Reliability of the entomovector technology using Prestop-Mix and Bombus terrestris L. as a fungal disease biocontrol method in open field

Botrytis cinerea Pers.: Fr. is a major plant pathogen, and a new approach is needed for its control in strawberry to minimise the increasing use of synthetic fungicides. The biofungicide Prestop-Mix, which contains Gliocladium catenulatum, is effective against Botrytis infections; however, the need for frequent applications increases the costs for farmers. Here, we demonstrate that bumble bees, Bombus terrestris L., effectively disseminate the preparation onto flowers in open field conditions. Over the course of three years, we found a highly significant decrease in the rate of Botrytis infection. Pathogen control was achieved with relatively low numbers of G. catenulatum spores per flower, even using flowers that are not highly attractive to bumble bees. An even distribution of spores was detected up to 100 m from the hives, either due to primary inoculation by bumble bees or secondary distribution by other flower visitors such as honey bees and solitary bees. We showed that the application of a biocontrol agent by bumble bees is reliable for the use of environmentally friendly pest control strategies in northern climatic conditions. This low cost technology is especially relevant for organic farming. This study provides valuable information for introducing this method into practice in open strawberry fields

EVALUATION OF DOWNY MILDEW (HYALOPERONOSPORA BRASSICAE) INFECTION SEVERITY ON DIFFERENT CRUCIFEROUS OILSEED CROPS

Diseases constitute an important economic problem in oilseed rape (Brassica napus) cultivation. Although downy mildew has been counted so far as a minor disease, under intensive cultivation system and short rotation interval, the impact of diseases could increase in the future, especially under predicted more humid northern climatic conditions. This research study is the first report about the severity of downy mildew infection on cruciferous crops in Estonia. During two years (2010 − 2011), downy mildew infection severity was assessed in six different cruciferous crops (B. napus, B. juncea, B. nigra, Sinapis alba, Raphanus sativus, Eruca sativa) in field trials located in Eerika, Tartu County, Estonia. On both study years, four disease assessments were done. Downy mildew infection started a week earlier in 2010, but the overall disease pressure was lower compared to 2011. Based on our field trial results, S. alba, E. sativa and R. sativus plants were significantly more resistant to downy mildew compared to other tested crops. Furthermore, in 2010 downy mildew symptoms were not recorded on two cruciferous species E. sativa and R. sativus. Brassica nigra and B. napus plants were the most susceptible to downy mildew, with especially severe infection in 2011. Based on our two years data, downy mildew can damage foliage on spring oilseed rape (B. napus) and black mustard (B. nigra) in a notable extent. We conclude that downy mildew is an important pathogen, which should be monitored on different oilseed cruciferous crops in Estonia

The soil microbial hydrolytic activity, content of nitrogen and organic carbon were enhanced by organic farming management using cover crops and composts in potato cultivation

Nowadays, in sustainable agriculture growing winter cover crops and using organic manure have been widely implemented to improve soil quality which leads to increase of microbial activity. Six-year study was performed to evaluate the effect of cropping system on soil microbial hydrolytic activity, content of soil organic carbon (SOC) and total nitrogen (Ntot) under potato cultivation by considering various management systems, while comparing the soil parameters after previous crop. The experiment consisted of five-field crop rotation with two diferent organic (Org 0 as control and Org II with winter cover crops plus added composted manure) and conventional (Conv 0 as control and Conv II with mineral N, 150 kg ha–1) farming systems. The results showed that hydrolytic activity of soil microbes decreased in every farming system Under potato cultivation. Interestingly, after potato cultivation, the lowest and highest decrease in the soil microbial hydrolytic activity were seen in Org II and Conv II systems, respectively. The highest soil microbial hydrolytic activity was measured in system Org II where incorporation of biomass from winter cover crops and cattle manure was used. Finally, SOC and Ntot were higher in organic farming systems and there no significant changes after potato cultivation

The indigenous arbuscular mycorrhizal fungal colonisation potential in potato roots is affected by agricultural treatments

ArticlesThere is an urgent need to develop novel approaches to enhance sustainable agriculture while not reducing cr op yields. Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi establish symbiotic associations with most crop plants improving plant performance and soil health. This study investigated the extent of colonisation of potato roots by indigenous AM fungi in the arable soil under conventional and organic farming systems. Potato roots had greater AM fungal colonisation levels under organic than conventional farming, though in general, root colonisation levels were extremely low in both farming systems . Pota to root AM fungal colonisation was lower with higher soil P content and higher with higher annual C input. Trap plant root AM fungal colonisation was considerably higher than in field potato roots and showed that soil mycorrhizal inoculum potential was hig her in organic than in conventional farming. Thus, the positive impact of manure application in organic fields to the potato AM fungal colonisation can be explained by previous higher total annual C fresh organic matter input and lower soil P content under treatment. Furthermore, the natural AM fungal abundance in the soil was sufficient to colonise trap plant roots, suggesting a low mycorrhizal dependence of the studied potato cultivar

Kartuli kasvatamise mõju mulla mikrobioloogilisele aktiivsusele ja orgaanilise süsiniku ning lämmastiku sisaldusele erinevates viljelusviisides

