בחינת קלונים טיוואנים עמידים חלקית למחלת פנמה (צמח, קיץ 2016) | ד"ר נבות גלפז | 2020

מומלץ לקרוא את המחקר במחשב שולחני/נייד

בחינת קלונים טיוואנים עמידים חלקית למחלת פנמה (צמח, קיץ 2016) | ד"ר נבות גלפז | 2020

מומלץ לקרוא את המחקר במחשב שולחני/נייד

רקע ותיאור הבעיה #

מחלת פנמה נגרמת ע"י הפטרייה שוכנת הקרקע Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc). הנבגים הנובטים של  Foc חודרים למערכת השורשים, הפטרייה מתרבה ומתפתחת בצינורות ההובלה, וחודרת לאברי הצמח השונים, תוך שחרור רעלנים. הבננה הנגועה מייצרת בצינורות ההובלה הנגועים ג'ל צמיג. כתוצאה מכך הצמח נובל, מתייבש בהדרגה ולבסוף מת. הכלמידוספורות, נבגי-קיימא בעלי דופן תא כפול ועבה במיוחד של הפטרייה, שורדים בקרקע עשרות שנים גם ללא נוכחות הבננה. עד היום טרם נמצא טיפול כימי/פיזיקלי/ביולוגי יעיל להדברת הפטרייה ו/או הנבגים בקרקע, עקב עמידותם הרבה, והעומק הרב בו הם מצויים. כתוצאה מכך, קרקעות רבות מאולחות בפטרייה ננטשות או שמתקיים מעבר לגידולים אלטרנטיביים לבננה. ב-1989 התגלה בטיוואן גזע חדש וקטלני של Foc, (TR4) Tropical Race 4, התוקף את הזנים ממשפחת הקבנדיש. הפטרייה התפשטה תוך שנים ספורות למדינות שונות בדרום-מזרח אסיה (אינדונזיה, מלזיה, פקיסטן, סין, פיליפינים, הודו, לאוס, וייטנאם ועוד), אוסטרליה, אפריקה (מוזמביק), ואף לשכנותינו, ירדן ולבנון. מחלת פנמה התגלתה בארץ בקיץ-סתיו 2016. צמחים נגועים התגלו בחלקה בחוף הכרמל ובשתי חלקות בעמק הירדן. נכון לאפריל 2018 לא דווח על הימצאות צמחים נגועים בחלקות נוספות, אולם קיים חשש כבד שהמחלה התפשטה לחלקות נוספות בארץ, ושצמחים נגועים יתגלו בעתיד. חשש זה מבוסס על: 1) כושר ההתפשטות הגבוה של המחלה באמצעות קרקע, מי השקיה ונגר, כלי-עבודה, בגדים ונעליים, וגלגלים מאולחים בפטרייה, 2) העובדה שמטעי הבננות בארץ שתולים באופן כמעט בלעדי בזנים ממשפחת הקבנדיש, הרגישים ל-4TR, ו-3) גורם המחלה נמצא ככל הנראה בקרקעות החלקות הנגועות במשך תקופה ארוכה לפני גילוי הצמחים הסימפטומטיים, ובמשך תקופת הזמן מהאילוח ועד לאיתור הסימפטומים, לא ננקטו צעדים למניעת גורם המחלה לחלקות אחרות. הפתרון המוחלט היחיד למחלה הוא שימוש בזנים עמידים, אולם עד כה טרם דווח על זנים בעלי עמידות מלאה וביצועים חקלאיים טובים. במהלך 2016 ייבאנו לארץ 3 קלונים טיוואנים סבילים ל-4TR (105, 119, 218). קלונים אלה הם סבילים ולא עמידים, ומשמעות הדבר שהפטרייה מסוגלת לחדור לצמח ולהתרבות בתוכו, אולם הצמח מצליח לתפקד למרות נוכחותה. במרבית המקרים, אחרי 4-5 מחזורי גידול, ריכוז הפטרייה בקרקע ובצמחים עולה, והנזק שנגרם מהפתוגן מביא לכך שהמטע אינו כלכלי יותר, ויש צורך לשנטעו. הקלונים הטיוואנים מגודלים באזורי נגיעות המחלה בעולם, אולם טרם נבחנו במזרח התיכון, בו שוררים תנאים שונים מבאזורים בהם הם גדלים כרגע. לכן, יש צורך לבחון את התאמתם לגידול בתנאי הארץ ברמת הצימוח, היבול, ואיכות הפרי, ולפתח פרוטוקול גידול המותאם לתנאי הארץ. הקלון המבטיח ביותר הוא קלון 218, שהוא הקלון העיקרי המגודל כיום באזורים נגועים בגורם המחלה, בזכות גודל אשכול ואיכות פרי טובים. קלון 119 נחשב לעמיד ביותר מבין השלושה, אולם הוא נחות בהשוואה לקלון 218 בתכונות יבול ואיכות פרי. קלון 247 הוא קלון נוסף בקבוצת הקלונים הטיוואנים הסבילים למחלת פנמה, אולם הוא פחות מוכר מקלונים 105, 119, ו-218. בעקבות המלצה של פרופ' אלטוס פיליון מדרום אפריקה, מהחוקרים המובילים כיום בחקר מחלת פנמה בבננה, הובא קלון זה לישראל באיחור של שנה ביחס לשאר הקלונים, וביצועיו החקלאיים נבחנים במסגרת מחקר זה. 

