KAURAN NOKITAUDIN ILMENEMISESTÄ ERILAISISSA VALOISUUSSUHTEISSA. Onni Pohjakallio Helsingin yliopiston kasvipatologinen laitos Saapunut 5.10. 1951 Valoisimssuhteilla on vaikutusta kasvien kestävyyteen monia sienitauteja vas- taan (vrt. 4). Vuorokausittaisen valoisan ajan pidentyminen heikentää eräiden vehnä- lajikkeiden haisunoenkestävyyttä (5), mutta kauran nokitaudinkestävyyttä sen ei ole havaittu modifioivan. Saman suuntainen vaikutus kuin päivän pituudella on kauran elontoimintaan, mm. kehityksen nopeuteen ja energiatalouteen, on myös valon intensiteetillä (2,3), ja kauran nopean kasvun on selitetty voivan katkaista nokitauti-infektion kulun (1). Lisäksi tunnetaan tapauksia, joissa kasvin taudin- kestävyys on osittain riippuvainen sen energiatalouteen liittyvistä prosesseista (6). Seuraavassa tarkastellaan erilaisten valoisuussuhteiden vaikutusta eräiden kaura- lajikkeiden nokitaudinkestävyyteen, kehityksen nopeuteen ja energiatalouteen. Hj. KARLSTRÖMin säätiölle, joka näitä tutkimuksia varten on myöntänyt apu- rahan, lausun kunnioittavat kiitokseni. Kiitoksen velassa olen myös maisteri Laila Ollilallc ja agronomi Kerttu PaasilL, jotka minua tässä työssä ovat avustaneet. Tutkimusaineisto ja -menetelmät. Tutkittavat kauralajikkeet olivat hollantilaisesta President-kaurasta maatalouskoelaitoksen kasvinjalostusosastolla Jokioisissa otettu linja Jo 094 sekä ruotsalaiset kaurajalosteet Örn, Guldregn II ja Orion IL Kauran lentonoki [ Ustilago avenue (Pers.) Jens.] -materiaali saatiin maatalouskoelaitoksen kasvitautiosastolta Tikkurilasta. Tutkitut kauralajikkeet saastutettiin (10.3. 1951) noki-itiöillä Reedui mene- telmän mukaisesti MiTSCHERLiCH-astioihin kylvettyinä (ä 50 jyvää). Kukin kaura- lajike kasvatettiin 12 astiassa, joista 6 sai 1,5 m korkeasta ja 3 m leveästä etelä-idän suuntaisesta ikkunasta valoa koko päivän ajan ja yöllä kolmesta loistelampusta (a 40 w). Toiset 6 astiaa sijoitettiin viereiseen samanlaiseen huoneeseen, joka aluksi https://www.c-info.fi/en/info/?token=9HJxlqbgXOo--sUy.V1GzmN9oeg42yGEgsoDKUg.p-w6yaH8vdGqRSpsLrYfPC0F2-Z1UOyA3a8m4fUv-L5QcI65_bi1ywTwy-cHYBQW2P0RhbSw1qA7xLM7TMwqpfaht2u66bDcdeNpNBwoyyXD55fAvVgDruuPjk2NDkCQjEMcuOfbJgduCgjgyVhGQzxjHADuI_Mo7vEft2Yk KAURAN NOKITAUDIN ILMENEMISESTÄ 25 pimennettiin siten, että koekasvit saivat päivän valoa vain keskipäivällä 10 tunnin ajan eivätkä ollenkaan loistelampun valoa; 35 vuorokautta orastamisesta lukien (21.4.) näidenkin kasvien pimennys lopetettin ja ne saivat yöllä valoa kahdesta loistelampusta (ä 40 w), jotta noki-infektion toteamiselle välttämätön röyhyn muo- dostuminen voi tapahtua. Koko ajan yhtämittaisessa valoisuudessa suoritetut ko- keet lopetettiin 18.5.; aluksi pimennetyssä huoneessa koeaika päättyi 29.5. Koe- kauden keskilämpötila oli molemmissa huoneissa lähes sama, -f 19,6 ja +l9,4°C. Päivän pituus oli koekasvien orastaessa (16.3.) 11 t49 min., koekausien päättyessä (18.5.) 17 t 21 min. ja (29.5.) 