MEGGYANTRAKNÓZIS: a kórokozó azonosítása, jellemzése, genetikai diverzitása, biológiája és ennek növényvédelmi vonatkozásai
Title in English
SOUR CHERRY ANTHRACNOSE: identification, characterisation and genetic diversity, biology of the pathogen and impact on plant protection
Keywords in Hungarian
meggyantraknózis, járvány, genetikai változékonyság, növényvédelem
Keywords in English
antracnose of sour cherry, epidemic, genetic variability, plant protection
Discipline
Plant pathology, molecular plant pathology (Council of Complex Environmental Sciences)
90 %
Crop protection (Council of Complex Environmental Sciences)
10 %
Ortelius classification: Crop protection
Panel
Complex agricultural sciences
Department or equivalent
Department of Plant Pathology (Corvinus University of Budapest)
Starting date
2012-01-01
Closing date
2013-12-31
Funding (in million HUF)
5.000
FTE (full time equivalent)
1.40
state
closed project
Summary in Hungarian
A meggy antraknózisa az utóbbi években egyre súlyosabb veszteségeket okoz a termesztőknek, és a kémiai növényvédelem sem bizonyul kellőképpen hatékonynak ellene. A gomba az érőfélben lévő terméseket fertőzi, amelyeken fénytelen, barna, besüppedő foltok jelennek meg, majd a gyümölcs elrothad. A fertőzött termések gyümölcsmúmiákká aszalódnak, amelyek következő évi fertőzés elsődleges forrásai. A tünetek igen gyorsan kifejlődnek, így akár a tárolás, szállítás alatt is megjelenhetnek. A meggy antraknózisát két gomba okozhatja: a Glomerella cingulata (anamorf: Colletotrichum gloeosporioides) és a Colletotrichum acutatum. Az utóbbi fajt 2010-ben azonosítottuk elsőként molekuláris módszerekkel meggytermésekről. Vizsgálataink során célul tűzzük ki annak megállapítását, hogy melyik kórokozó játszik nagyobb szerepet a járvány kialakulásában. Számos izolátumot gyűjtünk az ország különböző részeiről, amelyeket jellemzünk morfológiai és tenyészbélyegek alapján, majd molekulárisan azonosítunk. A polimeráz láncreakció során az ITS (Internal Transcribed Spacer) régiót vizsgáljuk, amely konzervatív régióként jól használható a fajok azonosításához, ugyanakkor kismértékű változékonyságot mutat fajon belül is. Vizsgáljuk a fajon belüli genetikai változékonyságot több régióban: β-tubulin gén, hiszton 4 gén, kalmodulin gén. Vizsgáljuk továbbá, hogy a járvány hátterében nem állhat-e bizonyos hatóanyagokra kialakult rezisztencia. Számos növényvédő szer és növény kondicionáló készítmény hatását vizsgáljuk a kórokozó micéliumának növekedésére és konídiumainak csírázására. Vizsgáljuk a több gombafajnál is leírt a sztrobilurin típusú hatóanyagokkal szembeni rezisztenciáért (QoI rezisztencia) felelős mutációk meglétét a citokróm b génben. Eredményeink hozzájárulnak a meggy antraknózisáért felelős kórokozó részletesebb megismeréséhez, biológiájának, genetikai diverzitásának feltárásához és a növényvédelem problémájának megoldásához.
Summary
Anthracnose of sour cherry caused serious losses for growers in the past years and the chemical control proved to be inefficient against the disease. The fungus attacks the ripening fruits, causing matt brownish spots, finally the fruits rot, and under dry conditions mummies are formed, which are the most important sources of infection next year. Symptoms appear suddenly, its can come up during transportation or storage. Anthracnose of sour cherry can be caused by two fungi: Glomerella cingulata (anamorf: Colletotrichum gloeosporioides) and Colletotrichum acutatum. Latter was firstly identified by us, with molecular methods in 2010 from sour cherry fruits. The aims of the project: firstly to ascertain which pathogen plays the role of the development of epidemic. Several isolates will be collected, from various locations in Hungary. They will be characterised by morphology and culture characteristics, and will be identified by molecular methods. During polymerase chain reaction ITS (Internal Transcribed Spacer) region will be applied for identification, as a conservative region of the genom, showing only a slight variability. We intend to screen genetic diversity in other regions: β-tubulin gene, histon 4 gene, kalmodulin gene. We are planning to test in vitro the effectiveness of different active substances, plant conditioner products, and essential oils agaist the mycelial growth and conidial germination of the pathogen, to make certain if resistance evolved against certain chemicals. We will examine the existence of mutations in citocrome b gene, which is responsible for resistance against strobilurin type fungicides (Qol resistance). The results will contribute to the better understanding the pathogen and the biology of the pathogen, to discover and describe genetic diversity of the fungus. Our results will be helpful for solving the problem of the effective protection against this pathogen.