מטרת העבודה #

בחינה בתנאי עמק הירדן של רמת הביצועים החקלאיים של ארבעה קלונים טיוואנים סבילים למחלת פנמה.

מהלך המחקר ושיטות העבודה #

קלסתרים ממקור תרבית רקמה של הקלונים הטיוואנים מסדרת GCTCV: 105, 119, 218, הובאו לארץ מהבנק הגנטי בלובן, בלגיה בינואר 2016. הזנים השונים רובו והושרשו בצמח תרביות, והוקשו בחוות מתתיהו. שתילים מוקשים נשלחו לקרנתינה בבית-דגן באפריל 2016, שם הם עברו בהצלחה בדיקות מעבדה וסריקה ויזואלית לווידוא ניקיונם מגורמי מחלה. לאחר קבלת האישור מהשירותים להגנת הצומח, ביוני 2016, הועברו שתילי הקלונים הטיוואנים, שרובו במעבדות צמח, להקשחה במשתלות גינוסר, שסיפקו גם את שתילי הזן גרנד ניין. ראוי לציין ששתילי הקלונים הטיוואנים, ובמיוחד שתילי קלון 218, היו קטנים משמעותית מאלה של זן הביקורת.

באיחור של שנה, ב-2017, יובא קלון טיוואני נוסף, 247. קלון זה עבר את המסלול השגרתי של ריבוי במעבדת צמח תרביות, קרנטינה של השתילים בתחנת ההסגר, ונשתל, להערכה ראשונית, בחוות מחקר הבננות בצמח.

חלקת ומבנה התצפית: חלקת הניסוי נשתלה ב-2.9.16 בחלקת המשולש בחוות ניסיונות הבננות בצמח, במתכונת של תצפית,  60 שתילים מכל אחד מהקווים הבאים: קלונים 105, 119, 218, והזן המשקי גרנד-ניין. מרווח הנטיעה 4*3 מ' (12 מ"ר לבית), 83 בתים לדונם. הבתים מורכבים מצמדים, סה"כ 166 צמחים לדונם. ההשקייה והדישון כמקובל בעמק הירדן.

60 צמחי קלון 247 (2 לבית) נשתלו ב-15.8.2018 גם הם בחלקת המשולש. בנוסף, נשתלו 75 צמחי גרנד ניין (3 לבית), כביקורת. מרווח הנטיעה 4*3 מ' (12 מ"ר לבית), 83 בתים לדונם. בנובמבר 2019 נלקח חומר צמחי של 247 לריבוי במעבדה, ומספר הצמחים לבית בקלון זה ירד ל-1, כך שהנתונים המובאים בהקשר לזן זה נועדו להתרשמות ראשונית בלבד, וללימוד הפוטנציאל שלו.  