Viie katseaasta (2012–2016) keskmised tulemused näitavad, et võrreldes tavasüsteemidega on maheviljelussüsteemidel eelised kestlikuks taimekasvatuseks. Viljelussüsteemi mitmekesistamine vahekultuuride ja lisaks veel kompostitud veisesõnnikuga, võimaldab oluliselt parandada mulla omadusi. Tõusis mulla mikroobide aktiivsus, mulla orgaanilise süsiniku ja üldlämmastiku sisaldus. Mulla mikroobide aktiivsuse ja üldlämmastiku sisalduse vahelised seosed aga vajavad jätkuvaid uuringuid

Põllukultuuride valik ja sobivus valkude eraldamiseks

MTÜ Taimsete Valkude Innovatsiooniklaster viis läbi koostöö- ning teadus- ja arendustegevuse projekti, mille jaoks saadi toetust „Eesti maaelu arengukava 2014–2020“ meetmest „Innovatsiooniklaster“. Projekti teostamise periood oli veebruar 2019 kuni veebruar 2023 ja see koosnes neljast innovatsioonitegevusest. Innovatsioonitegevuse „Põllukultuuride valik ja sobivus valkude eraldamiseks“ eesmärk oli varasematele uuringutele tuginedes teha Eestis kasvatamiseks sobivatest kanepi-, kaera-, põldoa- ja põldhernesortidest eelvalik ning viia kolmel aastal läbi põldkatsed selgitamaks sordi, kasvuaasta ja kasvatustehnoloogia mõju saagi valgusisaldusele. Lisaks hinnati ka vähem viljeldud, kuid valgurikaste kultuuride (kikerherne, hirsi ja läätse) ning õlikanepi sobivust taimse valgu allikana. Määrati toorvalgusaak hektari kohta, analüüsiti valkude aminohappelist koostist ja hinnati valgu omastamist takistavate inhibiitorite sisaldust in vitro valgu seeduvuse mudeli abil.Rahastajad: Eesti maaelu arengukava 2014–2020 ja Euroopa Maaelu Arengu Põllumajandusfond (EAFRD)Rahastajad: Eesti maaelu arengukava 2014–2020 ja Euroopa Maaelu Arengu Põllumajandusfond (EAFRD

Highly Diverse Phytophthora infestans Populations Infecting Potato Crops in Pskov Region, North-West Russia

There is limited understanding of the genetic variability in Phytophthora infestans in the major potato cultivation region of north-western Russia, where potato is grown primarily by small households with limited chemical treatment of late blight. In this study, the mating type, sensitivity to metalaxyl, and genotype and population genetic diversity (based on 12 simple sequence repeat (SSR) markers) of 238 isolates of P. infestans from the Pskov region during the years 2010–2013 were characterized. The aim was to examine the population structure, phenotypic and genotypic diversity, and the prevalent reproductive mode of P. infestans, as well as the influence of the location, time, and agricultural management practices on the pathogen population. The frequency of the A2 mating was stable over the four seasons and ranged from 33 to 48% of the sampled population. Both mating types occurred simultaneously in 90% of studied fields, suggesting the presence of sexual reproduction and oospore production in P. infestans in the Pskov region. Metalaxyl-sensitive isolates prevailed in all four years (72%), however, significantly fewer sensitive isolates were found in samples from large-scale conventional fields. A total of 50 alleles were detected in the 141 P. infestans isolates analyzed for genetic diversity. Amongst the 83 SSR multilocus genotypes (MLGs) detected, 65% were unique and the number of MLGs varied between locations from 3 to 20. These results, together with the high genotypic diversity observed in all the locations and the lack of significance of linkage disequilibrium, suggest that sexual recombination is likely responsible for the unique MLGs and the high genetic diversity found in the Pskov region population, resembling those of north-eastern European populations

Cultivation technology influences the occurrence of potato early blight (Alternaria solani) in an organic farming system

Abstract Nowadays, organically produced products have become more popular than ever and interest in them is still growing fast. The early blight causal pathogen Alternaria solani has not been considered a great threat to potato in northern climate conditions in the past and has not been routinely sprayed against. During our study early blight was evaluated in 2010 and 2011 on the plants of a potato cultivar 'Reet' in an organic farming experiment. In our study, both growing seasons were very favourable for early blight development. Significant differences between the two cultivation technologies were found (F 1,12 = 4.84, p = 0.048). In 2010, the area under disease progress curve (AUDPC) value was 303 on cover crop (CC) plots and 990 on CC + M (manure) plots that is three times higher, whereas in 2011, the AUDPC value was 967 on CC plots and 1195 on CC + M plots. Our results confirm that potato early blight has become a serious problem in North-East European organic potato fields and thus susceptible potato cultivars cannot be recommended for growing in an organic farming system. However, it is possible to influence the development severity of early blight by selecting the proper growing technology. Since, in the changing climate conditions and in susceptible cultivars, early blight is a potato disease that can cause early defoliation of plants and crop death, there is a need for resistant potato cultivars

