Sergei Banadysev, põllumajandusteaduste doktor, Doka-Gene Technologies LLC aretusprogrammi juhataja
Kartuli viirushaiguste kahjulikkus kasvab pidevalt. Viimastel aastatel ei avaldu nendest tulenev kahju üksnes saagikuse vähenemises, vaid ka mugulate turustatavuse halvenemises. YBK, WLRK, mop-top ja ragise viiruste nekrootilised tüved muudavad kartuli mittestandardseks, samas kui uute tüvede sümptomid lehtedel on üha vähem väljendunud. Y-viirus muutub eriti problemaatiliseks (foto 1-4). Selle nekrootiliste tüvede suhtes pole resistentsusgeene, klassikaliste selektsioonimeetodite abil on võimatu luua kõrge resistentsusega sorte. Viirushaiguste patogeenide bioloogia ja omaduste arvestamine pole selle artikli teema (sellel teemal on rohkem kui piisavalt teavet), keskendume viirushaiguste jaoks kvaliteetse seemnematerjali hankimise võimalike võimaluste analüüsile.
Kõigepealt peate selgitama kõrge kvaliteedi kontseptsiooni. Standardite nõuded näevad ette ranged piirangud viirushaiguste välisele avaldumisele ja paljudes riikides, sealhulgas Venemaa Föderatsioonis, on mugulate sisemine, varjatud nakkus lisaks piiratud. Samal ajal on viirushaiguste tolerantsuse reguleerimisel palju nüansse ja mõned neist on olulised (tabel 1). Mõelgem üksikasjad välja.
Esmapilgul tunduvad Hollandi varjatud nakkuse standardid olevat väga ranged: eliidi lubamine on vaid 1,4%. Kuid NAK-i siseanalüüsi protseduuride juhend selgitab seda ja teeb selle selgeks. Kohustuslik on supereliitide kategooria ja kõrgema kategooria varjatud nakkuse kontroll. Analüüs viiakse läbi PCR abil ja ainult Y-viiruse korral. Ühes PCR-proovis ühendatakse 50 mugulat. Partii loetakse standardseks, kui mitte rohkem kui ühel proovil neljast või mitte rohkem kui kahel proovil kaheksast või kolmel proovil 12st on positiivne reaktsioon, sõltuvalt analüüsitava proovi mugulate koguarvust. Lubatud hälve 0,6% saadakse eeldusel, et 50 mugulast koosnevas proovis on ainult üks nakatunud. Kuid ideaaljuhul on see teoreetiliselt nakatunud 50 mugulaga ühendatud proovist kõik 50 mugulat. Ja siis peaks partei tegeliku varjatud nakkuse arv olema 25%, mitte 0,6%.
Varjatud nakkuse hindamise realistid on šotlased ja ameeriklased. Šotimaal asub üks viiest ELi seadusega heaks kiidetud kõrge kartuliseemne alast. See tähendab, et see on kõrgeima kvaliteediga materjali tootmistsoon. Sealsed sertifitseerimiseeskirjad ei nõua siiski varjatud nakkuse kohustuslikku kontrollimist. Jah, soovitatav on seda teha, kuid varjatud nakkuse tase ei mõjuta sertifitseerimise tulemusi. Ameerika Ühendriikides hinnatakse mugulate nakatumist klassikalise mullakontrolli meetodi abil. Sügisel võetakse proovid kõikidest sertifitseerimisele kuuluvatest partiidest ja saadetakse Hawaiile või Floridasse. Talve pole, mugulad istutatakse kohe mulda ja hinnatakse kasvuperioodil viirushaiguste visuaalse ilmingu järgi. Ja õigustatult - mitte iga varjatud nakkus ei kajastu lehtedes ja põllukultuurides, mõnikord püsib see paljude aastate jooksul varjatud kujul, kahjustamata. Veebruariks saadakse tulemused olemasolevate viirushaiguste konkreetse ilmnemise kohta järglaste taimedel. Seemnete ostjatel on sama pilt, kuid hiljem. See teave määrab iga-aastase sertifitseerimise lõpptulemuse ja peamine kevadine rakendamine toimub seda teavet arvesse võttes.
