Sergey Banadysev, Doktor Sains Pertanian, Ketua program pembiakan Doka-Gene Technologies LLC
Kerosakan penyakit virus kentang semakin meningkat. Dalam beberapa tahun terakhir, kerusakan dari mereka dinyatakan bukan hanya dalam penurunan hasil, tetapi juga kemerosotan kebolehpasaran ubi. Strain nekrotik dari virus YBK, VLK, mop-top, dan rattle menjadikan kentang tidak standard, sementara gejala strain baru pada daun menjadi kurang ketara. Virus Y menjadi sangat bermasalah (Foto 1-4). Tidak ada gen ketahanan terhadap strain nekrotiknya; mustahil untuk membuat varieti dengan ketahanan tinggi menggunakan kaedah pemilihan klasik. Pertimbangan biologi dan ciri agen penyebab penyakit virus bukanlah subjek artikel ini (terdapat lebih dari cukup maklumat mengenai topik ini), perhatian utama akan diberikan kepada analisis kemungkinan yang ada untuk mendapatkan bahan benih berkualiti tinggi untuk penyakit virus.
Pertama sekali, anda perlu menjelaskan konsep berkualiti tinggi. Keperluan piawaian memperuntukkan sekatan ketat terhadap manifestasi luaran penyakit virus, dan di sejumlah negara, termasuk Persekutuan Rusia, jangkitan dalaman dan pendam umbi juga terhad. Pada masa yang sama, terdapat banyak nuansa toleransi untuk mengatur penyakit virus, dan ada di antaranya yang signifikan (Jadual 1). Mari cari maklumatnya.
Pada pandangan pertama, standard Belanda untuk jangkitan laten nampaknya sangat ketat: hanya toleransi 1,4% pada golongan elit. Tetapi manual prosedur analisis dalaman NAK menjelaskan perkara ini dan menjelaskannya. Wajib adalah kawalan jangkitan laten dari kategori superelite dan ke atas. Analisis dilakukan oleh PCR dan hanya pada virus Y. 50 umbi digabungkan dalam satu sampel PCR. Kumpulan dianggap standard jika tidak lebih dari satu sampel dari empat, atau tidak lebih dari dua sampel dari lapan, atau tiga sampel dari 12 menunjukkan reaksi positif, bergantung pada jumlah umbi dalam sampel yang dianalisis. Toleransi 0,6% diperoleh dari anggapan bahawa dalam sampel 50 umbi hanya ada satu yang dijangkiti. Tetapi ini adalah dalam kes yang ideal, secara teorinya, semua 50 umbi dalam sampel gabungan 50 umbi dapat dijangkiti. Dan kemudian, jumlah jangkitan sebenar parti itu seharusnya 25%, bukan 0,6%.
Realis dalam menilai jangkitan laten adalah orang Scots dan Amerika. Scotland adalah rumah bagi salah satu daripada lima Kawasan Perlindungan Benih Kentang EU Gred Tinggi Tinggi (HG). Maksudnya, ini adalah zon pengeluaran bahan berkualiti tinggi. Walau bagaimanapun, peraturan perakuan tidak memerlukan pengesahan mandatori terhadap jangkitan laten. Ya, disarankan untuk melakukannya, tetapi tahap jangkitan laten tidak mempengaruhi hasil pensijilan. Di Amerika Syarikat, jangkitan umbi dinilai menggunakan kaedah kawalan tanah klasik. Pada musim gugur, sampel diambil dari semua kumpulan yang tertakluk kepada perakuan dan dihantar ke Hawaii atau Florida. Tidak ada musim sejuk, umbi segera ditanam di dalam tanah dan dinilai oleh manifestasi visual penyakit virus semasa musim tumbuh. Dan memang demikian, tidak setiap jangkitan tersembunyi tercermin pada daun dan tanaman, kadang-kadang ia tetap dalam bentuk pendam selama bertahun-tahun, tanpa menyebabkan bahaya. Menjelang Februari, hasil diperoleh dengan manifestasi sebenar spesifik penyakit virus yang ada pada tanaman keturunan. Pembeli benih akan mempunyai gambaran yang sama, tetapi kemudian. Maklumat ini menentukan hasil akhir perakuan tahunan, dan pelaksanaan musim bunga utama dilakukan dengan mengambil kira maklumat ini.
