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Maßnahmen zur Reduzierung von Pilzbefall bei Gartenkresse (Lepidium sativum) zur Gewinnung von erregerfreiem Saatgut im ökologischen Anbau

机译：减少水芹（Lepidium sativum）真菌感染的措施，用于有机栽培中生产无病原体的种子

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In den letzten Jahren kam es durch das massive Auftreten von Falschem Mehltau, Perofascia lepidii, in den Vermehrungsbetrieben des ökologischen Landbaus in Deutschland zu erheblichen Problemen in der Saatgutproduktion der Gartenkresse und daraus folgend in der Saatgutverfügbarkeit. Um die heimische Produktion von ökologisch erzeugtem Kresse-Saatgut nachhaltig zu sichern, sollten im Rahmen des Projektes folgende Fragen untersucht werden:ud1. Evaluierung des Schaderreger-Auftretens in Garten-Kresse in Praxis-Betrieben des ökologischen Landbaus. Durchführung von Grow-Out-Tests mit unterschiedlich belasteten Saatgutpartien und Prüfung der Wirksamkeit von Pflanzenschutz- und pflanzenstärkenden Mitteln (Teil-Projekt Ökoplant).ud2. Klärung des Einflusses agronomischer Maßnahmen auf die Ertragsbildung und auf die Infektion mit Falschem Mehltau bei Garten-Kresse. Klärung der Wirksamkeit von physikalischen Saatgutbehandlungen, der Blattnässedauer, der Bodenkontamination und der Applikation von Pflanzen-Extrakten auf die Infektion mit Falschem Mehltau bei Garten-Kresse (Teil-Projekt JLU).ud3. Entwicklung von Testverfahren zur Saatgutprüfung, zum Erregerbefall und zur Resistenzprüfung bei Garten-Kresse (Teil-Projekt IGZ).udIn einem dreijährigen von Ökoplant durchgeführten Monitoring auf den Kresse-Vermehrungsflächen in Sachsen, Thüringen, Hessen und Rheinland-Pfalz konnten umfangreiche Kenntnisse zum Auftreten von Schaderregern und zum Befalls-Verlauf von Falschem Mehltau in Gartenkresse gewonnen werden. Es wurde deutlich, dass die Primär-Infektion vor allem von belastetem Saatgut und von befallenen Vermehrungsflächen ausgeht, auf denen bereits in den Jahren zuvor Kresse kultiviert wurde.udIn einem Feld-Grow-Out-Test mit unterschiedlich belasteten Saatgutpartien, konnte unter den gegebenen Bedingungen kein Auswachsen des Erregers beobachtet und somit kein Rückschluss auf den Befallsgrad des Saatgutes gezogen werden. Der Einsatz von Pflanzenschutz- und pflanzenstärkenden Mitteln verursachte weder durch Saatgutbehandlung, noch durch Spritz-Applikation der Pflanzen, eine phytotoxische Reaktion der Gartenkresse. Es konnten jedoch keine gesicherten Effekte auf den Schaderregerbefall gefunden werden. Eine endgültige Empfehlung des Mitteleinsatzes für die Praxis kann auf dieser Basis daher noch nicht vorgenommen werden.udAn der JLU durchgeführte Keimtests haben gezeigt, dass das in der Praxis verwendete Kresse-Saatgut über eine sehr gute Keimfähigkeit und Triebkraft verfügt. Niedrige Keimtemperaturen von 5 °C führen im Vergleich mit optimaler Keimtemperatur (20 °C) zu einer deutlichen Verlängerung der Keimungsphase aber nur unwesentlich zu einer Verringerung der Keimfähigkeit. Unterschiedliche Keim-Substrate üben einen moderaten Einfluss auf die Keimfähigkeit aus.udDie Gartenkresse toleriert eine Aussaat-Verzögerung bis Anfang April. Ab der zweiten April-Dekade sind, im Vergleich mit einer Aussaat Ende März, deutliche Ertragsreduktionen zu beobachten. Diese Effekte sind auf die Verkürzung der vegetativen Pflanzenentwicklung und auf die reduzierte Schotenzahl pro Pflanze zurückzuführen. Frühe Aussaaten führen tendenziell zu einer geringeren Infektion mit Falschem Mehltau. Die Pflanzendichte beeinflusst das Mikroklima und die Konkurrenzverhältnisse in einem Pflanzenbestand. Pflanzendichten von 90 – 100 Pflanzen/m2 wirken ertragsmindernd. Das Optimum liegt je nach Bodenart und Aussaattermin in der Spanne von 150 – 250 Pflanzen/m2.udEine lange und späte Nässedauer (ab Schossbeginn) fördert sehr deutlich die