За матеріалами статті на тему «Оцінка стійкості деяких сортів цукрових буряків до плямистості листя Cercospora» («Evaluating the Resistance of some Sugar Beet Cultivars to Cercospora Leaf Spot») журналу JSAES (Journal of Sustainable Agricultural and Environmental Sciences (Журнал стійких сільськогосподарських та екологічних наук)), грудень 2024 р.

Обговорення

Хвороба плямистості листя Cercospora, викликана грибком Cercospora beticola, є основною хворобою листя, яка загрожує світовому виробництву цукрових буряків. Без ефективного контролю вона може викликати значні економічні втрати. Як правило, з хворобами рослин борються хімічними фунгіцидами, але їх надмірне використання може призвести до появи стійких штамів патогенів.

Отже, стратегії боротьби з церкоспорозом на цукрових буряках повинні включати альтернативні методи пом’якшення несприятливого впливу хімічних фунгіцидів. Одним із таких методів є використання стійких сортів, що вважається одним із найефективніших підходів до боротьби з багатьма хворобами рослин, включаючи церкоспороз. У поточному дослідженні було вибрано десять сортів цукрових буряків для визначення їх стійкості до плямистості листя Cercospora beticola в умовах Єгипту.

Отримані результати показали, що Clavious, BTS 8953, BTS 3880 і BTS Smart 9830 зафіксували найнижчу важкість захворювання, порівняно з іншими сортами. Однак сорти Lily та Oscarpoly показали найвищі значення важкості захворювання.

Ці висновки узгоджуються з попередніми дослідженнями, які також виявили значні варіації в стійкості сортів цукрових буряків до церкоспорозу. Попереднє дослідження використовувало показники індексу захворюваності, щоб класифікувати сорти як стійкі або чутливі. Сорти з низькою важкістю захворювання були ідентифіковані як потенційно стійкі, тоді як сорти з високою важкістю захворювання вважалися сприйнятливими/чутливими. Проте подальші дослідження мають бути зосереджені на розумінні генетичних і фізіологічних механізмів, що лежать в основі стійкості до Cercospora beticola. Таке розуміння може значно покращити селекційні програми, спрямовані на виведення сортів буряків із покращеною стійкістю до хвороб. Інтегруючи ці стійкі ознаки, можна досягти більш надійних і стійких врожаїв цукрових буряків, що зрештою сприятиме сталим методам ведення сільського господарства та продовольчій безпеці.

Крім того, в даному дослідженні спостерігалося збільшення важкості захворюваності на церкоспороз сортів цукрових буряків протягом другого сезону, порівняно з першим сезоном, що можна пояснити кліматичними змінами, які спостерігалися у другому сезоні, що призвело до збільшення важкості захворювання. В іншому дослідженні також спостерігалися ці відмінності між досліджуваними сортами, відповідно, припускалося, що сприйнятливі сорти відрізнялися від стійких сортів найвищими значеннями важкості захворювання і більшими розмірами зони ураження на основі кривої розвитку захворюваності (AUDPC). Загалом, сорти цукрових буряків із низькою важкістю захворювання можуть бути стійкими до церкоспорозу, оскільки вони показали меншу плямистість, діаметр плям також був меншим, порівняно з іншими сортами із високою важкістю захворюваності, які можна класифікувати як сприйнятливі або чутливі до хвороби.

Крім того, поточні результати показали значні відмінності в параметрах коренеплодів, таких як довжина, діаметр та свіжа маса кореня, а також вихід цукру. Сорти з низьким ураженням мають довші корені та більший діаметр, ніж сорти з високим ураженням, що означає, що хвороба мала значний негативний вплив на вище згадані параметри коренеплодів, ймовірно, через прямий вплив хвороби на листя. Ці висновки узгоджуються з тим, що сорти буряків із найменшою важкістю захворювання мають довші корені, більшу біомасу як листя, так і коренів (на основі свіжої та сухої маси), а також вищий відсоток загальної кількості розчинних речовин і цукру.

Крім того, свіжа маса та врожайність коренів значно зросла в деяких сортів, таких як Ktart, Clavious, BTS 8953 та BTS Smart 9830; однак в інших сортів спостерігалося помітне зниження, що може бути результатом високого рівня важкості захворюваності на церкоспороз. Наявність плям на листках рослин знижує ефективність фотосинтезу і, отже, зменшує запаси «їжі» в коренеплодах. Крім того, стійкість цукрових буряків до хвороб збільшує врожайність коренеплодів і вміст цукру в них шляхом уповільнення прогресування хвороби протягом вегетаційного періоду. Таким чином, у важких випадках вплив церкоспорозу на стійкі сорти є менш сильним, ніж на чутливі сорти.

Дане дослідження свідчить про те, що збільшення маси і врожайності коренів відбулося завдяки стійкості деяких сортів до хвороб і значному зниженню важкості захворювання. Результатом останніх досліджень стало створення нових поколінь стійких до хвороб сортів цукрових буряків. Ці сорти не продемонстрували зниження врожайності, якщо вони не були уражені хворобою, і показали кращі результати, ніж сприйнятливі сорти, доводячи, що стійкість буряків до церкоспорозу може бути досягнута шляхом поєднання класичних і молекулярних методів селекції. Гриб плямистості листя Cercospora викликає значне зниження фотосинтезу та, як наслідок, урожайності коренів, що призводить до значних економічних втрат.

Слід зазначити, що вміст цукру різнився серед досліджуваних сортів; деякі демонстрували високі рівні цукру, тоді як інші мали низькі рівні, що можна віднести до різного ступеня зараження хворобою. Під час росту цукрові буряки, сприйнятливі до хвороб, демонструють скорочення урожайності та вмісту цукру. Крім того, високий вміст калію (K), натрію (Na) та альфа-аміноазоту (α-amino N) ускладнюють вилучення цукру, що призводить до скорочення виробництва. Як правило, вміст цукру в буряках корелює зі стійкістю рослин до C. beticola.

Висновки

Цукровий буряк (Beta vulgaris) є важливою стратегічною культурою, яка робить значний внесок у світове виробництво цукру. Однак він дуже сприйнятливий до церкоспорозу, важкої хвороби плямистості листя, яка може викликати значні економічні втрати через скорочення виходу цукру. Вирощування стійких до церкоспорозу сортів буряків є важливою та ефективною стратегією боротьби з даною хворобою. Цей підхід пом’якшує вплив Cercospora beticola і зменшує залежність від хімічних фунгіцидів, тим самим зводячи до мінімуму небезпеку для навколишнього середовища та здоров’я людей. Завдяки селективному виведенню стійкості сільськогосподарський сектор може досягти більш сталого та прибуткового виробництва цукрових буряків. Підводячи підсумок, можна сказати, що стратегічний вибір і вирощування сортів цукрових буряків, стійких до церкоспорозу, є економічно розумним підходом до боротьби з хворобами. Це забезпечує підтримку виходу та якості цукру, одночасно сприяючи стійкості навколишнього середовища та здоров’ю людей за рахунок зменшення потреби в хімічних фунгіцидах.