UNECE, Jerman, Perancis standard S-1 juga memperuntukkan dan menggunakan penilaian virus dalam keturunan langsung. Selepas menuai, perlu mengambil sampel 100 umbi, tumbuh di rumah hijau dan menilai manifestasi penyakit virus pada daun. Pada dasarnya, ini juga kawalan tanah, hanya di tanah tertutup, pilihan yang lebih mahal. Ujian makmal hanya dilakukan dalam kes kontroversi. Tetapi ada percanggahan dalam standar S-1 yang sama, kerana kemungkinan menggunakan bukan hanya visual, tetapi juga metode makmal disebutkan di bagian prosedur penilaian. Pakar memahami bahawa dengan ELISA atau PCR beberapa kali lebih banyak tumbuhan virus dikesan daripada secara visual.
Mengenai norma jangkitan tersembunyi yang diperkenalkan oleh GOST 33996-2016 pada tahun 2018 di Persekutuan Rusia, mereka menyediakan ujian makmal, tanpa penilaian visual keturunan yang sudah dewasa, dan unik dari segi penjelasan. Menurut standard baru, hanya penilaian pencemaran terpendam dari bahan benih asli yang wajib: SSE dan lebih tinggi. Tetapi catatan itu membuka banyak peluang untuk dorongan dan improvisasi: "Nota. Untuk banyak kentang benih superelit, elit dan pembiakan yang beredar di negara-negara yang telah mengadopsi standard ini, ujian makmal dilakukan atas permintaan pengeluar atau pembekal kentang biji. Norma maksimum yang diizinkan untuk mengehadkan jangkitan virus dan / atau bakteria sesuai dengan hasil ujian makmal sampel umbi dapat ditetapkan dalam perjanjian (kontrak) untuk pembekalan kentang biji dengan persetujuan pihak-pihak. Bagi pihak kategori ES, tahap maksimum had UVK mengikut hasil ujian makmal tidak boleh melebihi 10%. " Ketiga-tiga cadangan ini telah mengubah standard dari dokumen yang ketat dan tidak jelas menjadi omong kosong undang-undang, sumber untuk menjelaskan hubungan pengeluar dan pelanggan, alat keluhan. Bagaimana seseorang boleh membenarkan (pada dasarnya menggantikan standard) dan bergantung pada persetujuan pihak berkenaan dalam masalah kualiti, kerana kepentingan penjual dan pembeli tidak dapat bertepatan di sini. Bagaimana standard yang sama dapat dibuat untuk kategori yang berbeza, kerana penurunan kualiti kerana ia berkembang biak tidak dapat dielakkan. Dan peruntukan lain standard 33996-2016 - penilaian jangkitan laten dengan penyakit virus - dibenarkan dilakukan oleh ELISA dan PCR. Walaupun kepekaan kaedah ini berbeza mengikut urutan besarnya. Tetapi standard tersebut disetujui dan diberlakukan, pematuhan terhadap norma dan syaratnya adalah wajib bagi semua perusahaan benih.
Pengeluaran benih kentang kini dilakukan di semua negara dengan kentang berkembang tumbuh berdasarkan apa yang disebut bebas virus. Kultur sel dan tisu dalam kombinasi dengan termo-kemoterapi dan penyebaran mikroklonal memungkinkan memperoleh bahan benih asli dengan kandungan virus sifar dalam sel kentang. Tetapi anda perlu memahami dua perkara: sifar bermaksud bukan ketidakhadiran sepenuhnya, tetapi kemungkinan hadir dalam jumlah di bawah ambang kepekaan kaedah diagnostik molekul yang ada. Dan menyingkirkan virus tidak bermaksud menjadikan kentang tahan terhadap virus. Tanpa perlindungan yang boleh dipercayai terhadap jangkitan semula dengan penyakit virus, biji kentang yang sihat menjadi jenis hibrida F-1, di mana hanya generasi pertama yang memberikan hasil yang sangat baik, dan dengan pembiakan berikutnya, penurunan prestasi yang ketara terjadi. Pembelian kentang biji untuk penanaman selama satu tahun di kawasan dengan iklim yang tertekan dan latar belakang berjangkit tinggi dilakukan secara meluas, termasuk di selatan Persekutuan Rusia. Tetapi dengan skema penyediaan bahan benih, benih mestilah dalam kuantiti yang mencukupi dan dengan harga yang berpatutan dan berpatutan. Inti fasa pengeluaran benih kentang adalah untuk memaksimumkan jumlah benih yang berpatutan sambil mengandungi penularan semula. Hampir semua langkah dan operasi organisasi, metodologi dan teknologi yang wajib dan khusus bertujuan untuk ini. Tanaman dan umbi yang terinfeksi virus tidak dapat disembuhkan, dan memerangi penyakit virus dinyatakan dalam pencegahan jangkitan tanaman dengan kutu daun dan secara mekanis. Mari kita pertimbangkan beberapa aspek yang paling penting dalam pengurusan penyakit virus yang perlu ditangani pada tahap tertinggi.