UNECE, Saksamaa ja Prantsusmaa standardid S-1 näevad ette ja kasutavad ka otsese järglaskonna viiruste hindamist. Pärast koristamist on vaja võtta proovid 100 mugulast, kasvatada kasvuhoones ja hinnata viirushaiguste ilmnemist lehtedel. Sisuliselt on see ka mullakontroll, ainult suletud pinnas, kallim variant. Laborikatseid tehakse ainult vaieldavatel juhtudel. Kuid samas S-1 standardis on vastuolu, kuna hindamisprotseduuri lõigus mainitakse võimalust kasutada mitte ainult visuaalset, vaid ka laboratoorset meetodit. Spetsialistid mõistavad, et ELISA või PCR abil tuvastatakse viirustaimi mitu korda rohkem kui visuaalselt.
Mis puudutab varjatud nakkuse norme, mis kehtestati GOST 33996-2016 2018. aastal Vene Föderatsioonis, siis need näevad ette laboratoorsed uuringud, ilma et kasvatatud järglasi visuaalselt hinnataks, ning on selgituse mõttes ainulaadsed. Uue standardi kohaselt on kohustuslik hinnata ainult algse seemnematerjali varjatud saastumist: SSE ja kõrgem. Kuid noot avab tohutud võimalused ekspromptiks ja improvisatsiooniks: “Märge. Standardi kehtestanud riikides ringlusse lastud superelite, eliidi ja paljundusmaterjaliga seemnekartulite partiide korral tehakse seemnekartuli tootja või tarnija taotlusel laboratoorsed uuringud. Vastavalt mugulaproovide laboratoorsete uuringute tulemustele võib viirusliku ja / või bakteriaalse infektsiooni piiramiseks maksimaalselt lubatud norme kehtestada poolte kokkuleppel seemnekartuli tarnimise lepingutes (lepingutes). ES-kategooria osaliste puhul ei tohi laboratoorsete uuringute tulemuste kohaselt UVK-sisalduse piirnorm ületada 10%. ” Need kolm ettepanekut on muutnud standardi rangelt ja ühemõtteliselt dokumendist juriidiliseks mõttetuseks, tootjate ja klientide suhete selgitamise allikaks ning kaebuste esitamise vahendiks. Kuidas saab lubada (sisuliselt asendada standardit) ja tugineda osapoolte kokkuleppele kvaliteediküsimustes, kuna müüja ja ostja huvid ei saa siin kokku langeda. Kuidas saab eri kategooriate jaoks kehtestada samad standardid, kuna kvaliteedi halvenemine paratamatult taastub. Ja veel üks standardi 33996-2016 säte - viirushaigustega varjatud nakkuse hindamine - on lubatud läbi viia nii ELISA kui ka PCR abil. Hoolimata asjaolust, et nende meetodite tundlikkus varieerub suurusjärgu võrra. Kuid standard on heaks kiidetud ja jõustatud, selle normide ja nõuete järgimine on kõigile seemneettevõtjatele kohustuslik.
Kartuliseemne tootmine toimub praegu kõigis arenenud kartulikasvatusega riikides nn viirusevabalt. Rakkude ja kudede kultiveerimine koos termokemoteraapia ja mikroklonaalse paljundamisega võimaldab saada kartulirakkudes nullse viirusesisaldusega algmaterjali. Kuid peate mõistma kahte punkti: null ei tähenda täielikku puudumist, vaid võimalust viibida koguses, mis jääb alla olemasolevate molekulaarsete diagnostikameetodite tundlikkuslävi. Ja viirustest vabanemine ei tähenda kartuli viirustele vastupidavuse muutmist. Ilma usaldusväärse kaitseta viirushaiguste uuesti nakatumise eest saab paranenud kartuliseemnetest tüüp F-1 hübriide, mille puhul ainult esimene põlvkond annab suurepäraseid tulemusi ja järgneva paljunemisega toimub jõudluse järsk langus. Seemnekartuli ostmine üheks aastaks kasvatamiseks stressirohke kliima ja kõrge nakkusliku taustaga piirkondades on laialt levinud, sealhulgas Venemaa Föderatsiooni lõunaosas. Kuid sellise seemnematerjali tarnimise skeemi korral peavad seemned olema piisavas koguses ja mõistliku taskukohase hinnaga. Kartuliseemne tootmise põldfaasi kogu mõte on maksimeerida taskukohased seemnekogused, pidades samal ajal tihedalt uuesti nakatumist. Sellele on suunatud peaaegu kõik kohustuslikud ja spetsiaalsed organisatsioonilised, metoodilised ja tehnoloogilised meetmed ja toimingud. Viirusega nakatunud taime ja mugulaid on võimatu ravida ning võitlus viirushaiguste vastu väljendub lehetäide ja mehaaniliselt taimsete nakkuste ennetamises. Mõelge viirushaiguste ohjamise mitmele kriitilisele aspektile, mida tuleb käsitleda kõige kõrgemal tasemel.