17 t 59 min. Molemmissa koehuoneissa sijoitettiin kunkin kauralajikkeen koeastiat ikkunaa vastaan kohtisuoraan riviin siten, että ensimmäinen astia oh 55 cm:n etäisyydellä, jokainen seuraava 27 cm (astian keskeltä mitattuna) edellistä kauempana, joten kuudes astia oli 190 cm:n etäisyydellä ikkunasta. Luximetri-mittaukset osoittivat, että keskimääräinen näkyvän päivänvalon intensiteetti en koeastiain kohdalla (ikkunasta lukien) oli n. 63 %, 54 %, 46 %, 38 %, 30 % ja 22 % ulkovaloisuudesta. Kolmen loistelampun valoisuus oli koekasvien kohdalla vähän yli 1000 luxia, kahden hiukan alle 700 luxia. Tutkimusten tulokset. Valon intensiteetillä ja varsinkin vuorokausittaisen valoisan ajan pituudella oli suuri vaikutus kauran kehityksen nopeuteen. Huhtikuun 21. päivänä alkoi yhtä- mittaisessa valoisuudessa kasvaneiden kaurojen röyhyjen kärkiä ilmestyä näkyviin, mutta 10 tunnin päivän pituudessa oh kaura edelleen varhaisella orasasteella. Kun Taulukko 1, Valoisuuden ja päivän pituuden vaikutus kauran kehityksen nopeuteen. Tabelle 1. Der Einfluss von Lichtintensität und Tageslänge auf die Entwicklungsgeschwindigkeit des Hafers Valoisuus Päiviä kylvöstä röyhylletulon alkamiseen ulkovaloi- Tage von der Aussaat bis zum Rispenschiebensuudesta 1 President (094) Örn Lichtinten- cität ( 9/ von Ver A,ussa 10 Alussa 10 Aussenbe- 24 t sitten 24 t 24 t sitten 24 t lichtung 24 St Anfangs io St 24 St Anfangs 10 St danach 24 St danach 24 St 63 41 66 51 70 54 42 66 51 72 46 42 67 53 72 38 43 67 55 72 30 46 67 55 72 22 46 69 55 73 ONNI POHJAKALLIO26 Taulukko 2. Valon voimakkuuden ja päivän pituuden vaikutus nokitaudin ilmenemiseen Tabelle 2. Der Einfluss von Lichtintensität und Tageslänge auf das Erscheinen von Brand ya joj. Nokitautisia yksilöitä (%) suus An Brand erkrankte Individuen {%) ulkova- loisuu- ~ jes |.a Aluksi 10 t, sitten 24 t Yhtämittainen valoisuus valoa/vrk Ununterbrochene Belichtung Anfangs 10 St. danach 24 Keski- .X-*Z C fIV inten- Licht jl'g määrin Sltät (%) i Jyyi von der pres -_ Guld_ I Presi . Guld- . Mittel Aussen- .. Orion •• Orion belicht- dent °rn re Bn dent Orn regn ung (094) II 11 (094) II 11 63 0.0080.49 97.30100.00 0.0086.84 100 100 70.5g 54 0.0071.74 87.8092.59 0.0069.57 100 100 65.21 46 0.0058.33 92.8694.83 0.0080.56 100 100 65.82 38 2.1773.61 100.00100.00 2.5088.57 100 100 71.23 30 0.0078.79 97.1495.35 0.0078.95 100 100 68.73 22 0.0088.61 100.00100.00 0.0077.42 100 100 70.75 Keskim. 0.3675.26 95.8597.13 0.4280.32 100 100 Im Mittel Taulukko 3. Kauran röyhyluku yksilöä kohden Tabelle 3. Rispenzahl des Hafers je Individuun Röyhyjä kaurayksilöä kohden (kpl Valoisuus Rispen je HaferIndividuum {St) ulkovaloi- suudesta Aluksi 10 t, sitten 24 t (%) Yhtämittainen valoisuus valoa vrk Keski- Lichlinten- Ununterbrochene Belichtung Anfangs io St, danach 24 (%) Si LichtjTg maarm von der __ jmAussenbe- „ . I „ . , ■ Presi- 1 Guld- „ . Presi- Guld- „ . Mittelhchtung , , « Orion , . « Oriondent ( Orn regn ■ TT 1 dent Orn 1 regn (094) Il (094) II 63 1.161.84 1.962.00 1.000.97 0.931.00 1.36 54 1.611.65 1.751.93 0.981.12 0.981.11 1.38 46 1,07 1.641.49 1.561.04 1.030.91 0.981.22 38 1.071.36 1.301.45 1.200.90 0.980.93 1.15 30 1.091.12 0.951.20 1.000.88 0.930.93 1.02 22 0,95 0.980.84 0.950.88 0.820.62 0.950.88 Keskim. 1.141.43 1.381.52 1.020.95 0.890.98 Im Mittel KAURAN NOKITAUDIN ILMENEMISESTÄ 27 otaksuttiin, että nokitaudin ilmenemisen kannalta kriitillinen kehitysvaihe oli täl- löin sivuutettu, annettiin myös siihen asti 10 tunnin valoisuudessa kasvaneille kau- roille yhtämittaista valoa. Kuitenkin lyhytpäiväkäsittely myöhästytti kauran röy- hylle tuloa 17—25 vuorokaudella (taulukko 1). Myös valoisuuden vaikutus oli tuntuva, mutta päivän pituuteen verrattuna kui- tenkin vain toisarvoinen; valon intensiteetin suurentuminen lähes kolmenkertaiseksi joudutti kehitystä ainoastaan 3—5 