Progress in Plant Protection

Effect of temperature, humidity and soil pH on development of Plasmodiophora brassicae
Wpływ temperatury, wilgotności i pH gleby na rozwój Plasmodiophora brassicae

Ewa Jajor, e-mail: e.jajor@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Poznań

Jan Bocianowski, e-mail: jan.bocianowski@up.poznan.pl

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Polska

Ilona Świerczyńska, e-mail: i.swierczynska@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Katarzyna Pieczul, e-mail: k.pieczul@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Joanna Horoszkiewicz-Janka, e-mail: j.horoszkiewicz@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Marek Korbas, e-mail: m.korbas@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska
Streszczenie

Plasmodiophora brassicae is a pathogen that causes clubroot – one of the most serious and economically most important diseases of the Brassica family. Development of P. brassicae is influenced by factors such as temperature, humidity and soil pH. The effect of these factors may vary due to the adaptability of P. brassicae and unequal degree of resistance of plants to infection. The aim of the study was to determine the effect of temperature, humidity and soil pH on P. brassicae infection of plants susceptible to infection and plants with increased resistance. The experiment included three pH ranges of the substrate, 3 humidity variants and 4 temperature ranges. The study revealed that the development of P. brassicae was limited the most by the lowest temperature (13°C) and low humidity of the substrate, while high temperature and excess humidity showed the most stimulating effect on the pathogen. The optimum temperature for the development of the disease on sensitive varieties was 20–24°C, while on varieties with increased resistance 16–20°C.

 

Plasmodiophora brassicae to patogen powodujący kiłę kapusty – jedną z najgroźniejszych i najważniejszych ekonomicznie chorób roślin z rodziny kapustowatych. Na jego rozwój wpływają m.in. takie czynniki, jak: temperatura, wilgotność oraz pH gleby. Działanie wymienionych czynników może się zmieniać w związku ze zdolnościami adaptacyjnymi P. brassicae oraz niejednakowym stopniem odporności uprawianych odmian. Celem pracy było określenie wpływu temperatury, wilgotności oraz pH podłoża na porażenie przez P. brassicae roślin wrażliwych na infekcję oraz roślin o podwyższonej odporności. W doświadczeniach uwzględniono trzy zakresy pH podłoża, 3 warianty wilgotności oraz 4 zakresy temperatur. Doświadczenia wykazały, że rozwój P. brassicae najbardziej ograniczała najniższa temperatura (13°C) oraz niska wilgotność podłoża, natomiast najbardziej stymulująco na patogena wpływała wysoka temperatura oraz wysoka wilgotność. Optymalna dla rozwoju choroby na odmianach wrażliwych była temperatura 20–24°C, natomiast na odmianach o podwyższonej odporności 16–20°C.

Słowa kluczowe
Plasmodiophora brassicae; soil pH; temperature; humidity; pH podłoża; temperatura; wilgotność
Referencje

Colhoun J. 1958. Club root disease of crucifers caused by Plasmodiophora brassicae Woronin, a monograph. Phytopathological Paper No 3. Surrey, Commonwealth Mycological Institute, Kew, 108 ss.

 

Crute I.R., Gray A.R., Crisp P., Buczacki S.T. 1980. Variation in Plasmodiophora brassicae and resistance to clubroot disease in Brassicas and allied crops - a critical review. Plant Breeding Abstracts 50 (2): 91–104.

 

Diederichsen E., Frauen M., Ludwig-Müller J. 2014. Clubroot disease management challenges from a German perspective. Canadian Journal of Plant Pathology 36 (1): 85–98. DOI: 10.1080/07060661.2013.861871

 

Dixon G.R. 2009. Plasmodiophora brassicae in its environment. Journal of Plant Growth Regulation 28 (3): 212–228. DOI: 10.1007/s00344-009-9098-3

 

Gossen B.D., Adhikari K.K.C., McDonald M.R. 2012. Effects of temperature on infection and subsequent development of clubroot under controlled conditions. Plant Pathology 61 (3): 593–599. DOI: 10.1111/j.1365-3059.2011.02536.x

