Genetická odolnosť patrí medzi základné nástroje ochrany repky proti fómovej hnilobe, ktorej hlavným pôvodcom je Leptosphaeria maculans. Ani vysoko účinná rezistencia však nemusí zostať stabilná. Výskum vo Veľkej Británii ukazuje, že populácia patogéna sa môže postupne meniť a pri rozsiahlom pestovaní odrôd s rovnakým génom rezistencie sa môžu presadiť izoláty schopné túto ochranu prekonať.
Dva mechanizmy odolnosti
Odolnosť repky je založená na dvoch hlavných mechanizmoch. Prvým je génovo špecifická rezistencia zabezpečovaná hlavnými génmi Rlm, napríklad Rlm1, Rlm2, Rlm4 alebo Rlm7. Ich účinnosť závisí od toho, či populácia patogéna obsahuje izoláty schopné daný gén prekonať.
Druhým mechanizmom je kvantitatívna, polygénna rezistencia, ktorá je podmienená viacerými génmi. Namiesto úplného zabránenia infekcii predovšetkým obmedzuje ďalší rozvoj choroby. Britské poľné pokusy ukázali, že R-gény sú významné najmä pri obmedzení počiatočnej infekcie listov, zatiaľ čo kvantitatívna rezistencia významne redukuje následný rozvoj nekróz na stonkách.
Rlm7 a postupný nástup virulencie
Jedným z významných génov využívaných v európskych odrodách je Rlm7. V Británii nebol v sezóne 2011/2012 medzi skúmanými izolátmi z odrôd s Rlm7 zistený žiadny schopný tento gén prekonať. Už v nasledujúcej sezóne 2012/2013 však virulentné izoláty predstavovali približne 3 % testovanej populácie.
V tom čase zaberali odrody s Rlm7 približne 5 % britskej výmery repky. Do sezóny 2015/2016 ich zastúpenie vzrástlo na viac ako 15 %, čím sa zvyšoval aj selekčný tlak na populáciu patogéna.
Vývoj vo Francúzsku ukázal, kam môže rozsiahle využívanie jedného génu viesť. Po približne desiatich rokoch komerčného využívania Rlm7 zaberali odrody s týmto génom okolo 50 % francúzskej výmery repky a približne 20 % populácie L. maculans už tvorili izoláty virulentné voči Rlm7.
Výskum zároveň zaznamenal rozdiely pri ďalších génoch. V Británii boli zistené regionálne rozdiely vo virulencii voči Rlm4, zatiaľ čo Rlm2 a Rlm9 už neposkytovali proti skúmaným populáciám dostatočnú ochranu.
Najlepšie funguje kombinácia
Poľné experimenty počas štyroch pestovateľských sezón na piatich lokalitách vo Veľkej Británii ukázali, že najväčší význam má kombinácia účinného hlavného R-génu s kvalitnou kvantitatívnou rezistenciou. R-gén výrazne obmedzuje počiatočnú infekciu, zatiaľ čo polygénna odolnosť spomaľuje ďalší rozvoj patogéna v rastline.
Výskum tiež potvrdil rozdiely v populáciách L. maculans medzi lokalitami a rokmi. Rovnaký gén rezistencie preto nemusí poskytovať rovnakú úroveň ochrany vo všetkých oblastiach. AHDB zdôrazňuje význam monitorovania virulencie populácií patogéna voči najčastejšie využívaným génom.
Pre pestovateľskú prax je podstatné, že vysoké hodnotenie odrody proti fómovej hnilobe nemožno považovať za nemennú vlastnosť. Dôležitý je genetický základ odolnosti a zastúpenie rovnakých génov v ďalších pestovaných odrodách. Rozsiahle využívanie jediného R-génu totiž zvyšuje selekčný tlak v prospech populácií patogéna, ktoré ho dokážu prekonať.
Výskumníci preto za perspektívnejšiu stratégiu považujú kombináciu hlavných génov rezistencie s kvantitatívnou odolnosťou, ktorá môže predĺžiť obdobie ich praktickej účinnosti.
Zdroj: AHDB; Mitrousia et al., Plant Pathology 67 (2018), 1339–1353; University of Hertfordshire
