Since the 1980s, Ramularia leaf spot (RLS) is an emerging barley disease worldwide. The control of RLS is increasingly aggravated by a recent decline in fungicide efficacy and a lack of RLS-resistant cultivars. Furthermore, climate change increases drought periods in Europe, enhances variable weather conditions, and thus will have an impact on severity of plant diseases. Hence, identification of RLS-resistant cultivars and understanding of disease progression under abiotic stress are important aims in integrated disease management under climate change. In the present study, we evaluated quantitative RLS resistance of 15 spring barley genotypes under drought, controlled irrigation and field conditions between 2016 and 2019 and monitored microclimatic conditions within the canopy. We identified genotypes that show robust quantitative resistance to RLS in different field environments. Our findings suggest that long-lasting drought periods create unfavourable conditions for the disease and supports that the extent and duration of leaf wetness is a key factor for RLS epidemics. © The Author(s) 2020
Since the 1980s, Ramularia leaf spot (RLS) is an emerging barley disease worldwide. The control of RLS is increasingly aggravated by a recent decline in fungicide efficacy and a lack of RLS-resistant cultivars. Furthermore, climate change increases drought periods in Europe, enhances variable weather conditions, and thus will have an impact on severity of plant diseases. Hence, identification of RLS-resistant cultivars and understanding of disease progression under abiotic stress are important aims in integrated disease management under climate change. In the present study, we evaluated quantitative RLS resistance of 15 spring barley genotypes under drought, controlled irrigation and field conditions between 2016 and 2019 and monitored microclimatic conditions within the canopy. We identified genotypes that show robust quantitative resistance to RLS in different field environments. Our findings suggest that long-lasting drought periods create unfavourable conditions for the disease and supports that the extent and duration of leaf wetness is a key factor for RLS epidemics. © The Author(s) 2021
Ramularia leaf spot is a major economic disease of barley caused by the dothidiomycete fungus Ramularia collo-cygni. The fungus has a complex life cycle which includes extensive late season spore release events and a seed-borne phase. Predicting disease epidemics during the growing season remains a difficult challenge. To better understand the interaction between spore movement and disease epidemics, spore samplers were set up in Germany (two sites over 4 years), Poland (seven sites over 2 years) and the UK (two sites over 9 years), where the disease has been observed. Spore concentrations were determined using a real time PCR assay, and meteorological data were obtained from co-located automatic stations. Spore release events were seen to peak in June on mainland Europe and July in the UK. The pattern of spore release was broadly similar across countries with earlier peaks in mainland Europe. A relationship was observed in the UK between July spore levels and disease in following winter barley crops. Rainfall and temperature were proposed as significant drivers of spore release in these months. The major environmental parameter associated with spore release across the two UK sites was crop surface wetness, although some site-specific interactions were noted for rainfall and wind movement. Regression analysis of spore patterns and disease epidemics indicates a relationship between spore levels 75â€Ì105 days pre harvest and final disease levels in UK winter barley crops. This relationship was not observed in spring barley. The implications on risk forecasts are discussed.
Ramularia leaf spot is becoming an ever-increasing problem in main barley-growing regions since the 1980s, causing up to 70% yield loss in extreme cases. Yet, the causal agent Ramularia collo-cygni remains poorly studied. The diversity of the pathogen in the field thus far remains unknown. Furthermore, it is unknown to what extent the pathogen has a sexual reproductive cycle. The teleomorph of R. collo-cygni has not been observed. To study the genetic diversity of R. collo-cygni and get more insights in its biology, we sequenced the genomes of 19 R. collo-cygni isolates from multiple geographic locations and diverse hosts. Nucleotide polymorphism analyses of all isolates shows that R. collo-cygni is genetically diverse worldwide, with little geographic or host specific differentiation. Next, we used two different methods to detect signals of recombination in our sample set. Both methods find putative recombination