1. Perakaunan dan tindak balas terhadap dinamika dan komposisi spesies kutu virus. Pemindahan virus oleh kutu daun dari tanaman yang berpenyakit kepada yang sihat, bersama dengan jangkitan awal bahan penanaman dan pemindahan mekanikal, adalah sebab utama jangkitan semula kentang biji. Sebilangan besar virus tetap menular dan kekal di mulut kutu daun selama beberapa jam. Selama ini, kutu daun dapat terbang puluhan kilometer dari kebun, tempat pembuangan sampah, penyemaian berkualiti rendah dan berakhir di tempat semaian benih. Adalah perlu untuk memerhatikan proses ini di ladang penanaman benih secara berterusan - dari penanaman hingga pengeringan puncak. Harus diingat bahawa di semua negara penanaman kentang maju, pemantauan kutu daun dilakukan dengan penyertaan dana anggaran yang besar dan penglibatan institusi penyelidikan terkemuka. Hasil pemantauan dan tindak balas terhadap mereka oleh perusahaan benih mesti dipertimbangkan dalam proses pensijilan. Perkhidmatan perlindungan tanaman negeri dulu berfungsi seperti ini di negara kita. Pada masa ini, atas sebab tertentu, pemantauan di Persekutuan Rusia untuk kentang hanya dilakukan untuk kumbang kentang Colorado, yang tidak menjadi masalah dalam penanaman kentang komersial. Oleh itu, setiap perniagaan benih profesional mesti mengawal vektor aphid secara bebas menggunakan teknik standard. Dan ia cukup telus dan bersatu, anda hanya perlu mengetahui butiran penting. Asas sistem pemantauan kutu daun adalah perangkap kuning Merike (foto 5). Mereka mesti dipasang tepat di atas ketinggian tanaman, di kawasan yang dibersihkan dari semua tanaman di sekitar ladang kentang. (Profesional perlindungan tanaman dapat memperoleh anggaran yang cukup tepat mengenai jumlah kutu daun dengan melihat langsung daun atas, tengah, dan bawah 100 di sepanjang pepenjuru lapangan.)
Aphid bersayap yang terperangkap harus dikumpulkan setiap minggu dan komposisi spesies ditentukan. Keupayaan untuk membawa virus dalam spesies kutu daun berbeza dengan ketara. Yang paling berbahaya - kutu daun persik hijau (foto 6,7) mempunyai kecekapan yang sama dengan satu, yang lain mempunyai pekali yang jauh lebih rendah (Jadual 2,3). Faktor bahaya spesies aphid dicadangkan oleh saintis Inggeris (Felton B. et al., 2013) dan digunakan di mana sahaja. Mereka berbeza untuk virus-Y dan VLK, iaitu untuk mekanisme penularan virus yang berbeza. Spesies berbahaya terutamanya yang menjajah kentang, iaitu mereka yang menghuni kentang membentuk bentuk tanpa sayap yang juga membawa virus. Ini termasuk peach, kentang, kentang besar, buckthorn, buckthorn aphids. Selebihnya spesies yang dipertimbangkan tidak menjajah kentang, tetapi membawa virus dalam perjalanan, dalam proses suntikan ujian untuk mencari tanaman makanan biasa. Penentuan komposisi spesies aphids bersayap memerlukan kelayakan yang tinggi dan kehadiran mikroskop. Pengenal asas kutu daun diterbitkan 40-50 tahun yang lalu dan kini jarang terdapat dalam bibliografi. Atlas warna penuh terbaru Jerman (2000) dan Belanda (2008) boleh dibeli di kedai penerbit dalam talian. Terdapat laman web khusus pada aphids, misalnya, aphid.aphidnet.org, tetapi di dalamnya spesies kentang murni disajikan secara kecil-kecilan. Semasa menganalisis kandungan perangkap, seseorang tidak boleh melupakan kemungkinan masuknya cicadas dan psyllid (foto 8,9), yang membawa kolom dan virus kerepek Zebra yang telah menembusi Eropah.
