Comparison of the resistance of winter wheat to Fusarium head blight with Fusarium graminearum and Fusarium sporotrichioides

Ährenfusariose (Fusarium head blight, FHB) ist eine bedeutende Pilzkrankheit an Weizen. Ziel dieser Arbeit war es, 96 unterschiedliche Winterweizen-Genotypen auf deren Resistenz gegenüber zwei Fusarium Arten: Fusarium graminearum und F. sporotrichioides, separat und als Gemisch beider Arten zu prüfen. Darüber hinaus wurde die Beziehung zwischen Fusariumbefall und Mykotoxinbelastung in den Erntemustern mit den Pflanzeneigenschaften Anteil nach der Blüte ausgeworfener Antheren, Pflanzenhöhe und Blühdatum untersucht. Dafür wurden wiederholte Feldversuche in Kleinparzellen in der der Vegetationsphase 2011/12 am BOKU Standort Tulln angelegt. Die Versuchsparzellen wurden während der Blüte mir Kondiensuspensionen besprüht und die Entwicklung der Ährenfusariose-Symptome über einen Zeitraum von 4 Wochen nach der Inokulation mehrmals bonitiert. Zusätzlich wurde die Pflanzenhöhe, das Blühdatum und das Ausmaß an ausgestoßenen Antheren erhoben. Nach der Vollreife wurden die Parzellen mit einem Parzellenmähdrescher geerntet, die Körner wurden auf prozentuellen Befall infizierter Samen bonitiert und Toxinanalysen durchgeführt. Die verwendeten Weizenlinien zeigten große Unterschiede im Fusariumbefallsgrad. Die drei Inokulationsvarianten korrelierten eng miteinander, was auf eine Nicht- Artenspezifizität der Fusarium Resistenz in Weizen hinweist. Daher führt eine Selektion auf erhöhte Resistenz gegenüber F. graminearum gleichzeitig zu einem korrelierten Selektionserfolg in Richtung gesteigerter Resistenz gegenüber F. sporotrichioides. Die gemessenen Toxingehalte der geernteten Kornmuster waren positiv korreliert mit den Befallsstärke-Bonituren im Feld und an den Erntemustern. Der Anteil an ausgeworfenen Antheren und die Pflanzenhöhe waren negativ korreliert mit dem Fusarium-Befallsgrad. Daher sollte die Selektion von Linien mit hohem Anteil ausgeworfener Antheren und erhöhter Halmlänge zu einem korrelierten Selektionserfolg in Richtung reduzierter Fusarium-Anfälligkeit führen.Fusarium Head Blight (FHB) is a destructive fungal disease in wheat in many parts of the world. The objective of this study was to compare 96 different genotypes of winter wheat for resistance to FHB with the toxigenic species Fusarium graminearum and Fusarium sporotrichioides, either applied alone or mixed together. Furthermore the author investigated associations between FHB severity and toxin contamination in the harvested samples with the plant traits extent of anther extrusion, plant height and flowering date. The wheat lines were grown in small plots in field experiments during the growing season 2011/12. Trials were inoculated by spray-inoculating fungal spore suspensions during anthesis and FHB development was recorded by visual observations during 4 weeks after inoculation. In addition plant height, flowering date and the extent of anther extrusion were recorded at the field plots. After ripening plots were combine harvested and the seeds were evaluated for percentage of visually damaged grains and for content of Fusarium mycotoxins. The evaluated wheat lines showed broad variation for FHB severity observed on field plots and on harvested grains. The three inoculation variants were correlated, supporting the nonspecies specificity of Fusarium resistance in wheat. Selection for improved resistance against F. graminearum leads to correlated selection response for resistance against F. sporotrichioides. Toxin content in the harvested grains was positively correlated with visual symptom severity. The extent of anther extrusion and plant height were negatively correlated with FHB severity. Selection of lines with pronounced anther extrusion and of tall lines should lead to an indirect selection gain towards increased FHB resistance.submitted by: David BlöchZsfassung in dt. SpracheWien, Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2014(VLID)103565