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Einfluss unterschiedlicher Ozon-Immissionsmuster auf das Pathosystem Weizen-Mycosphaerella graminicola

dc.contributor.advisorDehne, Heinz-Wilhelm
dc.contributor.authorLamprecht, Sybille
dc.date.accessioned2020-04-05T14:51:22Z
dc.date.available2020-04-05T14:51:22Z
dc.date.issued2002
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11811/1758
dc.description.abstractWeizenpflanzen wurden in Klimakammern bei unterschiedlichen Ozon-Immissionsmustern exponiert und der Einfluss der Schadgasbelastung auf das Pathosystem Weizen- Mycosphaerella graminicola untersucht. Die Wirkung eines für städtische Gebiete typischen Immissionsmusters mit kurzen, hohen Spitzenkonzentrationen wurde mit der Wirkung eines für ländliche Gebiete typischen Immissionsmusters verglichen, das durch eine weitgehend gleichmäßig hohe Dauerbelastung gekennzeichnet war. Beide Immissionsmuster beinhalteten dieselbe Gesamtdosis. Untersucht wurden der Einfluss der Ozonexposition auf die Ausbildung akuter Blattschäden sowie die Wirkung auf Photosynthese, Wachstum und Ertrag. Überdies wurden der Befall und der Infektionsverlauf nach Ozonexposition und Inokulation mit M. graminicola überprüft.
In beiden Versuchsansätzen bedingte die Ozonexposition der Weizenpflanzen bei der untersuchten Gesamtdosis unabhängig vom Immissionsmuster erhebliche Blattschäden und eine Reduktion des Tausendkorngewichtes. Der Immissionsverlauf mit kurzen, hohen Konzentrationsspitzen verursachte stärkere Chlorosen und Nekrosen der Blätter und eine deutlichere Ertragsreduktion. Eine gleichmäßigere Dauerbelastung führte dagegen bei allen untersuchten Weizensorten zu einem stärkeren Befall der Pflanzen mit M. graminicola. Wurden die Weizenpflanzen vor der Inokulation bei Ozonspitzen-konzentrationen exponiert so konnte in Abhängigkeit der sortenspezifischen ozoninduzierten Nekrotisierung der Blätter ein reduzierter oder erhöhter Befall mit M. graminicola beobachtet werden. Die Antioxidantiengehalte der Pflanzen lassen vermuten, dass die Sortenspezifität der Ozonschädigung vor allem auf Unterschieden im genetisch bedingten antioxidativen Gesamtpotential beruht. Grundsätzlich waren unter den gegebenen Bedingungen die ozoninduzierten Schäden gravierender als solche, die durch den Befall mit M. graminicola verursacht wurden. Eine additive Wirkung von Ozonexposition und Infektion mit M. graminicola wurde lediglich in Hinblick auf die Ertragsreduktion festgestellt. Aufgrund der beschriebenen Modellversuche kann bei erhöhten troposphärischen Ozonkonzentrationen, wie sie derzeit während der Sommermonate auftreten, für Weizen eine veränderte Anfälligkeit gegenüber M. graminicola, eine Hemmung des Pflanzenwachstums und eine Reduktion des Ertrages angenommen werden. Das Immissionsmuster ist dabei maßgeblich für Art und Ausmaß der ozoninduzierten Schädigung der Pflanzen.
dc.description.abstractEffect of different ozone exposure patterns on the pathosystem wheat-Mycosphaerella graminicola
The impact of ozone on the pathosystem wheat-Mycosphaerella graminicola was investigated by exposing wheat plants to various concentrations of the air pollutant in controlled growth chambers. Furthermore, two different ozone exposure patterns with the same total dose were compared; one with short-term peak concentrations representing urban areas and the other one representing rural areas containing a relatively constant ozone concentration. The effects of ozone during day/night cycles on leaf injury due to chlorosis and necrotization as well as on photosynthetic activity, biomas and yield were investigated.
Results showed that exposure to both ozone patterns led to acute leaf injury and considerable yield reduction. These effects were strongest after exposure to the pattern with short-term peak concentrations. Ozone exposure before inoculation influenced the disease rate of M. graminicola. The constant concentration pattern always induced significantly higher infection rates in all cultivars tested. The effect of the short-term peak concentrations on infection rate was strongly related to the cultivar-specific susceptibility to ozone injury. The concentration of antioxidants in wheat leaves led to the assumption that the cultivar-specific susceptibility to ozone damage depends on differences in the genetically based level of antioxidants in each cultivar. An additive effect of ozone and infection with M. graminicola could be demonstrated only for grain weight. In general, damage caused by ozone was more significant than that caused by M. graminicola infections. The results of these exposure models indicate that increased tropospheric ozone, which nowadays usually occurs in summer, can inhibit plant growth, reduce yield and alter the predisposition of wheat to M. graminicola. Therefore, the exposure pattern seems to play a key role in the type and severity of ozone damage to plants.
dc.language.isodeu
dc.rightsIn Copyright
dc.rights.urihttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subjectOzon
dc.subjectWeizen
dc.subjectSeptoria tritici
dc.subjectMycosphaetella graminicola
dc.subject.ddc580 Pflanzen (Botanik)
dc.subject.ddc630 Landwirtschaft, Veterinärmedizin
dc.titleEinfluss unterschiedlicher Ozon-Immissionsmuster auf das Pathosystem Weizen-Mycosphaerella graminicola
dc.typeDissertation oder Habilitation
dc.publisher.nameUniversitäts- und Landesbibliothek Bonn
dc.publisher.locationBonn
dc.rights.accessRightsopenAccess
dc.identifier.urnhttps://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-00900
ulbbn.pubtypeErstveröffentlichung
ulbbnediss.affiliation.nameRheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
ulbbnediss.affiliation.locationBonn
ulbbnediss.thesis.levelDissertation
ulbbnediss.dissID90
ulbbnediss.date.accepted2002-10-28
ulbbnediss.instituteLandwirtschaftliche Fakultät : Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES)
ulbbnediss.fakultaetLandwirtschaftliche Fakultät
dc.contributor.coRefereeGoldbach, Heiner E.


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