The pathogenicity and importance of seed-borne infection by Bipolaris sorokiniana on barley in Finland

• Published in: Agricultural and Food Science
• Main Author: Kurppa, Aarne
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: The Scientific Agricultural Society of Finland 1985
• Subjects: Inari
• Online Access: https://journal.fi/afs/article/view/72191; https://doi.org/10.23986/afsci.72191

Seed-borne infection by Bipolaris sorokiniana decreased the percentage germination of barley seeds and the emergence of seedlings. Infection levels were higher in non-germinated than in germinated seeds. Seed treatment with organomercurial fungicide or imazalil improved the percentage emergence but a low number of diseased seedlings still remained in the crops. The fungus caused a reduction in grain yields in most experiments and also decreased their value as sowing seed, if the weather conditions were favourable for compute disease expression. Yield losses in greenhouse experiments varied from 7.2 to 38.5 % and in the field from 5 to 11 %, and showed a strong correlation with the infection levels in the seed stocks. Higher losses were associated with the six-row cultivars. Organomercury seed treatment resulted in a slight but in significant increase in yields but it was able to prevent an occurrence of secondary infection in the crop resulting in a lower seed infection levels of the grain. In field experiments in Inari (69° N.L.) seed-borne inoculum could be demonstrated clearly to be the only source of a severe disease outbreak. The inoculum remaining in the soil was capable of initiating soil-borne infection of barley seedlings during the following two growing seasons. Ohran tyvi- ja lehtilaikkua aiheuttavan Bipolaris sorokiniana-sienen (syn. Helminthosporium sativum, koteloaste Cochliobolus sativus) merkitystä ohran siemenlevintäisenä taudinaiheuttajana sekä sienen torjuntaa selvitettiin vuosina 1973—1979 Helsingin yliopiston kasvipatologian laitoksella järjestetyissä tutkimuksissa. Koesiemenenä käytettiin kenttäkokeella tuotettu ja eri asteisesti (19—92 %) infektoituneita, mutta muilta ominaisuuksiltaan vastaavia siemeneriä ja Valtion Siementarkastuslaitokselta tutkimuksiin valittuja siemeneriä. Erien sienitartunta tutkittiin mikroskooppisesti 7 vrk petrimaljoissa idätetyistä siemenistä. Orastuvuus määritettiin virallisen menetelmän mukaisesti. Peittausaineiksi sienen torjuntaan valittiin Ceresan-kuivapeittausjauhe (organoelohopea), Benlate (benomyyli) ja Kemira Oy:n koe-erä imazalil-valmistetta. Tutkimukseen sisältyneet astiakokeet tehtiin Viikissä ja kenttäkokeet Viikissä sekä Inarissa Muddusniemen tutkimusasemalla. Orastuvuus astia- ja kenttäkokeissa laskettiin ohran 3—4-lehtiasteella. Kenttäkokeista otettiin laskennan yhteydessä myös orasnäytteet (25 orasta/ruutu). Toiset näytteet koeruuduista otettiin hieman ennen maitotuleentumisastetta. Näytteiden avulla pyrittiin varmistamaan B. sorokiniana-sienen osuus oireiden esiintymiseen sekä seuraamaan taudin kehittymistä. Kasvustot korjattiin heti niiden tuleennuttua, Jyväsadot kuivattiin välittömästi, punnittiin ja niistä tehtiin sienimääritykset. Kylvösiemenen sienitartunta alensi ohran itävyyttä ja orastuvuutta; peittaamattomien koejäsenten orastuvuus aleni astiakokeissa keskimäärin 14 % ja kenttäkokeissa 18 %. Itävyyden ja vielä selvemmin orastuvuuden aleneminen riippuivat enemmän jyvien sisäosien sienitartunnasta kuin jyvien määritetystä sienitartunnasta. Sieni esiintyi yleisemmin itämättömissä kuin itäneissä jyvissä. Kylvösiemenen peittaaminen organoelohopeavalmisteella puhdisti pelkästään pinnallisen sienitartunnan saaneet siemenet, mutta ei täysin torjunut sientä sisäosiltaan infektoituneista jyvistä, joiden itäessä kehittyi sairaita oraita. Systeeminen imazalil antoi paremman torjuntatuloksen kuin elohopea, mutta orastuvuus jäi silti alhaisemmaksi. Sieni aiheutti useimmissa kokeissa merkitseviä satotappioita sekä alensi kenttäkokeissa lisäks isadon arvoa kylvösiemenenä, mikäli sääolot olivat suotuisat sienen sekundäärilevinnälle. Satotappiot astiakokeissa olivat 7.2—38.5 % ja kenttäkokeissa 5—11 %, keskimäärin 6.3 %. Lajike-erot jäivät vähäisiksi, todennäköisenä syynä kaikkien lajikkeiden kylvösiemenen yhtäläinen, voimakas sienitartunta. Peittaaminen lisäsi satoja jonkin verran, muttei tilastollisesti merkitsevästi. Peittausaineista organoelohopea kohotti satoa enemmän kuin imazalil, vaikkei pystynytkään torjumaan tautia täysin. Benomyyli todettiin peittausaineena täysin tehottomaksi sienen torjunnassa. Kylvösiemenen sienitartunta johti voimakkaan lehtilaikkutaudin puhkeamiseen kasvustossa tähkälletulon jälkeen kenttäkokeissa Muddusniemen tutkimusasemalla Inarissa, missä sientä ei luontaisena esiinny. Epidemia johti myös jyväsadon sienitartuntaan. Sieni säilyi maassa satojätteissä kahden talvikauden yli ja kykeni infektoimaan maalevintäisesti ohran oraita. Siemenlevintä on maassamme todennäköisesti B. sorokiniana-sienen tärkein säilymis- ja leviämismuoto. Sienen vahingollisuus ja leviämisvoimakkuus riippuvat kuitenkin paljolti kasvukauden säästä. Kuivana kasvukautena siemenlevintä johtaa pelkästään tyvitautiin, kosteana lisäksi lehtilaikkutautiin ja jyväsadon sienitartuntaan.