Verticillium vissner, som finnes i alle potetdyrkingsregioner i USA, er en alvorlig sykdom som svekker kvaliteten og forårsaker betydelig avlingstap ved å redusere knollstørrelsen.
Mens forskere fortsetter å lete etter nye avbøtningsstrategier, er forebygging fortsatt den beste metoden for kontroll for denne potensielt alvorlige sykdommen. Potetprodusenter har to verktøy for å håndtere verticillium-vissen. Vanligvis har løsningen vært røyking, sa David Wheeler, plantepatolog, Washington State University. Andre produsenter har gått motstandsveien. Imidlertid, selv om det finnes varianter som formidler et visst nivå av motstand, er de ikke et godt valg for mange produsenter.
"Mye tid har de ikke hagearbeidstrekkene som produsentene ønsker, så de er bare ikke plantet i målestokk," forklarte Wheeler.
Mens røyking og motstand forblir produsenters beste valg, håper forskere å gi bedre avbøtningsstrategier i fremtiden. For eksempel ser pågående forskning på å modifisere det voksende miljøet for å redusere eller undertrykke verticillium, sa Wheeler. "For eksempel har forskning på grønn gjødsel pågått i flere tiår," sa han. "Dessverre er det ikke på et sted akkurat nå hvor det er veldig avgjørende."
En av de utfordrende aspektene ved sykdommen er at den er ekstremt variabel, noe som gjør det vanskelig for utvidelsesspesialister å tilby konkrete råd når det gjelder ledelse. Alvorlighetsgraden avhenger av typen og mengden verticillium i jorden, samt andre faktorer, inkludert vær og fruktbarhet.
Noen stammer er aggressive eller virulente mot poteter, mens andre ikke er det. I potet er verticillium-vilje forårsaket av en av to stammer: Verticillium dahliae eller Verticillium albo-atrum. Av de to er Verticillium dahliae den mer destruktive. Begge overlever i jorda og i infiserte planteavfall. Verticillium dahliae overvintrer i jorden og har blitt rapportert å forbli så lenge som syv år uten vertsavling.
Det som gjør verticillium enda vanskeligere, er at patogenbelastning ikke ser ut til å påvirke sykdommens alvorlighetsgrad. Det er mulig å ha mye verticillium i et felt, men veldig få problemer. Omvendt kan veldig lite verticillium bli et alvorlig problem.
"Det er en veldig komplisert knute å løse opp," sa Wheeler.
Jordavvik og effekt
Patogenbelastning er ikke det eneste wild card når det gjelder sykdomsutbrudd. I noen tilfeller undertrykker mikrober i jorda verticillium. I andre kan både fruktbarhet og vær spille en rolle. Når jordfuktigheten er høy, vokser patogenet og sprer seg ganske raskt, men når fuktigheten i jorda er lav, kan vissen bli mer alvorlig. Der jordfruktbarheten er lav, kan vilje bli enda mer alvorlig. Høye nitrogennivåer har en tendens til å forsinke symptomdebut.
Interessant, Wheeler sa bønder som dyrker poteter i jord som aldri har vært utsatt for poteter før, rapporterer i noen tilfeller et avkastningsøkning på 14-20%. Forskere som arbeider for å bedre forstå virkningen av "jomfrujord" på potethelsen. Deres første mål er å verifisere påstandene. For å gjøre det gjennomfører de et "felles hageeksperiment", der de dyrker poteter i små tomter med jord som aldri har vært utsatt for poteter og jord som har blitt utsatt for poteter. De planlegger å karakterisere jorda ved å kvantifisere alle mikrober som er tilstede i begge jordtyper.
"Vi forventer å se potetene som dyrkes i den jomfruelige jorda prestere bedre," sa Wheeler, som er hovedforsker på prosjektet. Han jobber i samarbeid med jordforskere og patologer. Ved hjelp av DNA-sekvensdata er målet å identifisere sopp, bakterier og nematoder som er tilstede i jorden.
"Vi håper at avlingene er høyere og sykdomsintensiteten er lavere," sa han. "Hvis det fungerer, hvis vi ser den effekten, så vil vi prøve å reprodusere den i målestokk ved kanskje å finne noen av mikrober som er veldig assosiert med den jomfruelige jorden og kanskje prøve å inokulere dem i jord som ikke er jomfru. , for eksempel."
Men prosessen er veldig komplisert, og det er mange faktorer som påvirker sykdommen.
Wheeler er også en del av et prosjekt som jobber med å identifisere verticilliumgenene som er forbundet med sykdom i poteter, samt infeksjon i asymptomatiske avlinger som sennep.
"Årsaken til at det kan ha betydning, er at hvis vi finner gener som er assosiert med gener i potet, kan vi gi disse dataene til oppdrettere, og de kan bidra til å utvikle motstand," sa Wheeler.
Utvikler motstand
I fremtiden er håpet at genetikere er i stand til å formidle motstand via RNA-interferens ved hjelp av genredigerende teknologi.
"Fordelen med det ville være at vi ikke ville trenge å bruke soppdrepende midler hvis det fungerte," sa Wheeler. "Det hadde vært fantastisk. Men vi må overbevise forbrukerne om at det er trygt, og det er en veldig stor hindring. ”
I mellomtiden sa Steven Johnson, Extension Crops Specialist, University of Maine, at det beste er fortsatt forebygging. Unngå å føre patogenet til uinfiserte felt, inkludert via skittent utstyr, og bruk rent frø av høy kvalitet, sa han.
For de bønder hvis felt allerede har verticillium-vissen, er rotasjon den beste langsiktige løsningen. Suksessen med denne forvaltningsstrategien var særlig tydelig den siste vekstsesongen da de fleste av Maines potetbønder møtte alvorlig tørke.
"Når det er tørke, kommer verticillium-vissen raskere, den blir mer forverret, og en plante som sannsynligvis kan takle et lavt nivå av verticillium og ikke viser et signifikant symptom, viser det nå fordi karsystemet er så stresset at det ikke krever mye plugging med patogenet, ”sa Johnson.
"Menneskene som hadde lengre rotasjoner ... det var veldig merkbart," la han til.
En treårig turnus er best, rådet Johnson. Og mens det ikke ville være lenge nok i andre stater, opplever Maine lange, kalde vintre, noe som bidrar til å redusere patogenbelastningen våren.
"Men den virkelige bunnlinjen her er at utvidet rotasjon viste mye verdi," konkluderte Johnson.
