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Einfluss von Landschaftsstruktur und landwirtschaftlicher Nutzung auf das Auftreten blattpathogener Pilze an Weizen und die genetische Diversität von Mycosphaerella graminicola (Anamorph Septoria tritici)

dc.contributor.advisorTiedemann, Andreas von Prof. Dr.de
dc.contributor.authorMorzfeld, Juliade
dc.date.accessioned2004-06-21T14:40:07Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T10:13:16Zde
dc.date.available2013-01-30T23:51:18Zde
dc.date.issued2004-06-21de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AB29-2de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-1806
dc.description.abstractDiese Arbeit wurde im Rahmen des interdisziplinären Projektes BIOPLEX durchgeführt, das sich mit dem Zusammenhang zwischen Biodiversität und räumlicher Komplexität in Agrarlandschaften beschäftigt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluss von Landschaftsstrukturen am Beispiel der Regionen Göttingen und Giessen auf das Auftreten der blattpathogenen Pilze Septoria tritici, Septoria nodorum, Drechslera tritici-repentis, Blumeria graminis f. sp. tritici, Puccinia striiformis und Puccinia recondita zu untersuchen. Zusätzlich wurde die Aggressivität und genetische Variabilität von Septoria tritici-Populationen in Abhängigkeit von der Landschaftsdiversität analysiert.Die Ergebnisse der Feldversuche zeigten, dass das Spektrum der untersuchten blattpathogenen Pilze allgemein in der Region Giessen größer, das Befallsausmaß hingegen geringer war als in der Region Göttingen. Zudem nahm die Anzahl auftretender Pathogene in Feldern komplex strukturierter Landschaften ebenfalls zu, während die Befallsstärke im Vergleich zu Feldern monotoner Landschaften abnahm. Dominantes Pathogen auf allen untersuchten Feldern beider Regionen in beiden Versuchsjahren war Septoria tritici. Trotz eines scheinbaren Zusammenhangs zwischen Landschaftsdiversität und Befallsstärke von Septoria tritici konnte dem Einfluss der Landschaft nur eine untergeordnete Rolle beigemessen werden. Insgesamt spielte die Intensität der landwirtschaftlichen Nutzung in der Region Göttingen eine wesentlich größere Rolle als in der Region Giessen. Während im Giessener Raum bzw. im Lahn-Dill-Bergland Landwirtschaft fast ausschließlich im Nebenerwerb betrieben wird, herrscht im Göttinger Raum intensive Landwirtschaft vor. Die beobachteten Differenzierungen ergaben sich demnach weniger aufgrund unterschiedlicher Landschaftskomplexität, sondern vielmehr durch unterschiedliche Bewirtschaftungsintensitäten.Die Untersuchungen zur Aggressivität von Septoria tritici ergaben, dass innerhalb verschiedener Populationen von Septoria tritici eine hohe Variabilität der Aggressivität einzelner Isolate besteht. Ein direkter Einfluss von Landschaftsstrukturen auf die Aggressivität von S. tritici Isolaten konnte nicht ermittelt werden, da die komplexen und sehr spezifischen Interaktionen einzelner Isolate (Rassen) mit verschiedenen Weizensorten mögliche Landschaftseinflüsse überlagern.Im Rahmen der populationsgenetischen Untersuchungen konnte als Resultat ermittelt werden, dass die 290 untersuchten Isolate von Septoria tritici aus 79 unterschiedlichen Genotypen von insgesamt 108 Möglichkeiten bei freier Kombination der jeweils drei bzw. vier Allele der drei eingesetzten Marker bestanden. Demnach waren 73 Prozent der möglichen Genotypen in den untersuchten Pilzpopulationen wieder zu finden. Zudem waren über 2/3 der gesamten genetischen Variabilität von S. tritici innerhalb einer Feldpopulation bzw. innerhalb eines Quadratmeters zu finden. Aus diesen Ergebnissen lässt sich ableiten, dass es sich bei den untersuchten Populationen nicht um voneinander getrennte Subpopulationen handelt, die sich aufgrund unterschiedlicher Landschaftsstrukturen entwickelt haben. Vielmehr handelt es sich um eine Gesamtpopulation des Pilzes, die selbst auf kleinstem Raum wieder zu finden ist. Dies ist auf den großen Einfluss von sexueller Reproduktion und entsprechend hohe Rekombinationsraten zurückzuführen. Einflüsse von Landschaftsstrukturen auf die genetische Variabilität dieses Pilzes spielen dementsprechend keine bzw. nur eine äußerst untergeordnete Rolle.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isogerde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.htmlde