Infektion mit Falschem Mehltau. Das Trockenhalten der Pflanzenoberfläche durch einen „Rain-Shelter“ reduzierte die Infektion mit Falschem Mehltau drastisch. Die Wasserdampf-Behandlung (65 und 68 °C, 60 – 90 sec) und die Elektronen-Behandlung (11,9 und 17,9 kW/m) hatten keinen gesicherten Einfluss auf die Infektion mit Falschem Mehltau. Die Erhöhung der Temperatur während der Wasserdampf-Behandlung von 68 auf 70 °C (60 sec) wird von der Garten-Kresse toleriert. Die Verlängerung der Behandlungsdauer auf 90, 120 und 150 sec (je 70 °C) führt dagegen zu einem linearen Rückgang der Keimfähigkeit. Dieser Effekt wird unter Feldbedingungen noch verstärkt.udVon den geprüften Pflanzen-Extrakten (Gefäßversuche, mehrmalige Behandlung der Pflanzen) zeigten Süßholz-Kraut, Origanum und Hopfen im Vergleich mit der Kontrolle und der Wasser-Applikation tendenziell eine inhibierende (den Befall verzögernde) Wirkung auf den Falschen Mehltau in Gartenkresse. Anis und Melisse zeigten dagegen keine Wirksamkeit.udZur Kontrolle von Saat- und Pflanzgut wurde im IGZ eine molekularbiologische Nachweismethode auf Basis von Fingerprint-Mustern etabliert. Ausgangspunkt für die Testverfahren sind Kenntnisse zur Biologie von P. lepidii. Die Sporenkeimrate von P. lepidii SE 1-11 in vitro liegt je nach Sporenform (frisch oder gefroren) bei etwa 30 bzw. 20 % und erfolgt bei Temperaturen von 5 und 10 °C. Die Befallsstärke (BS) und Befallshäufigkeit (BH) durch den Erreger sind abhängig von der Inokulum-Konzentration, Inokulum-Form und der Zeit nach der Inokulation. Im Vergleich zu gefrorenen Sporen verursachen frische Sporen die höchsten BS und BH. Gefrorene Sporen (3 x 105 Sporen ml-1) können 13 dpi hohe BS und BH verursachen und eignen sich für die Untersuchungen zur Krankheitsentwicklung. P. lepidii kann innerhalb eines weiten Temperaturbereiches (13 bis 25 °C) Kresse-Pflanzen infizieren, wobei die höchsten BS bei 20 °C erreicht werden.udDie Blattnässedauer (BD) spielt beim FM eine wesentliche Rolle in der Krankheitsentwicklung. Sie korreliert positiv mit der Krankheitsentwicklung, wobei bereits bei einer geringen BD von einer Stunde nach Inokulation von Kressepflanzen befallene Pflanzen beobachtet werden können. Anhand dieser Erkenntnisse wurde eine Testmethode entwickelt, die für die Bewertung des Saatgutes und des Bodens als Primärinfektionsquellen und für Resistenzscreening von Lepidium-Akzessionen angewandt wurde. Von den 93 Lepidium-Akzessionen, die auf Anfälligkeit gegen P. lepidii SE 1-11 geprüft wurden, konnten keine resistenten Herkünfte gefunden werden.udIm Ergebnis der Prüfung der Wirtsspezifität von P. lepidii SE 1-11 an einigen ausgewählten Brassica-Kulturarten wie Raps und Senf sowie dem Kruziferen-Unkraut, Acker-Schmalwand, wurden diese als Nicht-Wirte eingestuft, da der Erreger auf diesen weder Symptome verursachte noch spekulierte. Aus den vom Boden isolierten Erreger-Populationen konnten im Vergleich zum Stammisolat P. lepidii SE 1-11 Unterschiede in der Virulenz erkannt werden. In den Samen-Grow-out-Tests, die unter kontrollierten Bedingungen zur Erfassung der primären Inokulum-Quelle durchgeführt wurden, konnte der Erreger zu keiner Zeit aus Pflanzen herauswachsen. Mittels PCR konnte jedoch der Erreger im Stängel nachgewiesen werden.udIn Grow-out-Versuchen, die im Feld durchgeführt wurden, konnte im Vegetationsjahr 2013 aus einigen Saatgutchargen, die aus Praxisschlägen stammten, erstes Krankheitsauftreten vom FM beobachtet werden, der sich später im Feld epidemisch verbreitete. Die Untersuchung von Bodenproben aus Praxisflächen zeigte, dass die Böden teilweise stark verseucht waren und ebenfalls als primäre Inokulum-Quellen dienten. Die Nachverfolgung einiger Böden mit einer Anbau- und Befalls-Historie zeigten, dass der Erreger in der Lage ist, mindestens bis zu sechs Jahren im Boden zu überdauern.