Final report
Results in Hungarian
A 2006-2011 közötti járványokat követően a meggytermesztés jövője bizonytalanná vált. Korábban úgy gondolták, hogy hazánkban a C. gloeosporioides felelős a meggy antraknózisáért. Bizonyítottuk, hogy hazánkban a meggyantraknózis járványt kizárólag a Colletotrichum acutatum okozta. 1956-ból származó meggytermések vizsgálatával bizonyítottuk, hogy ötven évvel ezelőtt is a C. acutatum okozta az ország keleti részén a járványt. Elsőként közöltük hazánkból a C. acutatum megjelenését szőlőn, áfonyán és fügén. Világviszonylatban új gazdanövényét írtuk le a kórokozónak, a húsos som antraknózisa eddig nem volt ismert. Szabadföldi és laboratóriumi vizsgálatok eredményére alapozva új adatokat szolgáltattunk a meggyfajták fogékonyságát illetően. Elsőként bizonyítottuk meggy esetében, hogy a C. acutatum tüneteket nem okozva kolonizálja a levelek szövetét, amely fontos fertőzési forrás. Teszteltük a védekezésben felhasználható hatóanyagokat és összeállítottuk a hatékony növényvédelmi technológiát. Megállapítottuk, hogy a hazai izolátumok a konídiumok és a tenyészetek morfológiáját tekintve két csoportra oszthatók. A megfigyelés korrelál a molekuláris vizsgálatok eredményeivel. A morfológiailag különböző izolátumok (áfonyáról, fügéről) a filogenetikai törzsfákon is jól elkülönültek a többi (meggyről származó) izolátumtól. További vizsgálatok szükségesek annak tisztázására, hogy az elkülönülő izolátumok esetleg a Colletotrichum acutatum alfajának vagy új fajnak tekinthetők-e.
Results in English
After past years epidemics, the future of sour cherry production has become uncertain. Previously it was thought that C. gloeosporioides is responsible for the sour cherry anthracnose in Hungary. The realization that the same pathogen was responsible for sour cherry anthracnose several decades ago and during the recent years led us to the conclusion that C. acutatum seems to be the only pathogen causing fruit rot in Hungary. First appearance of C. acutatum on grapes, blueberries and figs was reported. A new host has been described. This was the first report of outbreak of dogwood (Cornus mas) anthracnose. Based on field and laboratory studies we could provide new information regarding the susceptibility of the sour cherry cultivars. Symptomless infection of sour cherry leaves was confirmed, which is an important source of infection. Effectiveness of active agents and substances were tested and an effective pest control technology was developed. We found that the C. acutatum isolates can be divided into two subgroups based on morphological attributes of colonies and conidia. The observation correlates with the results of molecular characterisation. The morphologically different isolates (from blueberries, dogwood and figs) were clearly separated from C. acutatum isolates from sour cherry on phylogenetic tree. Further studies are required to clarify that the distinct isolates may be considered to be a subspecies of Colletotrichum acutatum or a new species.
Tóth Annamária, Petróczy Marietta, Hegedűs Mária, Nagy Géza és Palkovics László: Colletotrichum acutatum a meggyantraknózis okozója Magyarországon és a növényvédő szerek hatékonysága a kórokozóval szemben, Növényvédelem 49(7): 309-318., 2013
Tóth A, Petróczy M and Palkovics L: Antifungal activity of essential oils against the pathogen of sour cherry anthracnose, Schedule II. International Conference in in Krakow. Episteme Czasopismo Naukowo-Kulturalne. 18: 389-396. (ISSN 1895-2241), 2013
Tóth A, Petróczy M, Palkovics L: A meggy antraknózisa, Őstermelő 3, 72-73., 2012
Tóth Annamária, Salamon Pál, Petróczy Marietta, Hegedűs Mária, Ádám Attila, Nagygyörgy Emese és Palkovics László: Colletotrichum acutatum izolátumok morfológiai és molekuláris jellemzése, 58. Növényvédelmi Tudományos Napok, Budapest, február 21-22. p42., 2012
Csömör Zsófia, Tóth Annamária, Petróczy Marietta és Palkovics László: A Colletotrichum acutatum első megjelenése húsos som termésén., 58. Növényvédelmi Tudományos Napok, Budapest, február 21-22. p55., 2012
Tóth A., Petróczy M., Hegedűs M., Nagy G., Lovász Cs., Ágoston J. and Palkovics, L.: Development of plant protection technology against sour cherry anthracnose, 6th International Plant Protection Symposium at University of Debrecen, October 17-18, p. 54-59., 2012
Tóth Annamária, Petróczy Marietta, Hegedűs Mária, Nagy Géza, Ágoston János és Palkovics László: A növényvédelmi technológia fejlesztése a meggyantraknózis kórokozója ellen, XXIX. Integrált termesztés a kertészeti és szántóföldi kultúrákban 2012. november 27. p. 75-84., 2012
Tóth A, Petróczy M, Nagy G and Palkovics L: Essential oils in plant protection and postharvest control of Colletotrichum acutatum, 2nd International Symposium on Discovery and Development of Innovative Strategies for Postharvest Disease Management, 28 April - 2 May, 2013, Kusadasi, Turkey. p. 71., 2013
Tóth Annamária, Petróczy Marietta, Ujvári Péter, Palkovics László: A Colletotrichum acutatum előfordulása tünetmentes meggy leveleken, 59. Növényvédelmi Tudományos Napok, Budapest, február 19-20. p. 67., 2013
Tóth Annamária, Petróczy Marietta, Koncz László és Palkovics László: A meggyantraknózis ellen, Kertészet és Szőlészet 62(33): 12., 2013
Tóth Annamária, Petróczy Marietta, Hegedűs Mária, Nagy Géza és Palkovics László: A 2012-es vizsgálatok eredményei a meggyantraknózis kórokozójával kapcsolatban, Őstermelő 3: 49-50., 2013