1. Viiruse lehetäide dünaamika ja liigilise koostise arvestamine ja sellele reageerimine. Viiruste viimine lehetäide poolt haigestunud taimedest tervislikesse koos istutusmaterjali esialgse nakatumise ja mehaanilise ülekandega on seemnekartuli uuesti nakatumise peamine põhjus. Enamik viirusi jääb virulentseks ja püsib lehetäide suus mitu tundi. Selle aja jooksul võivad lehetäid lennata kümneid kilomeetreid aiast, prügimäest, ebakvaliteetselt külvata ja sattuda seemnekoolidesse. Seda protsessi on vaja seemnepõllul jälgida praktiliselt pidevalt - alates istutamisest kuni latvade täieliku kuivamiseni. Tuleb märkida, et kõigis arenenud kartulikasvatuse riikides viiakse lehetäide seire läbi eelarveliste vahendite märkimisväärsel osalemisel ja juhtivate uurimisinstituutide kaasamisel. Sertifitseerimise käigus tuleb arvesse võtta seiretulemusi ja seemneettevõtete vastuseid neile. Riiklik taimekaitseteenistus töötas varem meil niimoodi. Praegu teostatakse Vene Föderatsioonis mingil põhjusel kartuli seiret ainult Colorado mardika puhul, mis ei ole kaubanduslikus kartulikasvatuses probleem. Seetõttu peab iga professionaalne seemneettevõte lehetäide vektoreid iseseisvalt kontrollima, kasutades standardset tehnikat. Ja see on üsna läbipaistev ja ühtne, peate lihtsalt teadma olulisi üksikasju. Lehetäide seiresüsteemi aluseks on Merike kollased lõksud (foto 5). Need tuleb paigaldada vahetult taimede kõrguse kohale, kõikidest taimedest puhastatud alale kartulipõllu vahetus läheduses. (Taimekaitsespetsialistid saavad lehetäide arvu kohta piisavalt täpse hinnangu, vaadates otse 100 ülemist, keskmist ja alumist lehte põllu diagonaalis.)
Lõksus olevad tiivulised lehetäid tuleks koguda kord nädalas ja määrata liikide koostis. Erinevate lehetäide liikide viiruste kandmise võime erineb märkimisväärselt. Kõige kahjulikum - roheliste virsikute lehetäide (foto 6,7) efektiivsus on võrdne ühega, kõigil teistel koefitsiendid on palju madalamad (tabel 2,3). Lehvikute liikide kahjulikkuse tegurid pakkusid välja inglise teadlased (Felton B. jt, 2013) ja neid kasutatakse kõikjal. Need erinevad Y-viiruse ja VLK, st erineva viiruse ülekandemehhanismi osas. Eriti ohtlikud liigid, kes koloniseerivad kartuleid, s.t. need, kes elavad kartulites, moodustavad tiibuta vorme, mis kannavad ka viirusi. Nende hulka kuuluvad virsik, kartul, suur kartul, astelpaju, astelpaju lehetäid. Ülejäänud vaadeldavad liigid ei koloniseeri kartulit, vaid kannavad viirusi transiidi ajal katsesüstide käigus, otsides tavalisi söödakultuure. Tiibadega lehetäide liigilise koostise määramine nõuab kõrget kvalifikatsiooni ja mikroskoobi olemasolu. Lehetäide põhilised tunnused avaldati 40-50 aastat tagasi ja on nüüd bibliograafiline haruldus. Uusimaid Saksamaa (2000) ja Hollandi (2008) täisvärvilisi atlase saab osta kirjastuste veebipoodides. Lehetäidel on spetsialiseerunud saite, näiteks aphid.aphidnet.org, kuid nende peal on puhtalt kartuliliigid esitatud fragmentaarselt. Püüniste sisu analüüsimisel ei tohiks unustada võimalust sattuda neisse tsikaade ja psülliide (foto 8,9), mis kannavad kolonni ja juba Euroopasse tunginud Zebra kiibi viirust.
