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Evaluation of visual assessment of leaf symptoms and of an enzyme-linked immunosorbent assay as tools for the characterisation of resistance of winter wheat against common bunt (Tilletia tritici [D.C.] Tul. & C. Tul.)

Wächter, R.; Wolf, G. and Koch, E. (2008) Evaluation of visual assessment of leaf symptoms and of an enzyme-linked immunosorbent assay as tools for the characterisation of resistance of winter wheat against common bunt (Tilletia tritici [D.C.] Tul. & C. Tul.). Journal of Plant Diseases and Protection, 115 (6), pp. 252-258.

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Summary

Anhand von 30 Winterweizensorten wurden zwei Methoden
zur Frühdiagnose des Befalls mit Steinbrand (Tilletia tritici),
Erfassung von Blattsymptomen an Jungpflanzen und ein auf
polyklonalen Antikörpern basierender ELISA, auf ihre Eignung
zur Charakterisierung der Sortenresistenz untersucht.
Im Stadium BBCH 14 war bei den meisten Sorten der Anteil
der Pflanzen mit Blattsymptomen bei der Anzucht bei 15°C
höher als bei der Anzucht bei 4°C, und der Anteil symptomatischer
Pflanzen war im Durchschnitt bei den anfälligen Sorten
höher als bei den resistenten. Allerdings konnte aufgrund
der hohen Variabilität ein genereller Zusammenhang zwischen
Blattsymptomen und Sortenresistenz nicht festgestellt
werden. Zur Vorhersage der Sortenresistenz erwies sich die
Erfassung der Blattsymptome damit nicht als allgemeingültig
geeignet, unabhängig von der Temperatur, bei der die Pflanzen
angezogen wurden. Deutlich bessere Ergebnisse wurden
mit der Quantifizierung des Pathogens im Weizenkeimling
mit Hilfe des ELISA erzielt. In allen Anfälligkeitsgruppen und
Sorten wies der Pilzgehalt der Einzelpflanzen eine hohe
Schwankungsbreite auf. Dennoch enthielten die Pflanzen mit
Blattfrühsymptomen durchschnittlich doppelt so viel Antigen
wie die Pflanzen ohne Symptome, und die hoch anfälligen
Sorten hatten im Durchschnitt einen fünffach höheren
Antigengehalt als die gering anfälligen. Während aufgrund
der hohen Variabilität eine genaue Zuordnung der Sorten
mittlerer Anfälligkeit mit Hilfe des ELISA schwierig sein
dürfte, sollte bei Untersuchung einer ausreichend hohen
Anzahl von Pflanzen eine klare Differenzierung zwischen den
sehr gering bis gering anfälligen und den hoch anfälligen
Sorten gut möglich sein.

Summary translation

Using 30 winter wheat varieties, leaf symptoms indicating
infection with common bunt (Tilletia tritici) as well as an
enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) based on polyclonal
antibodies were evaluated for early assessment of bunt
susceptibility/resistance. The percentage of plants with leaf
symptoms recorded at growth stage 14 was in most varieties
higher when the plants were germinated at 15°C than at 4°C,
and the percentage of symptomatic plants was on average
higher in the susceptible than in the resistant varieties. However,
due to large variability a general relationship between
leaf symptoms and varietal resistance could not be established.
It is concluded that leaf symptoms are not generally
suited to predict the degree of susceptibility to bunt, irrespective
of the temperature at which the plants are geminated.
Much better results were obtained with quantification of the
pathogen in wheat seedlings by ELISA. In all susceptibility
groups and varieties the fungal content of individual plants
was highly variable. However, on average the plants expressing
early symptoms contained twice as much antigen as the
plants without symptoms, and the very highly susceptible
varieties contained on average approx. five times as much
antigen as the very lowly susceptible ones. While due to high
variability it may be more difficult in routine use to accurately
assign with the ELISA the varieties of intermediate susceptibility,
it is expected that it will be possible to clearly differentiate
the lowly and very lowly susceptible varieties from the
more susceptible ones,

EPrint Type:Journal paper
Keywords:Frühdiagnostik, Sortenresistenz, diagnostics, early prediction method, varietal resistance, BOEL, BÖL, 02OE085
Subjects: Crop husbandry > Crop health, quality, protection
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://bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=02OE085, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=02OE085&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Koch, Dr. Eckhard
ID Code:15094
Deposited On:08 Jan 2009
Last Modified:12 Apr 2010 07:38
Document Language:English
Status:Published
Refereed:Peer-reviewed and accepted

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