Kartuli-lehemädaniku tekitaja Phytophthora infestans Eesti populatsioonide fenotüübiline ja genotüübiline iseloomustamine

Kartuli-lehemädanik, mida põhjustab patogeen Phytophthora infestans, on üks kõige enam kahju tekitav kartulihaigus juba üle pooleteise sajandi nii Eestis kui mujal Euroopas. Soodsates kasvu- ja arengutingimustes võib patogeen hävitada kogu kartuli maapealse osa ja põhjustada seeläbi märkimisväärse saagikao. Phytohthora infestans on heterotalne organism, mis vajab suguliseks paljunemiseks ja oospooride (paksukestalised püsieosed) moodustamiseks kahte paarumistüüpi (nimetatud A1 ja A2). Viimase kolmekümne aastaga on patogeen teinud Euroopas läbi suured muutused (Fry et al., 1993). Varem esinenud ‘vana’ populatsioon asendus ‘uue’ populatsiooniga, mis oli ilmselt sisse toodud seoses mugulate impordiga Mehhikost Euroopasse 1970-ndate lõpus (Fry et al., 1993). Vanal populatsioonil oli vaid üks paarumistüüp A1 ja üks mitokondrilise DNA haplotüüp Ib, kuid uues populatsioonis esinesid mõlemad paarumistüübid A1 ja A2 ning mtDNA haplotüübid Ia ja IIa. Teateid sugulisest paljunemisest on avaldatud enamikes Euroopa maades, sealhulgas Hollandis (Zwankhuizen et al., 2000), Soomes, Rootsis, Norras, Taanis (Lehtinen et al., 2008), Poolas (Śliwka et al., 2006), Saksamaal (Schöber-Butin, 1999) ja Venemaal (Bagirova & Dyakov, 1998). Varem paljunes seen vaid sugutul teel sporangiumide abil ja kandus edasi tuulehoogude ja vihmapiiskadega ning talvitus nakatunud seemnemugulates, säilides ladudes või pärast koristust mullas umbrohtkartulitena. Vastaspaarumistüüpide seeneniitide koostoimel tekivad anteriidid ja oogoonid, mis võib viia oospooride moodustumiseni, mistõttu patogeen on võimeline paljunema suguliselt. Oospoorid võivad mullas eluvõimelisena säilida vähemalt kolm aastat (Turkensteen et al., 2000) ning nad on vastupidavad ebasoodsate ilmastiku-ja keskkonnatingimuste suhtes. Oospooridest alguse saav lehemädanik võib lööbida senisest tunduvalt varem (mais, juunis) (Drenth et al., 1993) ja põhjustada seeläbi suurt kartulisaagi langust ja sellest tulenevat majanduslikku kahju. Enne käesolevat uurimustööd oli Eestis P. infestans geneetiliste uurimuste kohta väga vähe teada, ehkki Üleliidulise Taimepatoloogia Instituudi teadlased tegid pidevalt sellekohast uurimistööd, kuid tulemusi ei publitseeritud, mistõttu meil puuduvad andmed selle ajajärgu kohta. Aastatel 1966-1989 määrati Eestis isoleeritud P. infestans tüvede rassiline koosseis (Koppel, 1996). Siiski, on olemas andmed Eestist 1983. aastal isoleeritud kahe isolaadi kohta sõrmejärgede, paarumistüübi ja allosüümide osas, mida on publitseerinud Vorobyeva et al. (1991), Goodwin et al. (1994) ja Sujkowski et al. (1994). Käesoleva doktoritöö eesmärgiks on iseloomustada lehemädaniku tekitajat P. infestansi erinevate feno- ja genotüübiliste iseloomustajatega (I, II, III, IV, V). Samuti otsisin vastuseid järgnevatele küsimustele: 1) kas paarumistüüpide esinemise suhte Eestis viitab sugulisele paljunemisele (I, II, III, IV) ning kas leidub viiteid oospooridest pärinevale nakkusele (II), 2) milline on feno- ja genotüübliline varieerumine ning kas see on võrreldes teiste Euroopa riikidega samal tasemel (I, II, III, V), 3) kas erinevate populatsiooniparameetrite osas on ajast ja piirkonnast tingitud mõjusid (I, II, III), 4) kui efektiivne on metalaksüülil põhineva fungitsiidi efektiivsus lehemädaniku tõrjes (V), 5) kas mahepõldudel on mitmekesisemad ja resistentsemad populatsioonid kui tavatootmispõldudel (IV)? P. infestans Eesti populatsiooni iseloomustamiseks koguti kahe aasta vältel (2002-2003) 101 isolaati seitsmelt põllult (Joonis 1, I; V). Kolm proovikogumiskohta asusid tavatootmis- põldudel: Ingliste 2002, Ingliste 2003 ja Kehtna 2003 Kesk-Eestist (Tabel 1; I). Need tavatootmistalud on Eestis ühed tähtsaimad seemne- ja toidukartuli kasvatajad. Kasvatatakse vaid kõrgelt sertifitseeritud seemet ja lehemädaniku tõrjeks tehakse 5-7 tõrjekorda (sõltuvalt aastast). Kaks proovikogumiskohta asusid Jõgeva Sordiaretuse Instituudi katsepõldudel: Jõgeva 2002 ja Jõgeva 2003. Seda asukohta iseloomustab peremeestaime kõrge geneetiline varieeruvus, lisaks mitmed rassispetsiifiliste geenide genotüübid. Lehemädaniku keemilist tõrjet ei teostatud. Proove koguti ka kahe väikekasvataja põldudelt Kesk-Eestist (Käru 2003) ja Kagu-Eestist (Võnnu 2003). Neis väiketootmistaludes ei kasutata sertifitseeritud seemet, mis on viirushaige, samuti puudub neil kindel külvikorra plaan. Ka lehemädaniku tõrje on väga kaootiline, varieerudes mittetõrjumisest kuni väga sagedase tõrjumiseni. Eesti populatsiooni detailsemaks kirjeldamiseks koguti aastatel 2004-2007 432 isolaati (II, V) 25 põllult (suurtootmis-, väiketootmis- ja katsepõllud) Edela-, Ida-, Kagu-, Kesk-, Lõuna- ja Põhja-Eestist (Tabel 1, II). Uurimaks võimalikke erinevusi viljelusviiside vahel (mahe-, suurtootmis-, väiketootmispõllud), koguti aastatel 2004-2005 196 P. infestans isolaati kaheteistkümnelt Põhja-Eesti põllult (Tabel 1, IV). Uurimaks ajalisi muutusi populatsiooni parameetrites koguti seitsme aasta jooksul 133 isolaati. Kõik põllud asusid Jõgeva Sordiaretuse Instituudi katsepõldudel. Keemilist lehemädaniku tõrjet ei tehtud. Enamus isolaate saadi lehtedelt, vaid väike kogus pärines mugulatest. Kõik kogutud isolaadid viidi iseloomustamiseks puhaskultuuri (I, II, III, IV, V). Isoleerimiseks asetati nakatunud lehekoe tükk piirituses ja leegis steriliseeritud mugulalõikude vahele (I, II, III, IV, V). Kasutati vaid vastuvõtlikke R-geene mittesisaldavate sortide mugulaid (Berber 2002, 2004-2007; Bintje 2003). Lõigud asetati steriilsetesse Petri tassidesse. Petri tasse hoiti kasvukambris 16° juures 6-7 päeva, kuni mütseel oli kasvanud läbi kartulilõigu. Väike kogus mütseeli kanti mugulalõikudelt steriilse nõela abil rukki söötmele (Caten & Jinks, 1968). Puhaskultuure säilitati 5° C juures ja ümberkülve tehti iga kahe kuu järel. Kõik fenotüübilised katsed tehti isoleerimisaastal oktoobrist kuni novembrini (I, II, III, IV, V). Genotüübilised analüüsid tehti 2004. aastal maist juulini (I, III) ja 2005. aastal novembrist detsembrini (II, III). Lehemädanikutekitaja tüved isoleeriti ühe tüüpilise haigustekitaja laiguga lehtedelt (I, II, III, IV, V). Lehemädanikust nakatunud lehed (üks taime kohta) koguti esimeste haigussümptomite ilmnemisel (I, II, IV), kasvuperioodi lõpul (IV) või kogu kasvuperioodi jooksul (III, V). Metalaksüüliresistentsuse määramisel kasutati kõigil isolaatidel ‘ujuva lehe meetodit’, nagu kasutasid Hermansen et al. (2000), ja modifitseeriti autori poolt (I, II, IV, V). Vastuvõtliku kartulisordi (Berber 2002; Bintje 2003) lehti hoiti 3-4 minutit erineva kontsentratiooniga (0, 10 ja 100 mg L-1 ) metalaksüüli lahuses. Iga leht nakatati ühe tilga (20 mL-1) 7-9 päeva vanusest mütseelist valmistatud sporangiumide suspensiooniga. Pärast nakatamist kaeti lehed niiskuse hoidmiseks kilega. Katset korrati kaks korda ja igas katses oli kaks kordust. Igas metalaksüüli kontsentratsiooni kombinatsioonis kasutati nelja lehte. Sporulatsiooni esinemist ja selle ulatust hinnati seitse päeva pärast nakatamist, inkubeerides lehti 15°C ja >90% relatiivse niiskuse juures. Sporulatsiooni hinnati visuaalselt järgmise skaala alusel: 0, sümptomid puuduvad; 1, väiksed nekrootilised laigud; 2, <10% nekrootiline laik; 3, 10-50% lehepinnast on kaetud mütseeliga; 4, 50-75% lehepinnast on kaetud mütseeliga; 5, >75% lehepinnast on mütseeliga kaetud. Sporulatsioon hinnati sobivaks, kui kumulatiivne skoor kõigi nelja lehe puhul oli vähemalt 12. Kui 100 mg L-1 kontsentratsiooni juures tekkis lehel sporulatsioon, hinnati isolaadid resistentseteks. Kui soprulatsioon tekkis metalaksüüli 10 mg L-1 kontsentratsiooni puhul, hinnati need keskmise tundlikkusega isolaatideks ja isolaadid, millised sporuleerusid vees, hinnati tundlikeks (I, II, IV, V). Kogutud isolaatide spetsiifiline virulentsus määrati resistentsusgeene R1-R11 sisaldavate diferentsiaatorsortide lehtede nakatamisega (I, II, IV) (Malcolmson & Black, 1966) (saadud oti Põllumajandusteaduste agentuurist). Nakatamiseks kasutati kasvuhoones või kasvukambris ettekasvatatud kuue kuni kaheksa nädala vanuste taimede täielikult väljaarenenud lehti. Lehed asetati niiskele filterpaberile lehe alaküljega ülespoole ja nakatati kahe tilga (20 mikroliitrit) haigustekitaja 7-9 päeva vanusest kultuurist valmistatud koniide ja zoospoore sisaldava suspensiooniga (1.0-4.0 x 104 sporangia ml-1). Nakatusjärgselt kaeti lehed niiskuse säilitamiseks polüetüleenkilega ja inkubeeriti seitse päeva 16˚ C juures. Nakatumine loeti sobivaks, kui soprulatsioon leiti vähemalt neljal lehel kuuest ja keskmine skoor oli vähemalt 15. Sporulatsiooni hindamiseks kasutati sama skaalat nagu metalaksüüliresistentsuse puhul. Paarumistüüpide tuvastamiseks kasvatati P. infestans tüvesid Petri tassides rukki söötmel. Rukki söötmel kasvanud isolaadist lõigati välja ca 0.5*3 cm suurused korralikult väljaarenenud mütseeliga kaetud agariblokid, mis asetati Petri tassi steriilsele agarile. Ühte tassi asetati paari cm vahega uuritav isolaat ja teine juba teadaoleva paarumistüübiga tester- isolaat. Testerisolaadid saadi Cornelli Ülikoolist (USA) ja Soome Põllumajaduslikust Uurimiskeskusest (MTT). Kümne kuni kaheksateistkümne päevase inkubeerimise järel 16° C juures hinnati oospooride esinemust agariblokkidelt kokkukasvanud mütseelide esinemiskohas. Oospoorid moodustuvad vaid erinevatesse paarumistüüpidesse kuuluvate isolaatide kokkupuutel, seetõttu loeti kõik A1 testerisolaadiga kokkukasvanud oospoore moodustanud tüved A2 paarumistüüpi kuuluvateks ja A2 tersterisolaadiga kokkukasvamisel oospoore moodustunud tüved A1 paarumistüüpi kuuluvateks (I, II, III, IV). Mõlema testerisolaadiga oospoore moodustavad isolaadid loeti iseviljastuvateks A1A2 paarumistüüpi kuuluvateks. RFLP sõrmejälgede määramiseks proov RG57-ga kasutati Goodwin et al., (1992) poolt välja töötatud metoodikat, nagu kirjeldasid Runno Paurson et al. (2009). Mitokondrilise DNA (mtDNA) haplotüüpide määramiseks kasutati Griffith & Shaw (1998) poolt välja töötatud polümeraasi ahela reaktsioonipiiratud fragmendi pikkuse polümorfismi (PCR-RFLP) modifitseeritud metoodikat, nagu kirjeldasid Runno-Paurson et al., (2009, I; 2010, II). Metalaksüüliresistentsusuuringuid tehti kuue aasta vältel (2002-2007). Varasem uuring (I, V) näitas, et aastatel 2002-2003 oli uuritavate tüvede hulgas 30% metalaksüüliresistentseid, 51% keskmiselt tundlikke ja 19% tundlikke isolaate (Tabel 2, I). Erinevusi kahe aasta vahel ei leitud (χχ2 = 2.43, df = 1, p = 0.1192). Kõikidest proovikogumiskohtadest leiti metalaksüüli suhtes tundetuid isolaate (tundlikud puuduvad). Näiteks Inglistest ja Kärust 2003. aastal kogutud proovid koosnesid vaid resistentsetest ja keskmiselt tundlikest isolaatidest (Tabel 3, I). Asukohtade vahel märkimisväärseid erinevusi ei leitud (χχ2 = 1.31, df = 4, p = 0.86). Metalaksüüliresistentsed isolaadid jagunesid kahe paarumistüübi vahel, kusjuures A1 paarumistüüpi oli 69% isolaatidest ja A2 paarumistüüpi 31% isolaatidest. Metalaksüüliresistentsuse tase ei sõltunud märkimisväärselt paarumistüübist (χχ2 = 2.08, df = 1, p = 0.15). Hilisemal perioodil (2004-2007) kogutud isolaatide hulgas (II, V) oli metalaksüüliresistentseid 37%, keskmiselt tundlikke 25% ja tundlikke 37%. Metalaksüüliresistentsete isolaatide proportsioon varieerus märkimisväärselt erinevate asukohtade (χχ2 = 42.20, df = 11, p < 0.001) ja aastate (χ2 = 61.57, df = 3, p < 0.001) vahel. Varieeruvus oli sõltuvalt asukohast 0-81% (Joonis 1, V). Metalaksüüliresistentsete isolaatide määr oli kõrge 2004. aastal (56%), samas 2007. aastal olid enamus uuritud isolaate tundlikud metalaksüüli suhtes (Tabel 2, II). Vaid kolmes asukohas 25-st ei leitud metalaksüüliresistentseid isolaate. Märkimisväärseid erinevusi põllutüüpide vahel (suurtootmis-, väiketootmis- ja katsepõllud) ei leitud (χ2 = 0.05, df = 1, p = 0.82) (II). Metalaksüüliresistentsed isolaadid olid ülekaalus katsepõldudelt 2004. aastal (67%) ja tootmispõldudelt 2004. ja 2005. aastal (60%) kogutud isolaatide hulgas (V). Leiti tugev seos metalaksüüliresistentsuse ja põldude vahel, kus metalaksüüli sisaldavaid fungitsiide kasutati (χχ2 = 9.24, df = 1, p = 0.0024). Põldudel, kus lehemädanikku oli tõrjutud metalaksüüli sisaldava preparaadiga, olid ligi pooled (48%) isolaatidest resistentsed, samas kui põldudel, kus tõrjet ei tehtud metalasüüli toimeainet sisaldava preparaadiga, oli resistentseid isolaate vaid 33% (Tabel 3, II). Ei leitud märkimisväärset seost metalaksüüliresistentsuse ja paarumistüübi vahel (χχ2 = 1.99, df = 2, p = 0.36). Kõik teadaolevad virulentsusfaktorid (R1-R11) leiti mõlemast andmekogust (I, II). Mõlemas uurimustöös (I, II) oli virulentsus differentsiaatorsortide R1, R3, R4, R7, R10 ja R11 suhtes sage. Virulentsus differentsiaatorsortide R5 (5% ± 2.4 SE) ja R9 (14% ± 7.2 SE) suhtes oli suhteliselt madal (Joonis 2, I) aastatel 2002-2003. Aastatel 2004-2007 kogutud isolaatide hulgas oli virulentsussagedus samuti madal (F(10,66) = 15.89, p < 0.0001) diferentsiaatorsortide R9 ja R5 puhul (Joonis 1, II). Enamus isolaate (90-96%) olid võimelised allutama/nakatama neli R geeni (Tabel 4, I, Tabel 4, II). Patotüüp 1.3.4.7.10.11 oli kõige enam levinud mõlemal ajaperioodil (I, II) (Tabel 4, I; Tabel 4, II). Ajavahemikul 2002-2003 (I) kogutud 101 isolaadi hulgast leiti 66 patotüüpi (Table 4, I) ja aastatel 2004-2007 (II) kogutud 432 isolaadi hulgast vaid 87 patotüüpi (Table 4, II). Kui varasemas kollektsioonis (I) moodustas kolm enamlevinud patotüüpi vaid 17% uuritud isolaatidest, siis hilisemas kollektsioonis moodustas neli enamlevinud patotüüpi peaaegu poole (46%, II) kõigist isolaatidest. Aastatel 2002-2003 kogutud isolaatide hulgas oli väga kõrge (>49%) unikaalsete (leiti vaid korra) patotüüpide osakaal (Tabel 4, I), kuid hilisemal perioodil (II) kogutud isolaatide hulgas oli unikaalsete patotüüpide osakaal peaaegu 4 korda (13%) madalam (Tabel 4, II). Virulentsuse keskmine arv isolaadi kohta oli varasemas uuringus 6.3 (I) ja hilisemas uuringus 6.9 (II). Varieeruvus erinevate põldude vahel oli väga suur, varieerudes väga madala virulentsusega (4.3) 2003. aastal Võnnust kogutud isolaatidest (Tabel 5, I) kuni väga kõrge (8.9) virulentsuseni Jõgeval 2005. aastal kogutud isolaatideni (Tabel 5, II). Normaliseeritud Shannon’i indeks oli 2002-2003 (I) väga kõrge (0.92), võrreldes 2004-2007 (II) kogutud isolaatidega (0.54). Märkimisväärseid erinevusi täheldati spetsiifilises virulentsuses erinevate aastate (II, F8 = 9.41, p < 0.001) ja askohtade (I, II) vahel (F4,10 = 3.79, p = 0.017). Erinevusi põllutüüpide vahel ei leitud (II). Varasemal perioodil (I) (2002-2003) kogutud isolaatide hulgas oli 60% A1 paarumistüüpi ja 40% A2 paarumistüüpi (Tabel 2, I). Mõlemad paarumistüübid eksiteerisid koos kolmel põllul seitsmest (Tabel 2, I). 2003. Leiti märkimisväärne seos (χ2 = 18.54, df = 4, p < 0.001) A1 ja A2 paarumistüüpide proportsioonis. Hilisemas kollektsioonis (II) olid A1 paarumistüüpi 64% isolaatidest, A2 paarumistüüpi 33% isolaatidest ja vaid 2% oli iseviljuvaid. Mõlemad paarumistüübid eksisteerisid koos kõigil 25-l uuritud põllul. A2 paarumistüübi sagedus varieerus asukohati 3-71% piires. A2 paarumistüübi tase oli väga kõrge 2004. ja 2007. aastal,kus peaaegu pool (vastavalt 44% ja 48%) uuritud isolaatidest kuulusid A2 paarumistüüpi. Leiti märkimisväärne erinevus kahe paarumistüübi esinemuses asukohtade (χχ2 = 28.68, df = 10, p = 0.0014) ja aastate (χ2 = 26.28, df = 3, p < 0.001) vahel. Väiketootjate põldudelt kogutud isolaatide hulgas oli A2 paarumistüübi sagedus kõrgem (39%) kui suurtootjate põldudelt kogutud isolaatide hulgas (26%) (χχ2 = 7.05, df = 1, p = 0.0079). Pikaajaline uuring (III) ühes asukohas (Jõgeval) näitas, et ehkki A1 ja A2 paarumistüübi sagedused (vastavalt 59% ja 38%) olid sarnased varem leitutele (I, II, IV), leiti siiski märkimisväärsed erinevused (χ2 = 45.74, df = 12, p < 0.001) paarumistüüpide proportsioonis uuritud aastatel vahel (III). A2 paarumistüübi sagedus oli üsna kõrge aastatel 2001, 2003, 2004, 2005 ja 2007 (41-71%) (Joonis 1, III). Kuna aga A2 paarumistüüpi ei leitud 2002. aastal (Joonis 1, III) ja A2 paarumistüübi sagedus oli väga madal 2006. aastal (3%), siis A2 paarumistüübi keskmine sagedus langes. DNA sõrmejälgede määramisel proov RG57-ga leiti kahekümne viiest võimalikust fragmendidst 17 fragmenti. Kaheksat fragmenti (4, 11, 12, 15, 17, 19, 22, 23) ei leitud üldse ja neli (13, 14, 24, 25) esines kõigil isolaatidel (Tabel 2, I; Tabel 6, II). Ülejäänud 13 fragmenti (1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 16, 18, 20, 21) olid polümorfsed. Kokku leiti 38 proov RG57 sõrmejälge. Neist viis levinuimat sõrmejälge (I, II, III, XX and XXII) (Tabel 2, I; Tabel 6, II) moodustas üle poole (57%) isolaatidest. Leiti 25 unikaalset sõrmejälge kolmeteistkümnest asukohast, kusjuures enamus isolaate oli kogutud 2003. ja 2005. aastal (Tabel 2, I; Tabel 6, II). Aastatel 2002-2003 kogutud isolaatide hulgast leiti neljast teadaolevast mitokondrilise DNA haplotüübist kaks, Ia ja IIa (I). Kakskümmend kolm isolaati (46%) olid Ia haplotüüpi ja 27 isolaati (54%) olid IIa haplotüüpi. Need haplotüübid esinesid nii A1 kui A2 paarumistüüpi isolaatidel (Tabel 2, I). Hilisemal perioodil (II) kogutud isolaatidel leiti kolm haplotüüpi (Ia, IIa, IIb; II). Uuritud 57 isolaadi hulgas oli 30 isolaati Ia haplotüüpi (51%), 24 isolaati IIa haplotüüpi (42%) ja 3 isolaati IIb haplotüüpi (7%). Kolmekümne seitsme A1 paarumistüüpi isolaadi hulgas oli 20 isolaati Ia haplotüüpi, 14 isolaati IIa ja 3 isolaati IIb haplotüüpi (Tabel 6, II). Kahekümne A2 paarumistüüpi isolaadil oli jaotuvus järgmine: 10 isolaati Ia ja 10 isolaati IIa (Tabel 6, II). Ia ja IIa haplotüüpide sagedustes esinesid asukohtade vahel erinevused (χ2 = 40.95, df = 26, p = 0.031). Aastatel 2002-2005 kogutud isolaatidel indentifitseeriti 55 multilookusgenotüüpi, millest 45 (86%) leiti vaid ühel korral. Enamus neist unikaalsetest genotüüpidest pärines Jõgevalt (2002-2003) (Tabel 2, I) ja 2005. aastal (Tabel 6, II) kogutud isolaatide hulgast. Kõik multilookus- genotüübid kuulusid ‘uude’ populatsiooni, mis asendas US-1 kloonilise põlvkonna (A1 paarumistüüp, Ib mtDNA haplotüüp), nagu kirjeldasid Spielman et al. (1991) ja Lebreton & Andrivon (1998). Neli enamlevinud genotüüpi oli EE-2 (13 isolaati), EE-1 (8 isolaati), EE-7 (6 isolaati) ja EE-4 (5 isolaati). Ainult kolm multilookus genotüüpi leiti kõigil neljal aastal (Tabel 2, I; Tabel 6, II). Genotüübilist mitmekesisust mõõdeti normaliseeritud Shannon’i indeksiga, mis osutus kõrgeks (0.76, I; 0.79, II). Enamus RG57 sõrmejälgi ei assotsieerunud ühegi mtDNA haplotüübiga (Tabel 6, II). Metalaksüüliresistentsuse ja mitokondrilise DNA haplotüüpide vahel seost ei leitud (χχ2 = 1.66, df = 3, p = 0.65) (II). Ka ei leitud seost proov