Foto 8. Cicadas Foto 9. Psillida
Püütud lehetäide arv teisendatakse vektorirõhu indeksiks (IVD). Peach lehetäide võetakse arvesse reaalsetes ühikutes, kõik muud liigid korrutatakse kahjulikkuse koefitsiendiga. Tegelikult teisendatakse need üheks mõõtühikuks, virsiku lehetäide kahjulikkuse vorminguks. Niisiis, kui püütud on 20 kartulimahla tükki, siis indeksi arvutamiseks on nende arv 20x0,2 = 4 ühikut. Üldkogus virsikute lehetäidena on vererõhu indeks. Loogilisem on pidada püsivate lehetäidete puhul IVD kõige problemaatilisemaks. Alla kahe ühiku indeks on täiesti ohutu, roheline. 2 kuni 10 - kollane värv, valmisoleku tase, kaitsemeetmete võtmine ettevõtte äranägemisel. Üle 10 IED on vajalik lehetäide vastaste kaitsevahendite kasutamine. Seda kontrollib sertifikaadi väljastaja. Kaitsemeetmete võtmata jätmine on seemneklassi alandamise või ülaosade hävitamise korralduse andmise aluseks. Lehetäide kahjulikkuse lävi (10 ühikut virsikute lehetäi) kehtestati seemnematerjali nakkusastme eri vektorirõhu eriuuringute käigus. Viiruste nakatumine suureneb märkimisväärselt, kui lehetäide arv ületab läve, väiksemate koguste korral pole nakkustasemete erinevus oluline. Vastavalt sellele ei anna IVD rohelise ja kollase taseme korral kaitsemeetmed efekti, ei mõjuta nakkuse taset ega ole mõtet neid läbi viia.
Mõnes Euroopa riigis arvutatakse kõigi seirepunktide jaoks kogu (kogunenud) IRA kasvuperioodi algusest (joonis 1). Kehtestatud on kogu IWD piirväärtused, misjärel väljastab sertifitseerimisteenus korralduse seemnepõldudel pinnase niitmiseks ja kuivatamiseks. Mis on see piirväärtus? Hollandis on IWD praegu - 80 ühikut virsiku lehetäide (Haverkort A., 2018). Neid näitajaid ei täpsustata riiklikes ametlikes sertifitseerimiseeskirjades. Kuid rõhutatakse, et ladvade niitmise korralduse väljaandmisel võetakse arvesse mitte ainult akumuleeritud vektori rõhuindeksit, vaid ka sortide vastupidavust viirusnakkusele (kultiveeritud sortide ametlik gradatsioon on vastavalt sellele tunnusele), põldtunnustamise käigus avastatud viirusnähtudega taimede arvu, meetmed lehetäide vastu. Põllumajandustootjatel on retsepti täitmiseks lubatud kaks (Holland) kuni kolm (Šotimaa) päeva. Retsepti eiramine toob kaasa sertifikaadi andmisest keeldumise või seemneklassi alandamise.