איסוף הנתונים וניתוח התוצאות: המעקב בניסוי כולל תכונות ווגטטיביות (גובה הצמח והיקף הגזעול בגובה 1 מטר אחרי פריחה), מועד הפריחה, ומדדי יבול ואיכות פרי (מספר כפות, משקל אשכול, תכונות פרי בודד ויבול מצטבר לדונם). התוצאות נותחו במבחן t, כמקובל בניתוח מחקרים שנערכים במבנה תצפית.

תוצאות #

קלון 218

טבלה 1: תכונות צימוח, פריחה, ויבול – קלון 218 וגרנד ניין, יבולים א' ו-ב'

סיכום תמציתי של תוצאות יבול א' (עונת 2017-18)

שתילי הקלונים הטיוואנים היו קטנים במידה ניכרת ביחס לשתילי הגרנד ניין, ולכן יבול א' בחלקת התצפית שימש להתרשמות כללית בלבד, וכמטע אם לחומר ריבוי. עקב נזקי הקרה של פברואר 2017, ומועד השתילה המאוחר, החלקה פרחה באיחור ניכר, הצמחים היו קטנים, והאשכולות בהתאם. צמחי הקלונים הטיוואנים פרחו ונקטפו באיחור ניכר ביחס לגרנד ניין. הגדיל לעשות קלון 119, עם כמעט 3 חודשי איחור בקטיף! הקלונים 105 ו-119 נפסלו להמשך הערכה, עקב משקל אשכול ופרי נמוכים. קלון 218, למרות שהראה נחיתות במרבית הפרמטרים ביחס לגרנד ניין נבחר להמשך הערכה, עקב אמונתנו שהנחיתות נובעת בעיקרה מנקודת ההתחלה הבעייתית-נחיתות בגודל הצמח במועד השתילה.

סיכום תמציתי של תוצאות יבול ב' (עונת 2018-19)

ביבול ב' מימשו צמחי קלון 218 את הפוטנציאל שלהם, כיאה לזן המשתייך למשפחת ה"קוונדיש ענק". הצמחים היו גבוהים ב-40 ס"מ, והיקף הגזעול ב-8.7 ס"מ, ביחס לצמחי זן הביקורת. צמחי קלון 218 פרחו שבועיים וחצי לאחר צמחי הגרנד ניין, אולם בתאריך הקטיף נמצאה הקדמה בת 6 ימים. ניתוח הנתונים כלל הן את אשכולות צמחי האם, והן את אשכולות החליפים, שמטבע הדברים נקטפים מאוחר יותר, כך שבמועד הקטיף הייתה הטייה לרעת הזן המשקי, מכיוון שלזן 218 היו פחות חליפים מהזן המשקי, הזריז יותר. במשקל האשכול נמצאה נחיתות קלה ולא מובהקת לקלון 218, בשיעור 1.2 ק"ג, ביחס לגרנד ניין.

סיכום תוצאות יבול ג' (עונת 2019-20)

קלון 218

טבלה 2: תכונות צימוח, פריחה, ויבול – קלון 218 וגרנד ניין, יבול ג'.

 קלונים טיוואנים-218 
2019/20, יבול ג'218גרנד נייןמובהקות 
גובה בפריחה, ס"מ306a286b0.0419
היקף גזעול, ס"מ74.3a68.5b0.0239
תאריך פריחה ממוצע06/08/201916/08/2019ל.מ.
תאריך קטיף ממוצע21/12/201905/01/2020ל.מ.
מספר כפות12.6a11.5b0.0171
משקל אשכול כל הקטיפים, ק"ג29.230.8ל.מ.
אצבע מייצגת מכף 3:
משקל, גרם160168ל.מ.
אורך חיצוני, ס"מ20.021.2ל.מ.
היקף אצבע, ס"מ12.512.6ל.מ.

