsob ochrany spočívá ve šlechtění na odolnost a pěstování odolných odrůd. Předpokladem pro úspěšné šlechtění na odolnost je znalost virulencí v populaci patogena a vhodné zdroje odolnosti.

Odrůdová odolnost

I když bylo chemickou ochranou proti rzím na obilninách dosaženo úspěchů, základem ochrany je pěstování odrůd s genetickým základem rezistence.

Odolnost vůči rzem řídí jednak major geny a jednak i geny s malým účinkem (minor geny). Většina major genů podmiňuje odolnost účinnou po celou vegetační dobu rostliny, některé major geny jsou však účinné až u dospělých rostlin, naopak odolnost mladých rostlin a náchylnost dospělých rostlin je však výjimečná. Exprese genů účinných jen v dospělosti více podléhá vnějším vlivům zejména počasí a bývá nižší než u genů účinných již od klíční fáze. Projevy některých genů rezistence jsou výrazně závislé na teplotě, na růstové fázi rostlin a na vzájemné interakci, případně interakci s jinými geny, např. supresory, které jejich projev potlačují.

Odolnost v dospělosti bývá trvanlivější a je většinou řízena komplexem minor genů. Tento typ odolnosti je zvlášť významný proto, že zamezí šíření rzi v období rozhodujícím pro výnos, ale nepodporuje případnou selekci virulence patogena k dané odrůdě v ranějších fázích vegetace. Hlavní výhodou polygenně založené odolnosti bývá její nespecifičnost a s tím související trvanlivost. Účinnost takto založené rezistence byla u nás ověřena v šedesátých letech minulého století, kdy řadu let byly povolovány jen odrůdy pšenice odolné vůči rzi plevové v dospělosti v polních podmínkách.

Šlechtitelsky jednodušší je využívání major genů, jejichž účinnost je specifická, závislá na rasách rzi. Její trvanlivost je omezená dobou než se rozšíří k danému genu virulentní rasa rzi.

V současné době se ve šlechtění na odolnost klade důraz na trvanlivost rezistence, tedy její dlouhodobou účinnost nepodléhající častým změnám virulence v populaci rzi.

Výměna genů rezistence ve šlechtění na rezistenci je nutná vzhledem ke vzniku nových ras rzí, které účinné geny rezistence překonávají.

Údaje o odolnosti u nás nejrozšířenějších registrovaných odrůd ozimé pšenice (podle množitelských ploch osiva, ÚKZÚZ - Seznam doporučených odrůd, 2016) jsou uvedeny v tabulce. Z tabulky je patrné, že většina rozšířených odrůd má střední odolnost vůči všem třem druhům rzí. Výjimkou jsou reakce na rez travní, k níž jsou některé odrůdy náchylné, např. odrůda Tobak byla hodnocena stupněm 1, odrůda Turandot 2, odrůda Patras 2,5. Vzhledem k ekonomicky většinou málo významným výskytům v posledních dekádách rzi travní věnovalo zejména západoevropské šlechtění pšenice malou nebo žádnou pozornost.

Tab.: Odolnost odrůd ozimé pšenice s množitelskou plochou nad 2 % celkové množitelské plochy (ÚKZÚZ - Seznam doporučených odrůd, 2016)

Příspěvek vznikl za finanční podpory projektů MZe RO0417.

all foto© A. Hanzalová