Welke im Hopfen. Seefelder, IPZ5c 5c Mrz Arbeitszirkel 09 HR

Transkript

1 Welke im Hopfen Seefelder, IPZ5c 5c Mrz Arbeitszirkel 09 HR

2 Aktuelle Verticilliumproblematik

3 Schadbild der Hopfenwelke Erreger der Hopfenwelke: Verticillium albo-atrum Verticillium dahliae

4 Verticillium-befallenes Erntegut

5 Aktuelle Verticilliumproblematik Chemische Bekämpfungsmöglichkeit unter Praxisbedingungen fehlt völlig! Befall auch bislang welkeresistenter/toleranter Sorten wie Northern Brewer, Perle Seit 2005 verstärkter Verticillium-Befall in vereinzelten Gebieten der Hallertau Eingruppierung von Verticillium albo-atrum und Verticillium dahliae als gefährliche Quarantäneerreger und Aufnahme in die EPPO-Liste A2. (EPPO= European and Mediterranean Plant Protection Organisation)

6 Verticillium-Welke an Baumwolle und Oliven

7 Ursachen zur Ausprägung der Hopfenwelke Anfälligkeit der Hopfensorte Witterungsbedingungen Standort/ Bodenart N-Düngung Virulenz des auftretenden Verticillium-Pathogens

8 Entwicklung der Verticilliumwelke in Europa Erste Berichte über Verticilliumschäden 1924 aus England 1942 erstmalige Klassifizierung in milde und letale Verticilliumstämme in England 1952 erste Berichte über Verticilliumschäden (milde Form) in der Hallertau Ab 1972 Vorkommen milder Verticilliumformen in Slowenien-kein größeres Problem für die meisten Sorten Seit 1997 Vorkommen eines letalen Verticillium- Stammes in Slowenien Zwischen Rodung ca 20% der slowenischen Hopfenanbaufläche; Wiederanbau von Hopfen nach Expertenmeinung auf betroffenen Flächen sehr schwierg

9 Zielsetzung des Vorhabens Differenzierung milder und letaler Verticillium-Stämme über DNA-Marker (Referenzmaterial aus England und Slowenien) Untersuchung der Pathogenität der Verticillium-Stämme in Deutschland (aktuelle Einstufung des Gefährdungspotentials) Optimierung eines in planta Nachweises von V. albo-atrum und V. dahliae über Multiplex und nested PCR d.h. zuverlässiger, schneller und direkter Nachweis sowie Differenzierung von V. albo-atrum und V. dahliae in verschiedenen Geweben (Wurzel und Reben von Pflanzen vom Freiland und Gewächshaus, in vitro-pflanzen) sowie Bodenproben

10 Beschreibung der Hopfenwelke in den EPPO-Guidelines EPPO= European and Mediterranean Plant Protection Organization Milde Welkeform Letale Welkeform Gesunde Rebe

11 Beprobte Regionen mit außergewöhnlich hohem Verticillium-Befall Beprobte Sorten: Hall. Mf Northern Brewer Hall. Tradition Perle Hersbrucker Saphir Herkules Spalter Select Magnum Taurus Merkur Mikroskopischer als auch molekularer Nachweis von Verticillium in allen untersuchten Pflanzen (mit und ohne Welkesymptome!)

12 Beprobung - Inkulturnahme von Verticillium - Bestimmung der Art

13 Gewinnung von Einsporisolaten-Einsporisolatvermehrung-DNA Isolation Bislang konnten ca 250 Verticillium-Isolate in Kultur genommen und jeweils DNA extrahiert werden

14 Bestimmung der Verticillium-Art: mikroskopisch + molekular Schwarze Hyphen Verticillium albo-atrum 300bp-PCR-Produkt oder oder 580bp-PCR-Produkt Mikrosklerotien Verticillium dahliae

15 Erster erfolgreicher In planta-nachweis von Vericillium albo-atrum 300 bp-pcr-produkt aus Verticillium albo-atrum Molekulare Bestimmung der Verticillium-Art direkt aus der Hopfenrebe ohne langwierige und kostenintensive Pilzanzucht!

16 Genetische Differenzierung der Hallertauer Verticillium-Isolate Hallertauer Isolate Slowenien letal Polen mild Engl. letal Slov. England mild mild

17 Genetische Differenzierung der Hallertauer Verticillium-Isolate Verticillium-Referenz-Isolate aus England und Slowenien Verticillium-Isolate aus der Hallertau Marker für letale slow. Verticillium-Rassen Verticillium albo-atrum V. dahliae Verticillium albo-atrum Ausschluss der Einschleppung letaler slowenischer Rassen

18 Genetische Differenzierung der Hallertauer Verticillium-Isolate Verticillium-Isolate aus der Hallertau Verticillium-Referenz-Isolate aus England und Slowenien+Vert. dahliae aber!! Hallertauer Isolate besitzen eine sehr hohe genetische Ähnlichkeit zu gefährlichen Isolaten aus Slowenien und England letale slowenische Isolate letale englische Isolate

19 Genetischer Stammbaum heimischer und ausländischer Verticillium-Isolate Zur Auswahl der Isolate für künstliche Infektionstests Verticillium albo-atrum Verticillium dahliae Coefficient