机译：近年来，霜霉病Perefascia lepidii的大量发生，在德国有机农业的繁殖业务中，对水芹种子的生产产生了很大的问题，因此，在种子供应方面也出现了问题。为了长期确保国内生态生产的水芹种子的生产，在项目中应研究以下问题：ud1。评价有机耕作方法对水芹中有害生物的发生。 Ud2。使用不同批次的种子进行生长测试，并测试作物保护和植物强化剂的有效性（子项目Ökoplant）。阐明农艺措施对水芹的产量形成和霜霉病感染的影响。澄清物理种子处理的有效性，叶片湿润的持续时间，土壤污染以及植物提取物对水芹霜霉病感染的应用（JLU项目）。开发用于水芹的种子测试，病原体侵染和抗性测试的测试方法（IGZ项目的一部分）从病原体和水芹的霜霉病过程。显然，原发感染主要来自受污染的种子以及前些年种植水芹的受感染繁殖区。在没有观察到病原体生长的条件下，因此无法得出关于种子感染程度的结论。使用农药和植物强化剂不会通过种子处理或喷洒植物引起水芹的植物毒性反应。然而，未发现对害虫侵扰的确认作用。因此，尚不能在此基础上对使用资金进行实践的最终建议。在JLU进行的Ud胚芽试验表明，实践中使用的水芹种子具有很好的发芽能力和驱动力。与最佳发芽温度（20°C）相比，发芽温度低至5°C导致发芽阶段显着延长，但发芽能力下降却微不足道。不同的发芽基质会对发芽能力产生适度影响。 Ud水芹能忍受播种推迟到4月初。从4月的第二个十年开始，与3月底的播种相比，单产显着下降。这些影响归因于营养植物发育的缩短和每株豆荚数量的减少。早播往往会减少霜霉病的感染。植株密度影响植株小气候和竞争条件。 90-100株/ m2的植物密度降低了产量。取决于土壤类型和播种日期，最佳范围是150-250株植物/ m2。 UdA长期和晚期的潮湿时期（从一圈开始）很明显地促进了霜霉病的感染。使用“雨棚”保持植物表面干燥，可以大大减少霜霉病的感染。蒸汽处理（65和68°C，60-90秒）和电子处理（11.9和17.9 kW / m）对霜霉病感染没有可靠的影响。水芹可以忍受蒸汽处理过程中温度从68摄氏度升高到70摄氏度（60秒）。处理时间延长到90、120和150秒（每个70℃）会导致发芽能力线性下降。在野外条件下，这种作用会增强。 Ud在测试过的植物提取物中（进行血管测试，对植物进行重复处理），甘草显示出与对照和水相比，牛至和啤酒花往往对水芹中的霜霉病具有抑制作用（延迟侵染）。茴香和柠檬香脂则没有效果。 IGZ建立了基于指纹图谱的UdA分子生物学检测方法来控制种子和幼苗。对鳞翅目疟原虫生物学的了解是测试程序的起点。根据孢子的形态（新鲜或冷冻），鳞茎假丝酵母SE 1-11的体外孢子萌发率约为30％或20％，并且发生在5和10°C的温度下。病原体的侵染水平（BS）和侵染频率（BH）取决于接种物浓度，接种物形状和接种后的时间。与冷冻孢子相比，新鲜孢子引起的BS和BH最高。冷冻孢子（3 x 105孢子ml-1）可以引起13 dpi的高BS和BH，适合用于疾病发展的研究。鳞茎假单胞菌可以在很宽的温度范围（13至25°C）内感染水芹，从而在20°C时达到最高的BS。它与疾病的发展呈正相关，因此即使在接种水芹植物一小时后，即使在低BD下也可以观察到被水芹植物感染的植物。基于这些发现，开发了一种测试方法，该方法用于评估作为主要感染源的种子和土壤，以及对screening虫病的抗性筛选。测试了93种对Lepidii SE 1-11的易感性的种质中，没有发现抗药性来源；对某些芸苔属培养物，例如Lepidii SE 1-11的宿主特异性进行了测试，结果显示油菜籽和芥菜以及十字花科杂草和可耕水芹被归类为非寄主，因为病原体既未引起也未推测。从分离自土壤的病原体种群中，与亲代分离株狂犬病杆菌SE 1-11相比，可以确定毒力的差异。在控制条件下进行的种子生长试验以确定主要接种源，病原体永远不会从植物中生长出来。 Ud在田间进行的成年试验中，FM可以在2013年植被年度从FM现场观察到一些病种，这些病种来自实践罢工，后来在田间发生流行地传播。对来自练习区的土壤样品的检查表明，土壤被部分严重污染，并且还可以作为主要接种源。对具有耕种和侵染历史的某些土壤的追踪表明，该病原体能够在土壤中生存至少六年。

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