päivällä. Nokitaudin ilmenemiseen ei valon voimakkuudella havaittu olleen mitään vai- kutusta (taulukko 2). Päivän pituudenkaan vaikutus ei ilmennyt suurena, mutta oli kuitenkin kaikissa lajikkeissa yhdensuuntaisena havaittavissa. Erityisesti on mer- kille pantavaa, että niissä kokeissa, joissa kaura oli aluksi kasvanut 10 tunnin vuoro- kausittaisessa valoisuudessa, noenarimmat kauralajikkeet muodostivat nokiröyhyjä 100-prosenttisesti, kun sitä vastoin yhtämittaisessa valoisuudessa kasvaneina niissä kummassakin kehittyi myös tervettä röyhyjä. On tietysti ajateltavissa, että yhtämittaisessa valoisuudessa kasvaneiden kau- rojen suurempi röyhyluku (taulukko 3) suurensi yksittäisten terveiden röyhyjen ilmenemismahdollisuutta. Toisaalta kuitenkin myös valon voimakkuus lisäsi röyhy- lukua, erityisesti yhtämittaisessa valoisuudessa kasvaneissa kasveissa, mutta sen vaikutusta nokiröyhyjen ilmenemiseen ci ole havaittavissa. Sitä paitsi valon vaiku- tus kauran energiatalouteen ei voinut olla syynä siihen, että yhtämittaisessa valoi- suudessa muodostui terveitä röyhyjä enemmän. Tosin kuiva-ainesato jäi kaikissa kauralajikkeissa suhteellisen pieneksi, kun ne koko ajan kasvoivat yhtämittaisessa valoisuudessa, mikä johtunee lyhyemmästä kasvuajasta, mutta vielä suurempi vai- Taulukko 4. Valoisuuden ja päivän pituuden vaikutus kauran kuivapainoon. Tabelle 4. Der Einfluss von Lichtintensität und Tageslänge auf Trockengewicht des Hafers Kauran kuiva-ainesato yksilöä kohden keskimäärin (g). Valoisuus Trockensubstanz-ertrag des Hafers durchschn. je Individuum ulkovaloi- suudesta Aluksi 10 t, sitten 24 t (%) Yhtämittainen valoisuus valoa/vrk Keski- Lichtinten- Ununterbrochene Belichtung Anfangs io St, danach 24 , .... , 0/ > o , n t maannsiiat ( /o) 5 1 LichtjTg von der j jni Aussenbe Fresi- Guld- , . Presi- ' Guld- 1n . Mittelhchtung , , ;< Orion , , « : Orionb dent i Orn regn 1T dent : Orn regn | jr (094) II (094) ! I 11 63 20.5422.08 21.0619.98 33.7231.27 28.4834.35 27.17 54 24.3219.49 15.5512.64 29.8619.28 18.4944.87 28.76 46 18.1714.80 12.1510.64 19.1314.47 9.4115.41 18.03 38 14.8111.89 10.389.27 14.538.51 7.749.67 9.47 30 11.395.42 6.297.21 12.586.18 10.617.51 7.36 22 4.583.75 4.214.83 6.765.00 5.366.31 5.57 Keskim. 15.6413.07 11.6110.76 19.4314.11 13.3519.69 Im Mittel 28 ONNI POHJAKALLIO Taulukko 5. Valoisuuden vaikutus kauran juuriprosenttiin. Tabelle 5. Der Einfluss der Belichtung auf das Wurzelprozent des Haft Juuriprosentti Valoisuus Wurzelprozent ulkovaloi- suudesta Aluksi 10 t, sitten 24 t Yhtämittainen valoisuus valoa/vrk . Keski-Lichtinten- Ununterbrochene Belichtung Anfangs io St, danach 24 ität (%) 67 Licht/Tg maarm von der |_ jmAussenbe- ~ I „ I „ ~ i- i Presi- 1 Guld- . , Presi- Guld- „ . Mittelnchtung , , « Orion I Oriondent Orn regn , dent (4rn regn (094) II (094) II 11 63 17.4814.86 15.8616.12 19.5415.44 16.9213.77 16.25 54 14.3916.98 16.4015.82 16.3416.91 14.7616.31 15.94 46 15.8516.15 14.0714.66 14.5811.54 12.6513.89 14,17 38 11.1412.62 9.8315.53 11.6310.69 12.1412.41 11.97 30 9.6610.15 10.3315.67 10.4112.31 8.3613.32 11.28 22 12.0011.20 8.3114.91 11.5310.00 8.9610.78 10.96 Keski m. 13.42 13,66 12.4715.45 14.0112.82 12.30 13 41Im Mittel kutus kauran energiatalouteen oli valon voimakkuudella (taulukko 4), minkä ei todettu vaikuttaneen nokitaudin ilmenemiseen (taulukko 2). Valon voimakkuuden vaikutus energiatasapainoon selvenee