DISSERTATION zur Erlangung des Doktorgrades der Naturwissenschaften am Fachbereich Geowisenschaften der Freien Universität Berlin.
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- Mathilde Langenberg
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1 Einfluss von Pseudomonas fluorescens und Mykorrhiza auf Wachstum und Resistenz von Weizen bei Befall mit Gaeumannomyces graminis und Fusarium culmorum sowie unter Trockenstress DISSERTATION zur Erlangung des Doktorgrades der Naturwissenschaften am Fachbereich Geowisenschaften der Freien Universität Berlin vorgelegt von Oliver Behn Berlin 2004
2 INHALTSVERZEICHNIS 1. EINLEITUNG UNO ZIELSTELLUNG Abwehrmechanismen bei Pflanzen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln Gentechnische Verfahren Applikation von phytoeffektiven Mikroorganismen Rhizosphärenbakterien Arbuskuläre Mykorrhiza Interaktion von Mykorrhizapilzen und Rhizobakterien Stand der Mykorrhiza- und Rhizobakterienforschung in Deutschland Mykorrhiza und Rhizobakterien zur Förderung von Ertrag und Resistenz bei Nutzpflanzen Mykorrhiza und Rhizobakterien zur Revitalisierung schadstoffbelasteter Böden Phytoeffektive Mikroorganismen zur Verminderung von Trockenstress bei Kulturpflanzen Zielstellung MATERIAL UND METHODEN Qualitätssicherung Versuchsorganismen Versuchspflanzen Arbuskuläre-Mykorrhiza Peudomonas fluorescens RA Pathogene Pilze Gaeumannomyces graminis Fusarium culmorum 18
3 2.3 Versuchsanlage und Durchführung Versuchsbedingungen und Kultivierung der Versuchspflanzen Applikation von Mykorrhiza und Rhizosphärenbakterien Applikation der pathogenen Pilze Biochemische und physiologische Untersuchungen Aufarbeitung der Wurzeln für enzymatische Studien Messung der Enzymaktivität Auswertung Bestimmung der Mykorrhizierung von Wurzeln Ermittlung der Wachstums und Entwicklungsdaten von Weizen Bonitur auf Krankheitsbefall Ermittlung des Kornertrages Untersuchung der Qualität des Weizens Statistische Auswertung ERGEBNISSE Einfluss von RA56 und AM auf unbehandelte, mit Gaeumannomyces graminis behandelte, sowie Trockenstress ausgesetzten Pflanzen Einfluss von AM und RA56 auf die Sprosstrockenmasse bei Weizen Versuchsreihe mit unbehandelten Pflanzen Versuchsreihe mit Gaeumannomyces graminis behandelten Pflanzen Versuchsreihe mit Pflanzen unter Trockenstressbedingungen Zusammenfassung, Einfluss von AM und RA56 auf die Entwicklung der Wurzeltrockenmasse bei Weizen Versuchsreihe mit unbehandelten Pflanzen Versuchsreihe mit Gaeumannomyces graminis behandelten Pflanzen 38
4 Versuchsreihe mit Pflanzen unter Trockenstressbedingungen Zusammenfassung Einfluss von AM und RA56 auf Befall der Wurzel mit Gaeumannomyces graminis (Schwarzbeinigkeit) bei Weizen Einfluss bei Applikation von RA56 und AM auf den Kornertrag Versuchsreihe mit unbehandelten Pflanzen Versuchsreihe mit Gaeumannomyces graminis behandelten Pflanzen Versuchsreihe mit Pflanzen unter Trockenstressbedingungen Zusammenfassung Einfluss der Applikation von RA56 und AM auf den Proteingehalt der Weizenkörner Versuchsreihe mit unbehandelten Pflanzen Versuchsreihe mit Gaeumannomyces graminis behandelt Versuchsreihe mit Pflanzen unter Trockenstressbedingungen Zusammenfassung Besiedelung der Wurzeln mit Mykorrhiza Zusammenfassung Einfluss von Pseudomonas fluorescens RA56 und AM auf Weizen bei Befall mit dem Schadpilz Fusarium culmorum Effekt bei Applikation von AM und RA56 auf die Sprosstrockenmasse bei Weizen Versuchsreihe mit unbehandelten Pflanzen Versuchsreihe mit Fusarium culmorum behandelten Pflanzen Zusammenfassung Einfluss von AM und RA56 auf Befall der Ähren mit Taubährigkeit (Fusarium culmorum) bei Weizen 67
