Udvikling af et biologisk bejdsemiddel til frø

6 Gliocladium roseum præparaters bekæmpelsesaktivitet i Bipolaris sorokiniana bioassay

6 Gliocladium roseum præparaters aktivitet i Bipolaris sorokiniana bioassay
6.1 Materialer og metoder
6.2 Resultater
6.3 Diskussion

Bipolaris fodsyge forårsages af patogenet Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker. Ud over byg og hvede er adskillige andre græsser vært for patogenet. B. sorokiniana forekommer i de fleste af verdens bygdyrkningsområder, hvor den kan forårsage stor skade (Mathre, 1982). Når smittede bygkerner spirer kan svampen inficere rødder og kimstængel via coleorhiza og coleoptilen. Infektion med svampen forårsaget af frøbåret inokulum medfører brunfarvede coleoptiler og undertiden ses også reduceret vækst af kimplanten. Samtidig kan der forekommer brunfarvning af rødderne, og der kan opstå en slags fodsyge, der minder meget om goldfodsyge (Gaumanomyces graminis)

Biologisk bekæmpelse

En række kilder opsummeret af Domsch et al. (1980) indikerer, at B. sorokiniana er meget følsom overfor antagonisme fra bakterier og svampe. I såvel klimakammerforsøg som markforsøg med vårbyg er det vist, at frøbejdsning med frisk høstede konidier af Gliocladium roseum signifikant kan reducere sygdomsniveauet af B. sorokiniana (Tyner & McKinnon, 1964; Knudsen et al., 1995)

Formål

Formålet med nærværende forsøg er at undersøge bekæmpelsen af udsædsbårent inokulum af B. sorokiniana ved bejdsning med tørrede og lagrede konidier af G. roseum (IK726). Herunder specielt at undersøge bekæmpelse i relation til produktion, formulering, lagringsforhold og dosering af IK726.

6.1 Materialer og metoder

Til undersøgelse af effekten af bejdsning med G. roseum (IK726) på bekæmpelsen af B. sorokiniana, er der udelukkende benyttet frøpartier, der er naturligt inficeret med patogenet. Metoder til opsætning og opgørelse af plantebioassay (sandtest) er generelt de samme som beskrevet for F. culmorum (se afsnit 5.1). Undtagelser herfra er beskrevet nedenfor.

Frøparti

Der er anvendt et parti af bygsorten "Alis Abed" høstet 1992. Infektions-graden er ved blottertest er bestemt til 76% (Knudsen et al., 1995).

Dosering

For ikke at influere på frøsmitten, blev frøene ikke overfladesteriliseret. Bestemmelse af antal cfu pr frø blev derfor udført ved at bejdse overfladesteriliserede frø af et usmittet frøparti med samme frøvægt, svarende til de i bioassayet indgående behandlinger. Metoden er beskrevet i detaljer under F. culmorum bioassay (afsnit 5.1).

Sygdomsindeks

Til bedømmelse af sygdomsindeks blev der anvendt samme skala som for F. culmorum. Det skal dog bemærkes, at der typisk er en overvægt af rodsymptomer og at symptomerne er mere mørkbrune end det ses for Fusarium. Desuden er syge/døde frø sortfarvede.

6.2 Resultater

Effekten af lagrede IK726 præparater er evalueret i en række plante- bioassay, hvor effekten af standardformuleringer, lagertemperatur og dosering er undersøgt, dels med hensyn til bekæmpelsen af B. sorokiniana, og dels med hensyn til planternes fremspiring.

Tabel 6.1. Bekæmpelse af B. sorokiniana i byg ved frøbejdsning med friskhøstede konidier af G. roseum (IK726) og med konidier lagret 2 måneder i en sphagnum/klid formulering (L10) ved 4°C.

Table 6.1. Control of B. sorokiniana in barley by coating seeds with freshly harvested conidia of G. roseum (IK726) and conidia stored in sphagnum/peat (L10) at 4°C for 2 months.

*) Angiver koncentrationen af G. roseum (sporer/ml) i bejdsningssuspension **) SI- værdier efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige i henhold til Duncan's multiple range test.

Tabel 6.2. Bekæmpelse af B. sorokiniana i byg ved frøbejdsning med friskhøstede konidier af G. roseum (IK726) og med konidier lagret 10 måneder i en sphagnum/klid formulering (L6) ved 4°C.

Table 6.2. Control of B. sorokiniana in barley by coating seeds with freshly harvested conidia of G. roseum (IK726) and conidia stored in sphagnum/peat (L6) at 4°C for 10 months.

*) Bejdsningssuspensionen af G. roseum er indstillet til 1 x 10⁵ konidier/ml **) SI- værdier efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige i henhold til Duncan's multiple range test.

Lagring ved 4°C

Konidier fra sphagnum/klid lagret ved 4°C er anvendt til bejdsning af byg naturligt inficeret med B. sorokiniana. Bekæmpelseseffekten af konidier lagret 2 måneder er ikke signifikant forskellig fra effekten af friskhøstede konidier (Tabel 6.1). Konidier fra sphagnum/klid lagret 10 måneder ved 4°C har endvidere udvist samme effektive bekæmpelse (97% bekæmpelse) som friske konidier (Tabel 6.2).