events, which indicate that sexual reproduction happens or has happened in the global R. collo-cygni population. Lastly, we used these data on recombination to perform historic population size analyses. These suggest that the effective population size of R. collo-cygni decreased during the domestication of barley and subsequently grew with the rise of agriculture. Our findings deepen our understanding of R. collo-cygni biology and can help us to understand the current epidemic. We discuss how our findings support possible global spread through seed transfer, and we highlight how recombination, clonal spreading, and lack of host specificity could amplify global epidemics of this increasingly important disease and suggest specific approaches to combat the pathogen. © 2019 The American Phytopathological Society
The fungus Ramularia collo-cygni is the causal agent of the Ramularia leaf spot (RLS) disease of barley (Hordeum vulgare). Despite having been described over 100 years ago, our knowledge of the life cycle and epidemic development of R. collo-cygni is limited. To learn more about its epidemiology, inoculation techniques are among the major research needs since standardised inoculation procedures must be available to mimic natural infection of the pathogen under controlled conditions. The present study was conducted to obtain an insight into various factors affecting the growth and sporulation of R. collo-cygni in axenic culture. The fungus was cultured on four different media and subjected to two light regimens to determine conditions favourable for its growth and sporulation. We showed that conidial production can be enhanced by growing R. collo-cygni on barley straw agar, a medium that mimics the plant host, under white light, or on quarter-strength potato dextrose agar supplemented with V8 juice agar under ultraviolet-C light, depending on the fungal isolate. To verify the infection potential of the spores produced in axenic culture, an inoculation trial was performed. R. collo-cygni spore-inoculated barley plants accumulated fungal biomass, demonstrating successful infection. Quelle: https://link.springer.com
Das Projekt "Untersuchung ueber das Rueckstandsverhalten von Chlorthalonil auf und in Sellerie nach einer Bekaempfung der Blattfleckenkrankeit (II CH-C-05 76 und D-05 76)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. a) Anpassung einer vorhandenen Analysenmethode auf die Bestimmung von Chlorthalonilrueckstaenden auf und in Sellerieknollen und Gewinnung zusaetzlicher Informationen ueber das Rueckstandsverhalten des Pflanzenbehandlungsmittels, die ueber jene vom Antragsteller vorgelegten hinausgehen. b) Ermittlung eines geeigneten Verfahrens zur Ausschaltung der stoerenden aetherischen Oele. Freilandversuche in verschiedenen Teilen der Bundesrepublik Deutschland. Bekaempfung der Blattfleckenkrankheit mit dem Pflanzenbehandlungsmittel (6 Anwendungen mit 1,5 -2,3 l/ha, 1. Behandlung vor Schliessen des Bestandes, die weiteren Behandlungen im Abstand von 10-14 Tagen). Probenahmen 0, 7, 14, 21 Tage nach letzter Behandlung und Untersuchung der Proben auf Rueckstaende des Pflanzenbehandlungsmittels.
Das Projekt "Untersuchung ueber das Rueckstandsverhalten von Benomyl auf und in Johannisbeeren nach einer Bekaempfung der Blattfleckenkrankheit (II CH-D-19 76)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. a) Klaerung der Rueckstandssituation von Benomyl auf Johannisbeeren. Wiederholung des Versuchs D-02 74 zur Ergaenzung und Absicherung der Ergebnisse. b) Freilandversuche in verschiedenen Teilen der Bundesrepublik Deutschland. Bekaempfung der Blattfleckenkrankheit mit dem Pflanzenbehandlungsmittel (4 Anwendungen, ab Vorbluete im Abstand von 14 Tagen, 0,05 v.H.). Probenahmen 7, 21, 28 und 35 Tage nach letzter Behandlung und bei Ernte. Untersuchung der Proben auf Rueckstaende des Pflanzenbehandlungsmittels.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Cubert GmbH durchgeführt. Precision/Smart Farming-Techniken für eine umwelt- & ressourcenschonende Agrarproduktion werden bereits heute vor allem bei der Düngung eingesetzt. Die Anwendung datenbasierter Methoden im Bereich Pflanzenschutz ist allerdings wenig verbreitet. Erste Sensoren ermöglichen zwar die Berechnung der notwendigen Menge an Herbiziden gegen Unkräuter, die Erkennung von tatsächlich vorhandenen Krankheiten und die entsprechende spez. Ausbringung von Fungiziden ist jedoch nicht verfügbar. Zentraler Projektinhalt ist die Entwicklung einer Blattkrankheitserkennung und einer Entscheidungsunterstützung für Pflanzenschutzmaßnahmen. Durch eine mehrskalige & -dimensionale Datenaufzeichnung wird eine Methode zur Ermittlung des räumlich und zeitlich optimierten Einsatzes der notwendigen Pflanzenschutzmittel