A burgonyafajták állami elismerésének egyik legfontosabb feltétele – a termőképességen és a minőségen kívül – a betegség-ellenállóság. Ezen belül Magyarországon a vírusbetegségekkel (PLRV, PVY) és a burgonya-vésszel (Phytophthora infestans) szembeni viselkedés a meghatározó.
Mivel a burgonyavész a legutóbbi évtizedben világszerte súlyos járványokat okozott, szükségessé vált egy olyan rezisztenciavizsgálati módszertan kidolgozása, amellyel megbízhatóan értékelhető a burgonyagenotípusok fitoftóra-ellenállósága.
Vizsgálataink legfontosabb célkitűzései a következők voltak:
1. Burgonyafajták és -fajtajelöltek burgonyavésszel szembeni horizontális rezisztenciájának mérésére alkalmas provokációs vizsgálati módszerek kidolgozása és/vagy adaptálása.
2. A lombozat rezisztenciavizsgálati módszereinek összehasonlító elemzése.
3. A gumók rezisztenciavizsgálati módszereinek összehasonlító emezése.
4. A lomb és a gumók rezisztenciája közötti összefüggés vizsgálata.
5. A burgonyavésszel szembeni horizontális rezisztencia tartósságának vizsgálata.
6. Egyes környezeti tényezők hatásának vizsgálata a fajták ellenálló képességére.
7. Államilag elismert burgonyafajták horizontális fitoftórarezisztenciájának jellemzése mindkét növényi testtájon.
A genotípusok lombozatának ellenállóságát fóliasátras és szabadföldi provokációs kísérletekben vizsgáltuk, a gumókon kifejeződő rezisztenciát pedig a fajtakísérletekben fellépő természetes fertőzés nyomán, valamint laboratóriumi módszerekkel (egészgumós mesterséges fertőzés, elicitoros kezelés) állapítottuk meg.
Az általunk kifejlesztett fóliasátras provokációs vizsgálat, amely egész növények mesterséges fertőzésén alapul, megbízhatónak és jól reprodukál-hatónak bizonyult. A módszer alkalmas nagyszámú burgonya-fajtajelölt fitoftórafertőzéssel szembeni főbb viselkedési típusainak (fogékony, átmeneti, rezisztens) elkülönítésére, valamint a standard fajtákhoz viszonyított fogé-konyságának elbírálására. Nagy előnye, hogy a kórfolyamatra kedvezőtlen időjárású évjáratokban (pl. 2003) is szolgáltat információkat, vagyis folyama-tossá teszi az adatközlést a fajtaminősítés számára. A megbízhatósága mellett idő- és költségtakarékosnak bizonyult vizsgálat 1990 óta szerves részét képezi az OMMI fajtakísérleti módszertanának.
Szabadföldi rezisztenciavizsgálataink belső fertőzési forrásul szolgáló fajta („spreader”) mesterséges fertőzésén és a betegség spontán terjedé-sén alapultak. A szántóföldi rezisztencia mértékét a lombfertőzöttség több-szöri értékelésével és a járványgörbe alatti terület (ADPC) kiszámításával mennyiségileg határoztuk meg.
Vizsgálataink alapján megállapítottuk, hogy legalább 3 egymást követő évjárat ADPC-értékeinek átlagával megbízhatóan értékelhető a burgonya-fajták fitoftórával szembeni szántóföldi rezisztenciája. A módszer különösen alkalmas az államilag elismert fajták rezisztenciavizsgálatára, mivel hasz-nálatával egy adott genotípus termelési viszonyok között várható magatar-tása előre jelezhető, és ezáltal a horizontális rezisztenciájú fajták vegyszeres védelme jobban tervezhető.
A kétféle vizsgálati módszer alapján megállapítottuk, hogy a lombozat horizontális rezisztenciája elsősorban a léziónövekedés csökkent mértéké-ben nyilvánult meg, amelyhez a legellenállóbb fajtáknál két további rezisz-tenciatényező társulhat: a mérsékeltebb sporuláció és (az R-gént vagy géneket is hordozó genotípusokban) a hosszabb lappangási idő, ami a betegségtünetek későbbi megjelenését eredményezi.
Igazoltuk, hogy a vertikális rezisztencia komplex rasszok általi áttörése nem feltétlenül és nem minden fajtánál jár együtt a fogékonyság lényeges növekedésével. A hazai nemesítésű, interspecifikus hibridizációból származó White Lady fajta nagyfokú szántóföldi rezisztenciája azzal magyarázható, hogy a specifikus R-géneken kívül horizontális rezisztenciagéneket is örökölt a pedigréjében szereplő vad fajokból (S. demissum, S. stoloniferum).
Hazai és külföldi burgonyafajták egymástól távoli évjáratokból származó lombfertőzöttségi értékeinek összehasonlításával bizonyítottuk a burgonya-vésszel szembeni horizontális típusú rezisztencia tartósságát: a középérésű csoportból pl. a standard Désirée fajta a teljes (12 éves) vizsgálati ciklusban megőrizte közepes szántóföldi ellenállóságát.
A fajtakísérletekben kialakuló természetes fertőzés csak kiegészítő jelleggel alkalmazható a gumók rezisztenciavizsgálatára, mivel 10 évből átlagosan csak 2-3 évben lehet számítani értékelhető mértékű fitoftórás gumófertőzésre.