Kvalifitseeritud pidev seire lehetäide, mis kannavad viirushaigusi, annab operatiivse ülevaate nakkusliku tausta tasemest ja võimaldab teil kaitsemeetmeid rakendada mitte tavapäraselt, vaid vastavalt vajadusele, säästes seeläbi taimekaitsevahenditele märkimisväärseid vahendeid. Lisaks pakutakse ELi seemnekasvatajatele lehetäide varase hoiatuse teenust. Eelarveliste uurimisinstituutide süsteemis toimivad mitmed imemispüüdurid (foto 10), mis tuvastavad õhus kandjaid suurel kõrgusel. Üks iminõel annab täpse prognoosi 100 km raadiuses. Sellisest teenusest võite ainult unistada, kuid pakutav teave võimaldab teil õigesti teostada kontrolli üksiku ettevõtte tasandil, muutes saadud teabe operatiivmeetmeteks viirushaiguste tõrjeks, võttes arvesse konkreetsel aastal ja konkreetsetes valdkondades kujunenud olukorda. Nende meetmete loetelu sisaldab erinevaid tehnikaid seemnepõldude eraldamiseks ja kaitsmiseks.
2. Ruumiline eraldatus. Seemnekartuli toodangu jaotamist piirkondades, kus viirushaiguste vektorite nakatumine on minimaalne, praktiseeritakse kõigis arenenud kartulikasvatuse riikides. Nii et Madalmaades on seemnetootmine koondunud põhjaranniku polderitele (joonis 2).
Pikaajalised vaatlused on kinnitanud, et selles piirkonnas on nakkushaiguste taust poolteist korda madalam ning ajutiste hingamisteede nakkuste kriitiline hooajaline tase ilmneb keskmiselt 26. juulil, kaks nädalat hiljem, võrreldes riigi lõunaosaga. (Haverkort A., 2018). See on selgelt näha jooniselt 1: põhjas on IED roheline, lõunas punane. Võib järeldada, et Hollandi lõunaosas on kartuli seemnetootmine äärmiselt riskantne ja lõunapoolsemate riikide kohta pole midagi öelda. Kuid ärge unustage relatiivsust. Kui te ei puhka vastu Madalmaade piiri ja sõidate kogu Belgia lõunasse, siis Põhja-Prantsusmaal La Manche'i väina rannikualal on selle riigi kartuli seemnetootmise tsoon. Prantsusmaa on seemnekartuli ekspordi osas maailmas teisel kohal. See tähendab kvaliteetset toodet, samas kui Prantsuse seemnetootmispiirkond asub 700 km lõunas Hollandi polderitest. Seemnekasvatajad toodavad tänu kõrgele tehnoloogiale ja korraldusele väärilist kaupa, kuigi ilmsetel põhjustel pole lehetäide seire tulemusi üldkasutatavas näha.
Šoti kartuliseemne piirkond on koondunud kirdesse, rannikule (joonis 3). Kui vaadata Inglismaal lehetäide seiret viimastel aastatel, siis selles tsoonis on nakkav taust kaks korda madalam kui Kesk-Inglismaal. Kuid tuleb välja, et Šotimaal endas on veel vähem lehetäidega alasid, kagus Põhja-Iirimaa piir. Miks seal seemnekartulit kasvatatakse?
Ilmselt tuleneb maa vähem sobivusest mehaaniliseks koostiseks ja kiviks. Kui keskendume ainult lehetäidele, siis oleks kogu EL-i kartuli seemnetootmine loogiline paigutada Skandinaaviasse. Selles suunas on astutud teatavaid samme. Sõna otseses mõttes 200 km arktilise ringini, 64. paralleelini, asub Soome, üks viiest Euroopa HG-st, kartuli seemnetootmise tsoon (foto 14). Aastas kasvatatakse 1000 hektari suurusel alal kuni 30 tuhat tonni seemnekartulit. Kliimatingimused on minimaalselt piisavad: kasvuperiood on maist oktoobrini, kasvuperioodi alguses on väga pikk päevavalgustund, see on jahe ja piisavalt sademeid on kuni 300 mm (joonis 4).
Lehetäide nakkuslikku tausta uurisid põhjalikult sõltumatud teadlased (Kirchner S. et al., 2013), kasutades kollaseid ja imemispüüniseid. Nädalas langeb lõksu 20 kuni 3000 lehetäid (joonis 5). Kuid nende hulgas on ainult 10-20% viirusekandjaid, ülejäänud on mittespetsiifilised puu- ja põõsaliigid. Virsiku lehetäisid põhjas ei leidu, aeg-ajalt leidub kartuli lehetäisid.
Artikli jätkamine avaldatakse ajakirjas Kartulisüsteem nr 3, 2020.
Politseinik