The demographic and genetic impacts of powdery mildew on the early stages of an oak 16 population were studied in an ad hoc field design with two disease exposures. This enabled a 17 detailed phenotypic monitoring of 1,733 emerging individuals from 15 progenies over nine 18 years, and the genotyping of 68% of them. The pathogen-induced high levels of seedling 19 mortality several years after sowing, associated with reduced growth and capacity to 20 overwinter. The probability of juvenile survival could be predicted from mean disease severity 21 in early years and acorn weight. Fast-growing families showed the highest survival rate under 22 both natural and protected disease exposure. Correlatively, no equalizing effect of increased 23 powdery mildew pressure on the relative contribution of mother trees to the next generation 24 could be detected. Contrary to a possible trade-off hypothesis between growth and defense, 25 family height potential was not negatively related to disease resistance across the studied oak 26 mother trees. Overall, our results suggest that in Quercus robur natural populations, infection 27 levels (related to resistance sensu stricto) may be less determinant than growth-related 28 tolerance to infection for the fate of seedlings. However, an equalizing effect of powdery 29 mildew on relative oak genotype performances cannot be excluded at later stages since such 30 an effect was already visible on height. Average genomic diversity was not significantly 31 affected by mortality associated with powdery mildew. However, our study brings support to a deleterious effect of very low individual heterozygosity on the probability of survival across 33 the different families. Finally, our study points to a few candidate genes for several fitness34 related traits.
Open Access preprint
Szerzők egy több, mint 1000 makk/egyed sorsát nyomon követő kezeléses, csemetekerti kísérletbe kezdtek 2009-ben. A "natural" csoport a szokásos lisztharmatos fertőzést "kapta", míg a kezelt ("protected") csoportot gombaölő szerrel permetezték (ez nem szünteti meg a fertőzést, de jelentősen csökkenti).
Az első 5 évben alig van különbség mortalitásban a permetezett ("protected") és a "natural" / fertőzött között, de magassági növekedésben már fokozatosan lemaradnak a nem permetezett példányok (de még 9 év után is "ülnek" a csemeték - nem nőnek tovább, ez jól ismert a tölgyeknél).
A következő 4 évben viszont meredeken csökken a túlélési rátája a nem permetezett csoportnak, és ez a tendencia láthatóan/várhatóan folytatódni fog az elkövetkező években is! 5-7 év múlva várhatóan alig marad (<20%) még élő csemete, míg a permetezettek 50%-a várhatóan túléli.
Ugyanakkor magassági növekedésben csak kb. 10-15 cm a különbség - 2. ábra
. . . ennyit simán lerág a vad is.
Nagyon nagyfokú és egyértelmű a (2017-es) túlélési ráta meredek csökkenése a korai időszak fertőzöttségének függvényében! - 3. ábra
A közvetett és közvetlen hatások (makksúly; magassági növekedés; fagykár; fertőzöttség mértéke összefüggései és hatása a túlélésre) gráfos elemzése (4. ábra) is rendkívül érdekes. A fertőzöttség mértéke erősen csökkenti a magassági növekedést és közvetlenül is csökkenti a túlélési arányt - 4. ábra
A genetikai vizsgálatokba rengeteg energiát öltek, kevés szignifikáns eredménnyel: nem látszik szelekciós elkülönülés, de ennek több oka is lehet ... a természetes szelekció azért még működhet (ha nem is sikerült kimutatni).