Digitális képfeldolgozáson alapuló fertőzöttségértékeléssel mennyisé-gileg határoztuk meg a gumók horizontális fitoftórarezisztenciáját, szemben a hagyományos, bonitálásos fogékonyságelbírálással.
A gumók természetes és mesterséges fertőzéséből (egészgumós inokuláció) származó adatok között szoros pozitív összefüggést igazoltunk (r=0,86). Ennek alapján megalapozottnak tartjuk a digitális képfeldolgo-zással kiegészített inokulációs módszer alkalmazását a rutinszerű rezisz-tenciavizsgálatokban.
Különböző horizontális rezisztenciájú fajták gumókorongjainak elicito-ros kezelésével és digitális képfeldolgozáson alapuló értékelésével jelentős különbségeket mutattunk ki a szöveti hiperszenzitív reakció mértékében.
A gumók elicitorérzékenysége és horizontális fitoftórarezisztenciája között feltárt közepes negatív korreláció (r=–0,56) azonban nem teszi lehetővé az elicitoros módszer rezisztenciavizsgálatokban való felhasználását.
A burgonyafajták tenyészideje és a gumók fitoftóra-ellenállósága között nem találtunk összefüggést: a korai és a középkésői éréscsoportban egyaránt előfordultak a gumón kielégítő rezisztenciát mutató genotípusok.
Számos irodalmi hivatkozással és saját korábbi vizsgálati eredmé-nyeinkkel ellentétben a 34 államilag elismert burgonyafajta lombozatán és gumóján mért horizontális rezisztencia között közepes összefüggést mutattunk ki (r=0,65), amit a legutóbbi időszakban egységesített vizsgálati eljárásoknak tulajdonítunk (ADPC-módszer, egészgumós inokulációs tech-nika, digitális képfeldolgozáson alapuló értékeléssel). Mindenesetre ez az összefüggés nem elég szoros ahhoz, ami indokolná a gumók rezisztencia-vizsgálatának elhagyását a növénykórtani értékelésből. Meggyőződésünk szerint a mennyiségi tulajdonságként viselkedő horizontális rezisztencia-formák pontosabb méréséhez és az eredmények összehasonlíthatósá-gához elengedhetetlen a vizsgálati módszerek egységesítése.
A gumók 5 éves rezisztenciavizsgálati eredményeinek felhasználásá-val 34 államilag elismert burgonyafajta növénykórtani jellemzését tettük teljesebbé a mindkét testtájon kifejeződő horizontális fitoftórarezisztencia meghatározásával. A Nemzeti Fajtalistára került genotípusok közül néhány-nak (White Lady, Panda, Raja) mind a lombozatán, mind a gumóján nagy-fokú szántóföldi rezisztenciát mutattunk ki.
A hazai nemesítésű White Lady fajtát többszörös betegség-ellenálló-sága (vírusok, fitoftóra, közönséges varasodás) és fonálféregrezisztenciája (Globodera rostockiensis, Ro1) alkalmassá teszi arra, hogy az integrált és/vagy az ökológiai termesztés biológiai alapjaként hasznosuljon, hozzá-járulva a környezet peszticidterhelésének csökkentéséhez.
Vizsgálatainkban a fajtajelöltek és az államilag elismert fajták mintegy 70%-a fogékonynak bizonyult a burgonyavészre. Közülük a mindkét test-tájon nagymértékű fogékonyságot mutató fajták (pl. Lady Rosetta, Romina, Aladin, Amorosa) termesztésekor különös gondot kell fordítani az agrotech-nikai és a vegyszeres növényvédelemre.
A rezisztens és mérsékelten rezisztens fajták mellett a közepes szántóföldi rezisztenciájú fajták (pl. Désirée, Kondor, Santé, Hópehely) is értékesnek tekinthetők termesztési és növényvédelmi szempontból egyaránt.
Mivel ezeken a fajtákon is mérsékeltebb a betegség kifejlődése, a legfogé-konyabb fajtákhoz viszonyítva több nappal később következhet be a termés-csökkenés szempontjából kritikus, 70 %-os lombvesztésük.
Egyes környezeti tényezőknek a fajták fitoftóra-ellenállóságára kifejtett hatását vizsgálva megállapítottuk, hogy a fóliasátras provokációs kísérle-tekben a kórfolyamat számára optimális környezeti feltételek (léghőmérsék-let, relatív páratartalom, szabad víz) és/vagy a rövidebb megvilágítási idő néhány fajtánál a fogékonyság növekedéséhez vezetett.
A 3 éves szabadföldi rezisztenciavizsgálatban az évenkénti ADPC-rangsorok összehasonlításával igazoltuk, hogy bizonyos fajták (pl. White Lady, Panda, Raja) szántóföldi rezisztenciája évjárattól függetlenül, változó környezeti feltételek között is következetesen megnyilvánult, ezzel szemben néhány fajta érzékenyen reagált az évjárathatásokra (pl. Red Scarlett, Cicero, Ukama).
Az időjárási tényezők közül a tenyészidőszakban lehullott összes csapadék (> 400 mm), valamint a tenyészidőszak végének (augusztus és szeptember) csapadékmennyisége (> 160 mm) gyakorolta a legnagyobb hatást a gumók természetes fitoftórafertőzöttségre.