Foto 8. Cicadas Foto 9. Psillida
Bilangan kutu yang ditangkap ditukar kepada indeks tekanan vektor (IVD). Apid persik diambil kira dalam unit sebenar, semua spesies lain didarabkan dengan pekali bahaya. Sebenarnya, mereka diubah menjadi satu unit pengukuran, format bahaya kerak buah persik. Oleh itu, jika 20 keping kutu kentang ditangkap, maka untuk mengira indeks, jumlahnya ialah 20x0,2 = 4 unit. Jumlah keseluruhan dari segi persik peach adalah indeks tekanan vektor. Adalah lebih logik untuk menganggap IVD bagi spesies kutu tidak berterusan sebagai yang paling bermasalah. Indeks kurang dari dua unit selamat sepenuhnya, hijau. Dari 2 hingga 10 - warna kuning, keadaan kesediaan, mengambil langkah perlindungan mengikut budi bicara syarikat. IED di atas 10 memerlukan penggunaan peralatan pelindung terhadap aphids. Ini disahkan oleh pihak berkuasa perakuan. Kegagalan untuk mengambil langkah perlindungan adalah asas untuk menurunkan kelas biji atau mengeluarkan perintah untuk menghancurkan puncaknya. Ambang kerentanan aphid (10 unit aphid peach) ditetapkan semasa kajian khas tahap jangkitan bahan biji pada tekanan vektor yang berbeza. Jangkitan dengan virus meningkat dengan ketara jika jumlah kutu daun melebihi ambang, dengan jumlah yang lebih kecil perbezaan antara tahap jangkitan tidak ketara. Oleh itu, dengan tahap IVD hijau dan kuning, langkah-langkah perlindungan tidak memberi kesan, tidak mempengaruhi tahap jangkitan dan tidak ada gunanya menjalankannya.
Di beberapa negara Eropah, untuk semua titik pemantauan, pengiraan jumlah (terkumpul) IIA dari awal musim tanam dilakukan (Gbr. 1). Nilai had keseluruhan IWD telah ditetapkan, setelah itu perkhidmatan pensijilan mengeluarkan pesanan untuk memotong dan mengeringkan puncak di plot benih. Berapakah nilai had ini? Di Belanda, IWD kini - 80 unit aphid persik (Haverkort A., 2018). Petunjuk ini tidak dinyatakan dalam peraturan perakuan rasmi nasional. Tetapi ditekankan bahawa ketika mengeluarkan pesanan untuk memotong bahagian atas, bukan hanya indeks tekanan vektor terkumpul yang dipertimbangkan, tetapi juga ketahanan varietas terhadap jangkitan virus (ada gradasi rasmi varietas yang ditanam sesuai dengan ciri ini), jumlah tanaman dengan gejala virus, yang dikenal pasti semasa pemeriksaan di lapangan, melakukan pelindung langkah-langkah menentang aphids. Petani diberi masa dua (Belanda) hingga tiga (Scotland) hari untuk memenuhi pesanan. Kegagalan untuk mematuhi preskripsi menyebabkan penolakan perakuan atau penurunan kelas benih.
Pemantauan berterusan aphids-vektor penyakit virus yang berkelayakan memberikan pemahaman operasi mengenai tahap latar belakang berjangkit dan membolehkan anda mengambil langkah-langkah perlindungan tidak secara rutin, tetapi seperti yang diperlukan, sehingga dapat menjimatkan dana yang besar untuk produk perlindungan tanaman. Di samping itu, perkhidmatan amaran awal musim panas diberikan kepada penanam benih EU. Dalam sistem institut penyelidikan anggaran, beberapa fungsi perangkap sedutan (foto 10), yang mengesan pembawa di udara pada ketinggian tinggi. Satu perangkap sedutan memberikan ramalan tepat dalam radius 100 km. Anda hanya boleh memimpikan perkhidmatan seperti itu, tetapi maklumat yang diberikan membolehkan anda menjalankan kawalan dengan betul di peringkat syarikat individu, mengubah maklumat yang diterima menjadi langkah operasi untuk mengawal penyakit virus, dengan mempertimbangkan keadaan yang telah berkembang pada tahun tertentu dan dalam bidang tertentu. Senarai langkah-langkah ini merangkumi pelbagai kaedah pengasingan dan perlindungan petak benih.