 

https://gd.eppo.int/taxon/PLADBR/distribution

 

Hwang S.F., Ahmed H.U., Zhou Q., Strelkov S.E., Gossen B.D., Peng G., Turnbull G.D. 2011. Influence of cultivar resistance and inoculum density on root hair infection of canola (Brassica napus) by Plasmodiophora brassicae. Plant Pathology 60 (5): 820–829. DOI: 10.1111/j.1365-3059.2011.02457.x

 

Hwang S.F., Ahmed H.U., Zhou Q., Strelkov S.E., Gossen B.D., Peng G., Turnbull G.D. 2012. Assessment of the impact of resistant and susceptible canola on Plasmodiophora brassicae inoculum potential. Plant Pathology 61 (5): 945–952. DOI: 10.1111/j.1365-3059.2011.02582.x

 

Karling J.S. 1942. The Plasmodiophorales. 1st ed. J.S. Karling, New York, 144 ss.

 

Karling J.S. 1968. The Plasmodiophorales. 2nd ed. Hafner Publishing Co. Inc., New York, 256 ss.

 

Konieczny W. 2012. Kiła opanowała 250 tys. hektarów. Farmer 5: 38–42.

 

Korbas M., Jajor E. 2013. Kiła kapusty – narastający problem w uprawie rzepaku. Materiały informacyjne. Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Poznań, Syngenta, Warszawa, 15 ss.

 

Korbas M., Jajor E., Budka A. 2009. Clubroot (Plasmodiophora brassicae) – a threat for oilseed rape. Journal of Plant Protection Research 49 (4): 446–451. DOI: 10.2478/v10045-009-0071-8

 

Palm E.T. 1958. Effect of mineral nutrition on invasiveness of Plasmodiophora brassicae Wor. and the development of clubroot. Dissertation Abstracts 19: 425–426.

 

Rennie D.C., Manolii V.P., Cao T., Hwang S.F., Howard R.J., Strelkov S.E. 2011. Direct evidence of surface infestation of seeds and tubers by Plasmodiophora brassicae and quantification of spore load. Plant Pathology 60 (5): 811–819. DOI: 10.1111/j.1365-3059.2011.02449.x

 

Řičařová V., Kaczmarek J., Strelkov S.E., Kazda J., Lueders W., Rysanek P., Manolii V., Jędryczka M. 2016. Pathotypes of Plasmodiophora brassicae causing damage to oilseed rape in the Czech Republic and Poland. European Journal of Plant Pathology 145 (3): 559–572. DOI: 10.1007/s10658-016-0939-1

 

Rod J. 1996. Reports – Agent of clubroot of crucifer. Brno, UKZUZ, 37 (Special Issue): 1–45.

 

Shapiro S.S., Wilk M.B. 1965. An analysis of variance test for normality. Biometrika 52 (3/4): 591–611. DOI: 10.2307/2333709

 

Strelkov S.E., Tewari J.P., Smith-Degenhardt E. 2006. Characterization of Plasmodiophora brassicae populations from Alberta, Canada. Canadian Journal of Plant Pathology 28 (3): 467–474. DOI: 10.1080/07060660609507321

 

Vigier B., Chiang M.S., Hume D.J. 1989. Source of resistance to clubroot (Plasmodiophora brassicae Wor.) in triazine-resistant spring canola (rapeseed). Canadian Plant Disease Survey 69 (2): 113–115.

 

Voorrips R.E. 1996. Production, characterization and interaction of single-spore isolates of Plasmodiophora brassicae. European Journal of Plant Pathology 102 (4): 377–383. DOI: 10.1007/BF01878132

 

Webster M.A., Dixon G.R. 1991. Calcium, pH and inoculum concentration influencing colonization by Plasmodiophora brassicae. Mycological Research 95 (1): 64–73. DOI: 10.1016/S0953-7562(09)81362-2

 

Wellman F.L. 1930. Clubroot of crucifers. Technical Bulletin No. 181. United States Department of Agriculture, Washington, D. C., 31 ss.

Progress in Plant Protection (2019) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2019-12-09 16:12:59
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2019-028
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy