Kauran (Avena sativa L.) taudinkestävyys Fusarium culmorum- ja Fusarium langsethiae -sieniä vastaan | Resistance of oat (Avena sativa L.) to Fusarium culmorum and Fusarium langsethiae

Kaura (Avena sativa L.) on viljakasvi, jota tuotetaan rehu- ja ruokateollisuuden käyttöön. Suomessa kaura on ohran jälkeen käytetyin rehuvilja ja sitä viedään myös runsaasti ulkomaille. Vuonna 2011 kauraa viljeltiin Suomessa 308 200 ha alalla, jolloin keskimääräinen hehtaarisato oli 3390 kg. Kauran viljelyssä satotappioita aiheuttavat useat sieni- ja virustaudit. Varsinkin lauhkeilla ilmastovyöhykkeillä sienitaudeista yleisimpiä ovat Fusarium-sukuun kuuluvien sienten aiheuttamat punahomeet. Sienirihmastona tai itiöinä säilyvät Fusarium-sienet tuottavat erilaisia hometoksiineja, joita kutsutaan mykotoksiineiksi. Suomessa Fusarium culmorum -sieni on kauralla yleinen DON-toksiineja tuottava laji ja Fusarium langsethiae kauralla yleistynyt T-2- ja HT-2-toksiineja tuottava sienilaji. Toksiinit heikentävät sadon laatua ja tekevät siitä jopa käyttökelvottoman. Ruokaturvallisuuden varmistamiseksi viljoille ja niistä tehdyille tuotteille on vakiinnutettu tietyt toksiinipitoisuusrajat. Tämä tutkielma on osa Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen (MTT) Hyötygeeni-hankkeeseen liittyvää tutkimusta. Tutkielman tavoitteena oli selvittää kahdeksan kauralajikkeen taudinkestävyyttä F. culmorum- ja F. langsethiae -sieniä vastaan. Tarkoituksena oli myös tutkia, onko kauralajikkeiden kestävyys samankaltainen näitä kahta Fusarium-sientä vastaan. Tutkimus toteutettiin kasvihuonekokeina käyttäen keinotekoista Fusarium-tartuntaa. Kestävyyttä mitattiin kauran itävyydellä sekä infektoituneiden jyvien ja jyvissä olleiden toksiinien määrällä. Tulokset osoittivat, että neljällä lajikkeella oli yhtä hyvä taudinkestävyys sekä F. culmorum- että F. langsethiae -sientä vastaan. Kolmella lajikkeella kestävyys näytti olevan hieman heikompi F. culmorum- kuin F. langsethiae -sientä vastaan. Ainoastaan yhdellä lajikkeella kestävyys oli heikompi F. langsethiae- kuin F. culmorum -sientä vastaan. Lajikkeessa mahdollisesti ilmenevä kestävyys useampaa Fusarium-lajia vastaan tukisi ja helpottaisi kauran taudinkestävyysjalostusta punahomeita vastaan. Ilmastonmuutoksen aiheuttama lämpeneminen lisää tulevaisuudessa kasvitautiriskiä, jolloin kestävien viljelylajikkeiden jalostuksen merkitys korostuu.

Oat (Avena sativa L.) is a crop grown for feed and for food industry. It is the most used fodder plant after barley in Finland and is also exported. In 2011, oat was grown on 308 200 hectares in Finland and the average yield per hectare was 3390 kg. Several fungal and virus diseases cause remarkable crop losses in oats. Especially in the temperate zone, the most common disease is the head blight caused by Fusarium species. These fungi overwinter as mycelium or spores and produce mycotoxins. In Finland, F. culmorum is a common DON toxin producer and F. langsethiae is a T-2/HT-2 toxin producer in oats. Toxins affect the quality of oat yield and can make it unsuitable for use. Therefore, the amounts of mycotoxin allowed in cereals are stipulated by food safety authorities. This thesis was a part of MTT Agrifood Research Finland’s Hyötygeeni project. The aim of the research was to study resistance of eight oat cultivars to F. culmorum and F. langsethiae. Indicators of resistance were germination of the infested seeds, the proportion of infected seeds and the amounts of mycotoxins. The trials were made in greenhouse with artificial inoculations. The results indicated that four cultivars expressed similar levels of resistance to both Fusarium species. Three cultivars had better resistance to F. langsethiae than F. culmorum and only one cultivar had better resistance to F. culmorum than F. langsethiae. In future research, the results can be utilized in resistance breeding. Global warming will increase the risk of plant diseases. On that account importance of breeding will be emphasized.