20 Weiteres Vorgehen/Geplante Arbeiten Bestmögliche genetische Differenzierung der bislang gewonnenen Verticillium-Isolate Erstellung eines genetischen Stammbaumes mit internationalen Referenzen, mögliche Gruppenbildung mit regionalen Unterschieden Durchführung von Infektionstests mit ausgewählten Isolaten und Sorten in Slowenien Durchführung von Versuchen zur gewährleisteten längerfristigen Beobachtung von Pflanzen auf angepachteten stark Verticillium- befallenen Parzellen Anraten zur Durchführung bestmöglicher phytosanitärer Maßnahmen (ausreichende Kompostierung von Rebenmaterial)

21 Übertragungswege?- Darstellung einer Praxissituation Welke Bestand ohne Welke, ca. 20 Jahre alt Welke Welke Welke Oberflächenw asserabfluss, Erosionseintrag! An den Rändern Beginn der I nfektionen mit Verticilliumwelke. Das Fortschreiten von außen nach innen ist über viele Jahre zu beobachten

22 Bekämpfungsstrategien in anderen Ländern bei anderen Fruchtarten Bodenbegasung Aus ökologischen Gründen in den meisten Ländern nicht mehr zugelassen Boden-Solarisation

23 Phytosanitäre Maßnahmen in Slowenien seit dem auftreten letaler Rassen z.b. Desinfektion der Maschinen im Hopfengarten Verbrennen befallener Reben Kompostierung von Rebenhäcksel

24 Strategien zur Verticillium-Situation auf Deutschen Anbaugebieten Gesunde Flächen Verdeckt befallene Flächen Erhalten Kurieren Befallene Flächen Kurieren/Reduzieren Gesunde Flächen = Hopfengärten ohne Welkesymptome, Pflanzen ohne schlafenden Pilz, Erdreich pilzfrei Verdeckt befallene Flächen = Hopfengärten ohne Welkesymptome, Pflanzen mit schlafendem Pilz im Stock, Erdreich mit Verticillium Befallene Flächen = Hopfen mit Welkesymptomen auf Verticillium-verseuchten Böden Ackerbauliche Maßnahmen als der Hauptweg der gegenwärtigen Verticillium-Welke zu begegnen!

25 Künstlicher Infektionstest mit gesammelten Verticillium-Rassen Erste Ergebnisse aus Infektionstests in Slowenien mit Hallertauer und Slowenischen Verticillium-Isolaten auf verschiedene Sorten Mildere Hallertauer Isolate Aggressivere Hallertauer Isolate Mildes slowen.isolat Letales slowen.isolat Isolate Days after Cultivar Mean inoculation Celeia Hallertauer Mittelfruher Hallertauer Tradition Northern Brewer Magnum P , , ,4 P , , ,4 P , , ,8 P , , ,8 Zup ,0 (M-mild, ,4 PG2) ,2 T ,6 (PV1,PG2) , ,8 Diese Tests werden die nächsten Jahre in Slowenien fortgesetzt und um die Sorten Perle und Wye Target erweitert!

26 Strategien zur Verticillium-Situation auf Deutschen Anbaugebieten Beste/ fast einzige Bekämpfungsstrategie in allen Ländern bei allen Fruchtarten Resistenzzüchtung Daher werden Kreuzungen mit Wye Target (Träger mehrere Pilzresistenzgene), die für die Mehltauresistenzzüchtung ohnehin schon verwendet werden, weiter intensiviert! Überprüfung von Wildhopfen als mögliche weitere Resistenzquelle! Aufbau eines künstlichen Verticillium-Infektionstests aufbauend auf Erfahrungen aus Slowenien und bei anderen Fruchtarten (Olive, Baumwolle usw. ) Neben ackerbaulichen Versuchen auf intensivst welke-befallenen Flächen können wichtige Zuchtstämme gegen extremsten Pathogendruck hin geprüft werden.

27 Strategien zur Verticillium-Situation auf Deutschen Anbaugebieten Mittelfristige Strategien zur Linderung der gegenw ärtigen Situation Biofumigation= Biologische Bodenentseuchung In Slowenien laufen vielversprechende Versuche mit speziellen antifungizidwirkenden Zwischenfrüchten, um Verticillium im Erdreich zu reduzieren Radisek, Hopfenforschung Slowenien Biologische Kontrolle der Welke mit Bioantagonisten

28 Wie kann der Verticillium-Situation begegnet werden? Gezielte Maßnahmen! Ausschöpfen aller pflanzenbaulichen Möglichkeiten zur Verhinderung der Welke: siehe grünes Heft, z.b. Düngung, Bodenbearbeitung usw. Durchführung der Nmin-Untersuchungen!! Gegebenenfalls Anpassen der Empfehlungen an Einzelsituationen, Massive N-Reduzierung, Keine Rebenhäckselrückführung Wenn Rebenhäcksel zurück in den Hopfengarten, nie frisch sondern lange bei ausreichend Temperatur verrottet bzw. Kompostiert, um den Pathogendruck nicht noch mehr zu erhöhen!! Vorsicht beim Tausch oder Erwerb von Hopfenfechsern aus stark befallenen Regionen bzw. Gärten mit Welkesymptomen Fortsetzung der Deutschen und Slowenischen Verticilliumforschung, Synergien nutzen!!

29 Weitere Entwicklung der Hopfenwelke in der Hallertau? letal mild oder: Ist Mischform möglich und schon gegenwärtig?

30 Erich Niedermeier Dr. Sebastjan Radisek Sabrina Carolyn Vielen Dank!