erarbeitet. Das Projekt ermöglicht es, erstmals die einzelnen Komponenten (z. B. Multispektralkamera) und das System mit dem Fokus auf eine Industrialisierung prototypisch darzustellen. Zu Projektbeginn werden die zwei Use Cases (Weizen und Zuckerrüben) detailliert ausgearbeitet und erste Testdaten aufgezeichnet. Danach wird das Datenschutz-, Schnittstellen- und Hardwarekonzept (insbesondere bzgl. der Spektralkamera) erarbeitet. Die Methodenentwicklung zur Ermittlung des räumlich und zeitlich optimierten Pflanzenschutzmitteleinsatzes (Konzeption Entscheidungsunterstützung für Pflanzenschutzmaßnahmen) sowie des Klassifikators (Blattkrankheitenerkennung) zur online-Erkennung von Blattkrankheiten ist zentrales Element des Vorhabens. Nach der prototypischen Umsetzung der Software- und Hardwarekomponenten werden in Feldtests die erarbeiteten Konzepte validiert und die Ergebnisse bewertet.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften (340), Fachgebiet Allgemeiner Pflanzenbau (340a) durchgeführt. Precision/Smart Farming-Techniken für eine umwelt- & ressourcenschonende Agrarproduktion werden bereits heute vor allem bei der Düngung eingesetzt. Die Anwendung datenbasierter Methoden im Bereich Pflanzenschutz ist allerdings wenig verbreitet. Erste Sensoren ermöglichen zwar die Berechnung der notwendigen Menge an Herbiziden gegen Unkräuter, die Erkennung von tatsächlich vorhandenen Krankheiten und die entsprechende spez. Ausbringung von Fungiziden ist jedoch nicht verfügbar. Zentraler Projektinhalt ist die Entwicklung einer Blattkrankheitserkennung und einer Entscheidungsunterstützung für Pflanzenschutzmaßnahmen. Durch eine mehrskalige & -dimensionale Datenaufzeichnung wird eine Methode zur Ermittlung des räumlich und zeitlich optimierten Einsatzes der notwendigen Pflanzenschutzmittel erarbeitet. Das Projekt ermöglicht es, erstmals die einzelnen Komponenten (z. B. Multispektralkamera) und das System mit dem Fokus auf eine Industrialisierung prototypisch darzustellen. Zu Projektbeginn werden die zwei Use Cases (Weizen und Zuckerrüben) detailliert ausgearbeitet und erste Testdaten aufgezeichnet. Danach wird das Datenschutz-, Schnittstellen- und Hardwarekonzept (insbesondere bzgl. der Spektralkamera) erarbeitet. Die Methodenentwicklung zur Ermittlung des räumlich und zeitlich optimierten Pflanzenschutzmitteleinsatzes (Konzeption Entscheidungsunterstützung für Pflanzenschutzmaßnahmen) sowie des Klassifikators (Blattkrankheitenerkennung) zur online-Erkennung von Blattkrankheiten ist zentrales Element des Vorhabens. Nach der prototypischen Umsetzung der Software- und Hardwarekomponenten werden in Feldtests die erarbeiteten Konzepte validiert und die Ergebnisse bewertet.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Saaten-Union Biotec GmbH durchgeführt. Das Hauptziel des Projektes IdeMoDeResBar ist die Aufrechterhaltung von Ertragsstabilität und Qualität der Gerste-Ernte, die durch verschiedene Schaderreger negativ beeinflusst werden kann. Dieses Ziel soll erreicht werden durch (i) die Identifikation und Isolierung bisher unbekannter Resistenzgene, welche die Ausprägung von Abwehrmechanismen gegen wichtige Pflanzenpathogene Pilze und Viren regulieren, (ii) durch die Erzeugung neuer Allele anhand von Geneditierung an zwei bereits charakterisierten Reistenzgenen sowie (iii) die Nutzung dieser Gene bzw. Allele in der praktischen Züchtung durch die Anwendung entsprechender molekularer Markertechnologien. Die einzelnen Projektteile werden von den unterschiedlichen Institutionen durchgeführt, die über eine ausgesprochene Expertise auf ihrem jeweiligen Fachgebiet verfügen. Das Projekt wird langfristig zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Resistenzmechanismen gegen Gelbmosaikviren, Zwergrost (Puccinia hordei), Rhynchosporium commune, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit sowie Pyrenophora teres f. teres Drechsler, dem Erreger der Blattfleckenkrankheit beitragen. Auf dieser Grundlage können Maßnahmen entwickelt werden, die eine effektive Bekämpfung der entsprechenden Pathogene ermöglichen und so langfristig einen nachhaltigen Gerstenanbau gewährleisten und Ernteverluste minimieren.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 38 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 33 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
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| geschlossen | 5 |
| offen | 33 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 33 |
| Englisch | 12 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 30 |
| Webseite | 8 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 27 |
| Lebewesen & Lebensräume | 38 |
| Luft | 28 |
| Mensch & Umwelt | 38 |
| Wasser | 27 |
| Weitere | 36 |