גם בשנה ג' נמצאה תוספת גובה בצמחי קלון 218 ביחס לצמחי הגרנד ניין, אולם התוספת הייתה מתונה יחסית, 20 ס"מ, לעומת התוספת בשיעור של 40 ס"מ שנמצאה בשנה ב' עקב "הנמכת הקומה" של קלון 218  (330 ס"מ ביבול ב', ו-306 ס"מ בשנה ג', טבלאות 1 ו-2, איור 1א'). הגזעול של קלון 218 רחב ב-5.9 ס"מ (9.2%) ביחס לזן המשקי (טבלה 2 ואיור 1ב').

במועד הפריחה נמצאה הקדמה של 10 ימים ביחס לגרנד ניין (טבלה 2), אולם נתון זה מוטה ולא משקף את המציאות, משום שהוא מהווה ממוצע של כלל הפריחות בחלקה הן של אימהות והן של החליפים, שאחוזם מכלל הפריחות גבוה בהרבה בזן גרנד ניין. הפריחות המרכזיות בזן המשקי היו 1.8, 2.8, 3.8 ו-1.9, בהן פרחו 58% מכלל הפריחות, בעוד שהפריחה המרכזית בקלון 218 הייתה 1.10, עם 28% מכלל הפריחות, ו-48% מהפריחות התרכזו ב-2.9, 3.9, 1.10, ו-2.10 (איור 1ג').

בדומה ליבול ב', במשקל האשכול נמצאה לקלון 218 נחיתות קלה, לא מובהקת, של 1.6 ק"ג במשקל האשכול ביחס לגרנד ניין (טבלה 2 ואיור 1ד'). בדומה לשנה ב' במספר הכפות נמצאה תוספת מובהקת של 1.1 כפות, אולם במשקל האצבע נמצאה פחיתה של 8 גרם (5%( ביחס לזן המשקי (טבלאות 1 ו-2).

איור 1. תכונות צימוח, פריחה ויבול-קלון 218 וגרנד ניין. מספר צמחים נמדדים:קלון 52-218, גרנד ניין-110.

דיון #

לאחר סיכום תוצאות יבול א', בו נבחנו הקלונים הטיוואנים 105, 119, ו-218, החלטנו להתמקד בקלון האחרון בלבד, עקב משקל אשכול ופרי נמוכים בקלונים 105 ו-119. תוצאות יבול ג' מדגישות את המגמה שנמצאה ביבול ב': כיאה לצמחים ממשפחת ה"קוונדיש הענק", צמחי 218 גבוהים וחסונים מאלה של הגרנד ניין. מאפיין נוסף של זנים ממשפחת ה"קוונדיש הענק" הוא איטיות, ואכן גם בתנאי עמק הירדן נצפה איחור בפריחה בקלון 218. במשקל האשכול והאצבע נמצאה נחיתות קלה לקלון 218 ביחס לזן המשקי, אולם תוספת כף ביחס לגרנד ניין, ביבולי ב' ו-ג', מרמזת לפוטנציאל הטוב של קלון זה בהקשר לרמת היבול ואיכות הפרי.

עקב מבנה הניסוי: תצפית, כשכל זן מופיעה בחזרה אחת בלבד, מספר הצמחים הקטן, והעובדה שמספר הצמחים הנמדדים בכל זן שונה, היכולת להסיק מסקנות לגבי חלק מהפרמטרים הנמדדים, בעיקר מועד פריחה וקטיף, ורמת היבול, היא מוגבלת.

כדי להעמיק את הכרותנו עם קלון 218, נשתלו בקיץ 2019 צמחי קלון 218 ב-3 חלקות בעמק הירדן, וחלקה נוספת נשתלה באביב 2020. שטח כל חלקה 2 דונם, ואיסוף נתונים מלא מתבצע בחלקות אלה החל ב-2020. איסוף הנתונים על קלון 218 בחלקת המשולש בחוות מחקר הבננות בצמח הסתיים בעונת 2019-20.