5 3.2.3 Einfluss bei Applikation von AM und RA56 auf den Kornertrag bei Weizen bei Befall mit Fusarium culmorum Versuchsreihe mit unbehandelten Pflanzen Versuchsreihe mit Fusarium culmorum behandelten Pflanzen Zusammenfassung Einfluss bei Applikation von AM und RA56 auf den Proteingehalt der Weizenkörner bei Befall mit Fusarium culmorum Versuchsreihe mit unbehandelten Pflanzen Versuchsreihe mit Fusarium culmorum behandelten Pflanzen Zusammenfassung Besiedelung der Wurzeln mit AM bei Behandlung der Pflanzen mit Fusarium culmorum Zusammenfassung Biochemische und physiologische Untersuchungen (Peroxidaseaktivität) Einfluss von RA56 und AM auf die Peroxidaseaktivität von unbehandelten Pflanzen (1. Ernte) Einfluss von RA56 und AM auf die Peroxidaseaktivität bei Pflanzen, die mit Gaeumannomyces graminis behandelt wurden (I.Ernte) Einfluss von RA56 und AM auf die Peroxidaseaktivität bei unbehandelten Pflanzen (2. Ernte) Einfluss von RA56 und AM auf die Peroxidaseaktivität von mit Gaeumannomyces graminis behandelten Pflanzen (2. Ernte) Zusammenfassung Einfluss der Applikation von RA56 und AM auf Sprosstrockenmasseertrag (Versuchsreihe Jahr 2003) Versuchsreihe mit unbehandelten Pflanzen (1. Ernte) Versuchsreihe mit Gaeumannomyces graminis behandelten Pflanzen (1. Ernte) Versuchsreihe mit unbehandelten Pflanzen (2. Ernte) 87
6 3.4.4 Versuchsreihe mit Gaeumannomyces graminis behandelten Pflanzen (2. Ernte) Zusammenfassung DISSKUSSION Einfluss von RA56 und AM auf unbehandelte, mit Gaeumannomyces graminis behandelte und unter Trockenstress ausgesetzten Weizenpflanzen Einfluss bei Applikation von AM und RA56 auf Befall der Wurzeln mit Schwarzbeinigkeit bei Weizen Entwicklung des Sprossmasseertrages von Weizen durch Applikation von AM und RA Entwicklung der Wurzeltrockenmasse von Weizen durch Applikation von AM und RA Einfluss bei Applikation von RA56 und AM auf Kornertrag und Kornqualität von Weizen Besiedelung der Wurzeln mit AM Einfluss von RA56 und AM auf unbehandelte, und mit Fusarium culmorum (Taubährigkeit) behandelte Pflanzen Einfluss von RA56 und AM auf den Befall der Ähren mit der Partiellen Taubährigkeit Einfluss der Applikation von RA56 und AM auf die Sprosstrockenmasse von Weizen bei Befall mit Fusarium culmorum Einfluss bei Applikation von RA56 und AM auf den Kornertrag bei Weizen bei Befall mit Fusarium culmorum Einfluss bei Applikation von RA56 und AM auf den Proteingehalt von Weizenkörnern bei Befall mit Fusarium culmorum Besiedelung der Wurzeln mit AM bei Befall mit Fusarium culmorum Biochemische und physiologische Untersuchungen (Peroxidaseaktivität) ZUSAMMENFASSUNG / SUMMARY LITERATURVERZEICHNIS 109
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