RG57 sõrmejälgede (I, II), metalaksüüliresistentsuse või paarumistüüpide vahel (I, II, IV). Viljelusviiside võrdlusuuringus (IV) leiti märkimiväärseid erinevusi metalaksüüliresistentsuses erinevate viljelusviiside vahel (χ2 = 23.75, d.f. = 2, p<0.0001). Suurtootmispõldudel olid kuni 66% analüüsitud isolaatidest resistentsed metalaksüüli suhtes, samas kui väiketootjate põldudel oli sama näit vaid 26%. Veelgi madalam oli see mahepõldudel, kus metalaksüüliresistentseid tüvesid oli vaid 14% (Tabel 3, IV). Puudusid erinevused isolaatide kogumisaastate vahel (χ2 = 0.98, d.f. = 1, p = 0.42). Seos metalaksüüliresistentsuse ja paarumistüübi vahel ei olnud märkimisväärne (χ2 = 3, d.f. = 1, p = 0.083). Viljelusviiside uuringus (IV) olid peaaegu kõik isolaadid virulentsed diferentsiaator- genotüüpide R1, R3, R4, R7, R10 and R11 suhtes. Virulentsusfaktor 9 (1%) oli väga haruldane ning faktorid 5 (10%) ja 8 (10%) esinesid suhteliselt harva (Joonis 1, Tabel 4, IV). Leiti 38 patotüüpi (Tabel 5, IV), kusjuures kaks kõige enam levinud patotüüpi moodustasid enamuse (70%) analüüsitud isolaatidest (Tabel 5, IV). Virulentsuskompleksus oli kõrgeim mahepõldudel (7.3). Kompleksed patotüübid domineerisid mahepõldudel ja olid vähem levinud väike- ja suurtootjate põldudel (F(193) = 8.49, p = 0.00029). Normaliseeritud Shannon’i indeks erines märkimisväärselt erinevate viljelusviiside vahel (F(2) = 23.89, p = 0.0028). Suurtootjate põldudel oli indeks väga kõrge (0.71), väiketootjate (0.13) ja mahepõldudel tunduvalt madalam (0.18). A2 paarumistüübi esinemissagedus oli kõrgeim mahepõldudel ja madalaim suurtootjate põldudel (Tabel 2, IV) (χ2 = 9.60, d.f. = 2, p = 0.0082). Mõlemad paarumistüübid koos ühel põllul leiti 11-l põllul 12-st. A2 paarumistüübi proportsioon tõusis järsult 28%-lt 2004. aastal kuni 54%-ni 2005. aastal (χχ2 = 11.87, d.f. = 1, p = 0.0006). Suurtootjate põldudelt leiti kaks Euroopas haruldase haplotüübiga (IIb) isolaati. Viljelusviiside vahel leiti märkimisväärsed erinevused haplotüüpide osas (χχ2 = 8.38, d.f. = 2, p = 0.015), kus IIa haplotüübi sagedus oli kõrgeim suurtootjate põldudel ja madalaim mahepõldudel, kust leiti vaid Ia haplotüüpi isolaate (Tabel 6, IV). Genotüübiline mitmekesisus varieerus märkimisväärselt viljelusviiside vahel (F(2) = 41.76, p<0.001). Suurtootjate põldudel oli see indeks ülikõrge (0.97), väiketootjate põldudel (0.53) ja mahepõldudel tunduvalt madalam (0.28). Minu uurimustöö kinnitab Goodwin’i et al. (1994) ja Vorobyeva et al. (1991) poolt esitatud varasemaid teateid, mille kohaselt P. infestans Eesti populatsioon aastatel 2002-2003 (I) ja 2004-2007 (II) on üldjoontes sarnane Euroopa populatsiooni iseloomustajatega. Alates 1980. aastate algusest on tulnud pidevalt teateid dramaatilistest muutustest P. infestans Euroopa populatsioonides, kus on kõrge patotüübiline mitmekesisus, esinevad mõ

Kasvatustehnoloogia mõjutab kartuli kuivlaiksuse esinemist

Kartuli kuivlaiksust (Alternaria solani, A. alternata) on seni Eestis peetud suurt kahju põhjustavaks kartulihaiguseks. Viimastel aastatel on kuivlaiksus osutunud suureks probleemiks Eesti kartulipõldudel, seda eriti just vastuvõtlikel sortidel. Kuumadel keskmise niiskusega kasvuaastatel on kuivlaiksusele vastuvõtlikel sortidel vaja tavaviljeluses teostada keemilist tõrjet, kuna haigus hävitab enneaegselt kartuli lehestiku, sageli enne veel kui lehemädanik lööbida jõuab. Kuivõrd maheviljelus välistab keemilise tõrje, siis tuleb leida kasvatustehnoloogilisi võtteid ning kasutada võimalikult haigusekindlaid sorte. Uurimustöö eesmärgiks oli selgitada, kuidas erinevad maheviljeluse tehnoloogiad mõjutavad kartuli kuivlaiksuse arengut haigusele soodsal kasvuaastal suhteliselt lehemädanikukindlal ja maheviljelemiseks soovitatud kartulisordil