לסיכום, התכונות המרכזיות של קלון 218 בעמק הירדן דומות לאלה שדווחו באזורים טרופיים: זן איטי, גבוה, עם איכות פרי טובה. בשנים הקרובות ננסה לשמור על היתרונות, ולשפר את החסרונות, במטרה לפתח וריאנט מקומי משופר, עם ביצועים טובים בתנאי הארץ.

קלון 247

תוצאות #

טבלה 3. תכונות צימוח, פריחה, ויבול, קלון 247 וגרנד ניין, יבול א'. מספר צמחים נמדדים:

קלון 25-247, גרנד ניין-62. עקב מבנה התצפית, וההבדל המשמעותי במספר הצמחים לבית ומספר הצמחים הנמדדים, בכל זן, מובאים ממוצעי התכונות, ללא ניתוח סטטיסטי.

החלקה שימשה בראש ובראשונה לצרכי ריבוי קלון 247. בנובמבר 2019 נלקח חומר צמחי של 247 לריבוי במעבדת תרבית הרקמה, ומספר הצמחים לבית בקלון זה ירד ל-1, כך שהנתונים המובאים בהקשר לזן זה נועדו להתרשמות ראשונית בלבד, וללימוד הפוטנציאל שלו. קלון 247, כמו שאר הקלונים הטיוואנים, משתייך לקבוצת ה"קוונדיש הענק". ואכן, כבר ביבול א', צמחיו התמרו 42 ס"מ מעל צמחי הגרנד ניין (טבלה 3 ואיור 2א'). לעומת קלון 218 שצמחיו גבוהים וחסונים, צמחי יבול א' של קלון 247 גבוהים ורזים יחסית, עם היקף גזעול 59.8, לעומת 62.4 ס"מ בזן המשקי (טבלה 3 ואיור 2ב'). במועדי הפריחה והקטיף נמצא עיכוב של 3 ו-7 שבועות, בהתאמה (טבלה 3 ואיור 2ג'). משקל האשכול בכל הקטיפים היה נמוך ב-5.2 ק"ג ביחס לגרנד ניין (טבלה 3 ואיור 2ד'), אולם בפריחות המרכזיות בחלקה (28.7.19-18.8.19) משקל האשכולות של קלון 247 היה גבוה מזן של הזן המשקי ב-0.5 ק"ג (טבלה 3), כשבמועד פריחה 28.7.19 משקל האשכול הממוצע היה 46.8 ק"ג (6 אשכולות, איור 2ה')!

איור 2. תכונות צימוח, פריחה ויבול, קלון 247 וגרנד ניין. מספר צמחים נמדדים: קלון 25-247, גרנד ניין-62.

דיון #

למרות שהחלקה שימשה בראש ובראשונה כחלקת אם לריבוי קלון 247, וההיקף הקטן (25 צמחי 247 נמדדים), ניתן לזהות מספר מגמות: צמחי קלון 247 גבוהים למדי, אולם בשונה מצמחי קלון 218 החסונים, בחלקת הניסוי היקף הגזעול של צמחי 247 היה נמוך מזה של צמחי הגרנד ניין, כך שקלון 247 מסתמן כקלון גבוה, אף יותר מקלון 218, ורזה. בדומה לקלון 218 ניכרה מגמה של איטיות, שהתבטאה באיחור משמעותי במועדי הפריחה והקטיף, בהשוואה לזן המשקי. בפריחות המרכזיות משקל האשכול והאצבע היו גבוהים מאד. כך שנכון לנתונים המוגבלים הנמצאים ברשותנו, קלון 247 מסתמן כקלון איטי, גבוה, בעל פוטנציאל למשקל ואיכות פרי טובה, ובשנים הקרובות ננסה לפתח וריאנט מקומי משופר של קלון זה. בקיץ 2019 נשתלו צמחי קלון 247 ב-3 חלקות בעמק הירדן, וחלקה נוספת נשתלה באביב 2020. בחלקות אלה ייאסף מידע מפורט על ביצועי הקלון בחלקות מסחריות. איסוף הנתונים על קלון 247 בחלקת המשולש בחוות מחקר הבננות בצמח הסתיים בעונת 2019-20.

גלילה לראש העמוד
דילוג לתוכן