Temperatur og formulering

Lagertemperaturens indflydelsen på bekæmpelseseffekten af sphagnum/klid præparater lagret 6 uger ved henholdsvis 4°C og 20° C er undersøgt. Som det fremgår af tabel 6.3, er bekæmpelseseffekten af konidier lagret ved 20°C ikke signifikant forskellig fra effekten af konidier lagret ved 4°C. I samme assay er bekæmpelse med en molersformulering (L11, KM-w) lagret ved 4°C ligeledes undersøgt. Effektiviteten er lige så høj som for sphagnum/klid konidier lagret under lignende forhold (tabel 6.3).

Tabel 6.3. Bekæmpelse af B. sorokiniana i byg ved frøbejdsning med friskhøstede konidier af G. roseum (IK726), konidier lagret 6 uger i en sphagnum/klid formulering (L10) ved 4°C eller 20°C og en molers-formulering af IK726 (L11) lagret ved 4°C.

Table 6.3. Control of B. sorokiniana in barley by coating seeds with freshly harvested conidia of G. roseum (IK726), conidia stored for 6 weeks in sphagnum/peat (L6) at 4°C or 20°C and a clay formulation of IK726 (L11) stored at 4°C.

*) Bejdsningssuspensionen af G. roseum er indstillet til 1 x 10⁵ konidier/ml **) SI- værdier efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige i henhold til Duncan's multiple range test.

Effekten af lagring ved 20°C er også undersøgt for molerspræparater. Af tabel 6.4 fremgår det, at 7 ugers af IK726 ved 20°C har resulteret i en lige så høj bekæmpelsesprocent som opnået med friske konidier af IK726 eller med molersformulerede konidier lagret ved 4°C.

Dosering

Sammenhængen mellem doseringen af IK726 konidier på frø og bekæmpelsen af B. sorokiniana er vist i figur 6.1 for henholdsvis friskhøstede og tørrede standardformulerede konidier af IK726. En reproducerbar bekæmpelseseffekt (>80%) er opnået med en dosering svarende til ca. 1 x 10⁴ konidier pr. frø.

Tabel 6.4. Bekæmpelse af B. sorokiniana i bioassay ved frø-bejdsning med friskhøstede konidier af G. roseum (IK726) og med en molersformulering af IK726 (L13) lagret 7 uger ved 4°C eller 20°C.

Table 6.4. Control of B. sorokiniana in barley by coating seeds with freshly harvested conidia of G. roseum (IK726) and with a clay formulation of IK726 (L13) stored 7 weeks at 4°C or 20°C.

*) Bejdsningssuspensionen af G. roseum er indstillet til 1 x 10⁵ konidier/ml
**) SI- værdier efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige i henhold til Duncan's multiple range test.

Plantefremspiring

For de ovennævnte bioassay gælder det endvidere, at plantespiringen ikke er signifikant påvirket af bejdsning med forskellige konidietyper eller formuleringer af IK726. Doseringer fra 1 x 10² cfu pr. frø og op til 4 x 10⁴ cfu pr. frø har således ikke influeret på plante-etableringen.

6.3 Diskussion

Bejdsning af bygfrø med konidier af G. roseum (IK726) har i fire forsøg signifikant reduceret sygdomsangrebet af Bipolaris fodsyge forårsaget af udsædsbårent inokulum af patogenet. Bekæmpelsen har ved høje doseringer af IK726 ligget på 70-100%. Thirup (1996) fandt i tilsvarende bioassay med B. sorokiniana en gennemsnitlig bekæmpelsesprocent på 86% efter bejdsning med friskhøstede konidier af IK726 opformet på sphagnum/klid. Knudsen et al. (1995) opnåede kun en bekæmpelse på ca. 50% i sandtest, hvilket formodentlig skyldes, at der anvendtes en mindre effektiv bejdseteknik, hvor sporesuspensioner blev pådryppet frøene. Denne teknik har sandsynligvis givet en mindre mængde konidier/frø samt en dårligere fordeling af konidier på frøene.

Formulering og lagring

Forsøgene viser endvidere, at tørrede og lagrede konidier formuleret enten i sphagnum/klid eller i moler kan reducere angrebet af B. sorokiniana signifikant. De lagerbare præparaters bekæmpelses-effektivitet øger sandsynligheden for, at IK726 kan anvendes i kommerciel skala til bejdsning af korn, der ønskes beskyttet mod frøbårent inokulum af B. sorokiniana. Der er dog i forsøgene en tendens til at lagrede konidier af IK726 har en lavere bekæmpelseseffektivitet sammenlignet med friskhøstede konidier.

Dosis

En dosering på 1 x 10⁴ cfu/frø for såvel friske som lagrede konidier af IK726 giver generelt en effektiv bekæmpelse (>80%) af B. sorokiniana. Dosis for bekæmpelse af frøbårnet inokulum af B. sorokiniana er dermed af samme størrelsesorden som den dosering der giver en effektiv bekæmpelse af frøbårent inokulum af F. culmorum (se afsnit 5.2.).