Zeitschrift für Pflanzenpathologie und Mikrobiologie

Abstrakt

Induktion einer systemischen Resistenz gegen Wurzelfäule und Welkekrankheiten bei Futterrüben (Beta vulgaris L. var. rapacea Koch.) durch den Einsatz von Kaliumsalzen

Montaser F Abdel-Monaim, Marwa AM Atwa und Kadry M Morsy

Rhizoctonia solani, Fusarium solani, F. oxysporum F. equiseti und F. semitectum stehen in Zusammenhang mit Wurzelfäule und Welkesymptomen von Futterrübenpflanzen, die auf verschiedenen Feldern im Gouvernement New Valley in Ägypten gesammelt wurden. Alle erhaltenen Isolate konnten Futterrübenpflanzen (Sorte Starmon) befallen und Umfallkrankheit sowie Wurzelfäule/Welke verursachen. R. solani-Isolat FB1, F. solani-Isolat FB7 und F. oxysporum-Isolat FB11 erwiesen sich in den Pathogenitätstests als die virulenteren. Die Wirksamkeit von 4 verschiedenen Kaliumsalzen zur Bekämpfung von Umfallkrankheit, Wurzelfäule und Welkekrankheiten bei Futterrüben wurde in vitro und in vivo bewertet.

In-vitro-Studien haben gezeigt, dass alle getesteten Kaliumsalze bei unterschiedlichen Konzentrationen das Wachstum der pathogenen Pilze deutlich unterdrückten. KHCO3 zeigte eine überlegene, stärkere Hemmwirkung auf das erneute Wachstum der getesteten pathogenen Pilze, insbesondere bei höheren Konzentrationen (20 mM).

Unter Gewächshaus- und Freilandbedingungen verringerten alle Kaliumsalze die Umfallkrankheit und die Schwere der Wurzelfäule/Welke erheblich und verlängerten die Überlebensrate der Pflanzen. Die Verringerung der Umfallkrankheit und der Wurzelfäule/Welke nahm mit zunehmender Konzentration der Kaliumsalze zu, mit Ausnahme von Kaliumsulfat (K2SO4), wobei eine Konzentration von 10 mM zur Verringerung der Umfallkrankheit und der Schwere der Wurzelfäule/Welke wirksamer war als 20 mM. K2SiO3, gefolgt von K2HPO4, zeigte einen höheren Schutz gegen Umfallkrankheit und die Schwere der Wurzelfäule/Welke als die anderen getesteten Kaliumsalze. Unter Freilandbedingungen unterlagen alle diese Kaliumsalze in verschiedenen Konzentrationen im Vergleich zur Kontrollgruppe während der Wachstumsperioden 2013–14 und 2014–15 erheblich verschiedenen Wachstums- und Ertragsparametern, nämlich Wurzellänge, Wurzeldurchmesser, Frisch- und Trockengewicht. Der Trockenmasseanteil war in beiden Wachstumsperioden nicht signifikant. Die angewandte Behandlung mit K2SiO3 erzielte während beider Wachstumsperioden die höchste Steigerung aller genannten Parameter im Vergleich zu allen drei anderen Kaliumsalzen.

In physiologischen Studien war die Aktivität von abwehrbezogenen Enzymen, einschließlich Peroxidase (PO), Polyphenoloxidase (PPO), Phenylalanin-Ammoniak-Lyase (PAL) und Tyrosin-Ammoniak-Lyase (TAL), sowie der Gesamtphenolgehalt bei mit R. solani, F. solani und F. oxysporum einzeln inokulierten und mit Kaliumsalzen behandelten Pflanzen im Vergleich zu unbehandelten Pflanzen erhöht. K2SiO3 bei 20 mM zeigte die höchste Aktivität aller oxidativen Enzyme und den höchsten Gesamtphenolgehalt, gefolgt von K2HPO4 und K2SO4 bei 20 mM. Die geringste Enzymaktivität wurde hingegen bei KHCO3 bei 10 mM verzeichnet. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass diese Chemikalien eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von Umfallkrankheit, Wurzelfäule und Welkekrankheit bei Futterrüben spielen könnten, da sie eine systemische Resistenz bei Futterrübenpflanzen induzieren.