2. Pengasingan ruang. Penyebaran pengeluaran kentang benih di wilayah dengan latar belakang vektor penyakit virus berjangkit minimum dipraktikkan di semua negara penanaman kentang maju. Oleh itu, di Belanda, pengeluaran benih tertumpu pada bahagian pantai utara (Gambar 2).
Pemerhatian jangka panjang telah mengesahkan bahawa di kawasan ini latar belakang berjangkit adalah satu setengah kali lebih rendah, dan tahap kritikal jangkitan pernafasan sementara berlaku rata-rata pada 26 Julai, dua minggu kemudian berbanding di selatan negara ini. (Haverkort A., 2018). Ini dapat dilihat dengan jelas dalam Gambar 1: di utara, IED berwarna hijau, di selatan, merah. Dapat disimpulkan bahawa di selatan Belanda, pengeluaran biji kentang sangat berisiko, dan tidak ada yang dapat dikatakan mengenai lebih banyak negara selatan. Tetapi jangan lupa tentang relativiti. Sekiranya anda tidak berehat di sempadan Belanda, dan memandu ke selatan seluruh Belgium, maka di utara Perancis, di kawasan pesisir Selat Inggeris, terdapat zon pengeluaran benih kentang negara ini. Perancis menduduki tempat kedua di dunia dari segi eksport kentang biji. Ini menyiratkan produk berkualiti tinggi, sementara kawasan pengeluaran benih Perancis terletak 700 km ke arah selatan Belanda. Penanam benih menghasilkan produk yang layak kerana tahap teknologi dan organisasi yang tinggi, walaupun untuk alasan yang jelas tidak mungkin melihat hasil pemantauan kutu daun di domain umum.
Kawasan benih kentang Scotland tertumpu di timur laut, di pesisir (Gambar 3). Sekiranya anda melihat pemantauan aphids dalam bahasa Inggeris dalam beberapa tahun kebelakangan ini, maka di zon ini latar belakang berjangkit adalah dua kali lebih rendah berbanding dengan England tengah. Tetapi ternyata di Skotlandia sendiri terdapat daerah dengan aphids yang lebih sedikit, di tenggara, sempadan dengan Ireland Utara. Mengapa kentang benih ditanam di sana?
Jelasnya, kerana kesesuaian tanah yang kurang untuk komposisi mekanikal dan kekukuhan. Sekiranya kita hanya memusatkan perhatian pada kutu daun, maka semua pengeluaran benih kentang EU akan masuk akal untuk ditempatkan di Scandinavia. Langkah-langkah tertentu ke arah ini telah diambil. Secara harfiah 200 km ke Lingkaran Artik, pada paralel ke-64, terdapat satu Finland, salah satu daripada lima HG Eropah, zon pengeluaran biji kentang (foto 14). Hingga 1000 ribu tan biji kentang ditanam di sana setiap tahun di kawasan seluas 30 hektar. Keadaan iklim cukup minimum: musim tumbuh adalah dari Mei hingga Oktober, waktu siang yang sangat panjang pada awal musim tanam, cuaca sejuk dan jumlah curah hujan yang cukup hingga 300 mm (Gbr. 4).
Latar belakang jangkitan kutu telah dikaji secara menyeluruh oleh penyelidik bebas (Kirchner S. et al., 2013) menggunakan perangkap kuning dan penyedut. Dari 20 hingga 3000 aphids jatuh ke dalam perangkap setiap minggu (Gamb. 5). Tetapi di antara mereka, hanya ada 10-20% pembawa virus, selebihnya adalah spesies pokok dan pokok renek yang tidak spesifik. Kutu daun persik praktikalnya tidak dijumpai di utara, aphid kentang kadang-kadang dijumpai.
Kesinambungan artikel akan diterbitkan dalam jurnal Potato System No. 3, 2020.
Polis