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Untersuchung von Saatgutbehandlungsmitteln / Resistenzinduktoren mit Wirksamkeit gegen Gersten- und Weizenflugbrand (Ustilago nuda var. nuda u. U. nuda var. tritici)

Wächter, Rebecca; Löffler, Irene; Zink, Petra and Koch, Eckhard (2003) Untersuchung von Saatgutbehandlungsmitteln / Resistenzinduktoren mit Wirksamkeit gegen Gersten- und Weizenflugbrand (Ustilago nuda var. nuda u. U. nuda var. tritici). [Investigations with seed treatments / resistance inducing agents with efficacy against loose smut of wheat and barley (Ustilago nuda var. nuda and tritici).] Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, Bonn, Geschäftsstelle Bundesprogramm Ökologischer Landbau.

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1115Kb

Summary

Ziel dieses Projektes war es, alternative Saatgutbehandlungsmittel mit systemisch-fungizider oder resistenzinduzierender Wirkung gegen Ustilago nuda zu finden.
Es wurden Pflanzenstärkungsmittel, Resistenzinduktoren, Pflanzenextrakte und Mikroorganismen als Samenbehandlung erprobt. Unter kontrollierten Bedingungen konnte an der Weizensorte Apogee eine Wirksamkeit von 30 bis 60 % in der Gruppe der Pflanzenextrakte gefunden werden: Bei den Pflanzenstärkungsmitteln erzielte „EnviRepel“ eine Wirksamkeit von 41,96 % und das Pseudomonas-Präparat „Pro Radix“ 69,70 %. Aus der Gruppe der mikrobiellen Antagonisten konnten neben einem Pilzisolat ausschließlich Trichoderma-Isolate erhöhte Wirksamkeiten bis zu 65 % erreichen. Bei wiederholter Testung war die Wirksamkeit allerdings nicht konsistent.
In einem Feldversuch an Sommergerste ließ sich bei den Extrakten von Beinwell, Bärenklau, Stechapfel und Beifuß eine Wirksamkeit zwar tendenziell bestätigen, allerdings war der Wirkungsgrad mit  30% zu gering für die Anwendung in der Praxis.
Nach den vorliegenden Erfahrungen scheint eine Beschränkung auf die Samenbehandlung nicht sinnvoll. Eine zusätzliche Behandlung zu einem späteren Entwicklungszeitpunkt (Keimlingsstadium) könnte eventuell die Wirksamkeit steigern. Eine weitere Strategie wäre es, die Infektion durch Mittelapplikation während der Blütezeit zu verhindern.
Zudem wurde ein immunologischen Frühdiagnossystem über ELISA weiterentwickelt und standardisiert. Dabei konnte infiziertes Saatgut eindeutig von gesundem Saatgut unterschieden werden. Bei Untersuchungen junger Pflanzen konnte der Flugbranderreger in den Stadien EC 14 und EC 30 nicht nur im Vegetationspunkt, sondern auch in den Knoten der Haupt- und Seitentriebe nachgewiesen werden. Eine hinreichend exakte Vorhersage des späteren Ährenbefalls konnte allerdings weder durch ELISA-Messungen von bis zu 100 Einzelkörnern noch durch Untersuchungen des Sprossansatzes oder der Knoten von Jungpflanzen getroffen werden. Hier wären weitere Optimierungen der Methodik nötig.

Summary translation

The aim of this project was to find alternative seed treatments with systemic fungicidal or resistance inducing efficacy against loose smut (Ustilago nuda).
The effect of plant-strengthenening agents, resistance inducers, plant-extracts and micro-organism as seed treatments was studied. In greenhouse experiments with the wheat variety Apogee an efficacy up to 60 % was observed with the plant extracts. Out of the group of plant-strengthening agents, EnviRepel had an efficacy of 41,9 % and the Pseudomonas-preparation ProRadix 69,7 %. Of the group of microbial antagonists, only one unidentified fungus and some isolates of Trichoderma showed up to 65 % efficacy. However, in repeated tests the results were not consistent.
In a field experiment with spring barley, the plant extracts from Artimesia vulgaris, Heracleum sphondylium, Symphytum officinale and Datura stramonium showed only an efficacy of  30%, which is too low for practical use. Hence, the restriction to seed treatment seems not to be adequate. Additional treatments applied after germination should be taken into consideration. Another strategy could be to prevent floret infection by sprays applied around flowering stage.
In addition, an early detection method based on immunological detection (ELISA) was further developed and standardised. Infected seed could be clearly distinguished from healthy seed. Moreover, the loose smut fungus could be detected already in young plants at growth stages EC 14 and EC 30, not only in the growing point but also in the nodes of both main and side shoots. However, based on ELISA measurement of 100 single grains and of the shoot bases and nodes of young plants a reasonably exact prediction of ear attack was not possible so far.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖL, BOEL, FKZ 02OE094, Saatgutbehandlung, Gerstenflugbrand, Weizenflugbrand, Ustilago nuda, Pflanzenstärkungsmittel, Resistenzinduktoren, Pflanzenextrakte, Mikroorganismen, Samenbehandlung, alternative seed treatments
Subjects: Crop husbandry > Crop health, quality, protection
Crop husbandry > Production systems > Cereals, pulses and oilseeds
Research affiliation: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenschutz
Germany > Federal Research Centre for Cultivated Plants - JKI > Institute for Biological Control
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de/, http://www.bundesprogramm.de/fkz=02OE094, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=02OE094&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Geschäftsstelle Bundesprogramm Ökologischer Landbau, Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)
ID Code:11022
Deposited On:19 May 2009
Last Modified:12 Apr 2010 07:35
Document Language:German - Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Finanziert vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau.
Auftragnehmer: Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI), Institut für Biologischen Pflanzenschutz (ehemals Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft (BBA); Getreidezüchtungsforschung Darzau; Institut für biologisch-dynamische Forschung (Zweigstelle Dottenfelder Hof); Universität Göttingen (Institut für Pflanzenpathologie und Pflanzenschutz)
Projektleitung: Dr. Eckhard Koch, Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI), Institut für Biologischen Pflanzenschutz
Projektbearbeitung: Petra Zink, Irene Löffler, Dr. Rebecca Wächter

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