erityisesti siitä, että juuriprosentti (2) on pie- nentynyt valon intensiteetin vähenemisen mukaisesti (taulukko 5) siitä huoli- matta, että kauran kehitys on samalla hidastunut (taulukko 1). Siten näyttää siltä, että kauran nopea kehitys on ollut esteenä nokiröyhyjen sata- prosenttiselle esiintymiselle yhtämittaisessa valoisuudessa kasvaneissa Guldregn II- ja Orion 11-kauroissa ja että myös nokitaudin suhteellisen vähäinen vastaava ilmene- minen Örn-kaurassa johtuu samasta syystä. Jo Brefeld (1) esitti käsityksen, että nokisienen pääsy tähkylöihin voi estyä kauran nopean pituuskasvun vuoksi; noki- sieni saattaa jäädä isäntäkasvin kasvusolukosta jälkeen ja salpautua täysikasvui- siin, vahvistuneisiin solukkoihin. Edellä selostetut koetulokset ovat sopusoinnussa Brefeldiu käsityksen kanssa, mutta samalla viittaavat siihen, että yhtämittainen valoisuus, vaikkakin se huomattavasti jouduttaa röyhyn muodostusta, vain yksittäi- sissä tapauksissa estää nokisienen pääsyn noenaran kauralajikkeen röyhyyn. Hidas alkukehitys ei puolestaan ole lisännyt nokiröyhyjen ilmenemistä noenkestävässä kauralajikkeessa. KIRJALLISUUTTA (1) Brefeld, O. 1895. Untersuchungen aus dem Gesammtgebiete der Mycologie, XI. Die Brandpilze. 11. Münster 1895. (2) Pohjakallio, Onni 1951. On the effect of the intensity of light and length of day on the energy economy of certain cultivated plants. Acta Agriculturae Scandinavica, 1:2. (3) — » — 1951. Über den Einfluss der Umweltfaktoren auf die Dauer der Zeit von der Aussaat bis zum Ähren-(Rispen-)schiebenbei Sommergetreide. Societas Scientarum Fennica, Commen- tationes Biologicae, XI. 6. (4) —»— Ollila, Laila jaPaasi, Kerttu, 1951. Investigations into the significance of photosyntesis in resistance to plant diseases. Maataloustieteellinen Aikakauskirja, 23, p. 156—163. (5) Rodenhiser, H. A. ja Taylor, J. W. 1942. The effect of photoperiodism on the development of bunt in two spring wheats. Phytopathology, 33 (1943), p. 240—244. (6) Sempio, C. 1949. Metabolic resistance to plant diseases. Ibid., 40 (1950), p. 799 —819. REFERAT ÜBER DAS AUFTRETEN VON BRAND BEI HAFER UNTER VERSCHIEDENEN BELICHT- UNGSVERH ÄLTNISSEN. Onni Pohjakallio Pflanzenpathologisches Institut der Universität Helsinki. Die Rispenbildung ging bei ununterbrochener Belichtung viel schneller vor sich als bei Hafer, der 35 Tg 10 St und erst danach in ununterbrochener Belichtung gewachsen war; dagegen war die Lichtinten- sität nur von verhältnismässig geringem Einfluss auf die Entwicklungsgeschwindigkeit des Hafers (Ta- belle 1). Auf das Vorkommen des Brandes hatte die Lichtintensität keine Wirkung, aber die ununter- brochene Belichtung verminderte den prozentualen Anteil der Brandrispen (Tabelle 2). Dies lag nicht an dem Einfluss der Dauer der hellen Tageszeit auf die Rispenzahl (Tabelle 3) oder den Energiehaushalt (Tabelle 4 und 5) des Hafers. Somit stimmen diese Versuchsergebnisse überein mit Brefelds (1) Auf- fassung, dass der Zutritt des Brandpilzes zu den Archen durch rasches Wachsen des Hafers verhindert werde, w'obei der Pilz sich in ausgewachsene, erstarkte Gewebe einbetten kann. Die Wirkung ununter- brochener Belichtung war jedoch verhältnismässig gering; die Anzahl der Brandrispen nahm nur um 3—5 % ab. Die langsame anfängliche Entwicklung steigerte nicht das Erscheinen von Brandrispen an brandresistentem Hafer. 29KAURAN NOKITAUDIN ILMENEMISESTÄ