dc.titleEinfluss von Landschaftsstruktur und landwirtschaftlicher Nutzung auf das Auftreten blattpathogener Pilze an Weizen und die genetische Diversität von Mycosphaerella graminicola (Anamorph Septoria tritici)de
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedInfluence of landscape structure and cropping practices on the appearance of leaf-pathogenic fungi on wheat and the genetic diversity of Mycosphaerella graminicola (anamorph Septoria tritici)de
dc.contributor.refereeTiedemann, Andreas von Prof. Dr.de
dc.date.examination2004-05-27de
dc.description.abstractengThis study was part of the interdisciplinary Project BIOPLEX on the evaluation of biodiversity of organisms in different agricultural landscapes. The investigations aimed at determining the influence of different landscape structures in the regions around Goettingen and Giessen on the epidemic of fungal plant pathogens such as Septoria tritici, Septoria nodorum, Blumeria graminis f. sp. tritici, Drechslera tritici-repentis, Puccinia striiformis and Puccinia recondita. Additionally, aggressiveness and genetic diversity of Septoria tritici depending on landscape diversity was analysed.Results from the field showed a generally wider spectrum of leaf pathogenic fungi in the region around Giessen than in the region of Goettingen. Furthermore, the diversity of pathogen species in complex structured landscapes was higher and the disease severity lower than in less structured landscapes. In both years Septoria tritici was the most dominant pathogen on each investigated field. The landscape effect on the epidemiology of S. tritici must be considered as marginal, although there seemed to be a relation between landscape diversity and disease severity of this fungus. Nevertheless, the intensity of cropping practices was considerably more important in the region around Goettingen than in the region around Giessen. This is due to the fact that most farmers around Giessen consider agriculture as a sideline job. Therefore, the differences evaluated in this study result rather from different cropping intensities than from different landscape structures.Variability in aggressiveness of Septoria tritici isolates within site-specific populations was high. However, a direct influence of landscape diversity on the aggressiveness of S. tritici isolates was not found. Genetic analysis of Septoria tritici populations revealed 79 different genotypes among 290 tested isolates, representing 73 percent of all possible genotypes out of 108 possible combinations of the three or four alleles of the three applied markers. Furthermore, more than 2/3 of the total genetic variability of S. tritici was found within one field population or even within one square metre. These results lead to the conclusion that the investigated fungal populations did not evolve due to different landscape structures. Septoria tritici appears to exist as highly mixed worldwide population which is represented on any spot.de
dc.contributor.coRefereeKarlovsky, Petr Prof. Dr.de
dc.subject.topicAgricultural Sciencesde
dc.subject.gerSeptoria triticide
dc.subject.gerMycosphaerella graminicolade
dc.subject.gerLandschaftsdiversitätde
dc.subject.gergenetische Diversitätde
dc.subject.ger630 Landwirtschaftde
dc.subject.gerVeterinärmedizinde
dc.subject.engSeptoria triticide
dc.subject.engMycosphaerella graminicolade
dc.subject.englandscape diversityde
dc.subject.enggenetic diversityde
dc.subject.bk48.54 Pflanzenpathologiede
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-294-3de
dc.identifier.purlwebdoc-294de
dc.affiliation.instituteFakultät für Agrarwissenschaftende
dc.identifier.ppn470497467de


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