Anthraknose an Lupinen; Autor: Bettina Klocke

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Versuchsanlage in Dahlem

Von Bettina Klocke

Einleitung

Die Anthraknose ist eine der weltweit bedeutendsten Krankheiten an der Lupine und wird verursacht durch den anamorphen Pilz Colletotrichum lupini, der in zwei Varietäten, "setosum" und "lupini" eingeteilt werden kann (Nirenberg et al. 2002). Neben den landwirtschaftlich wichtigen Arten Lupinus albus, L. luteus, L. angustifolius und L. mutabilis werden auch die in der Forstwirtschaft und im Gartenbau genutzten mehrjährigen Arten L. arboreus (Dick 1994) und L. polyphyllus (Reed et al. 1996) befallen.

Seit dem Erstauftreten in Deutschland im Jahr 1995 ist die Anthraknose bei optimalen Witterungsbedingungen in praktisch allen Anbaugebieten regelmäßig zu finden (Römer 1998). Die Ausbreitung des Erregers erfolgt primär über das Saatgut. Unter günstigen Bedingungen können bei einem Saatgutbefall von nur 0,1% Ertragsausfälle bis zu 50% beobachtet werden (Thomas et al. 1998). Der Befall der Lupine mit Colletotrichum lupini führt zu Einschnürungen der Blattstiele, zu Verdrehungen der Stängel und zum Welken der Blätter. Es kommt zum Auftreten der typischen Brennflecken mit dunkelbraunem Rand und hellerem, teils gelborange gefärbtem Zentrum, die später auch an den Hülsen zu sehen sind (Gondran et al. 1994, Feiler und Nirenberg 2004a). Am Saatgut zeigen sich keine typischen Symptome, dennoch können gesund aussehende Lupinenkörner infiziert sein und bei deren Aussaat zur Primärinfektion im Bestand führen. Die weitere Verbreitung wird durch eine feuchte, warme Witterung gefördert und erfolgt über Regentropfen sowie durch Maschinen und Geräte (Römer 2000).

Gegenmaßnahmen

Die Krankheitsentwicklung der Anthraknose ist sowohl vom Standort als auch von der Sorte und dem Infektionsdruck abhängig (Thomas and Sweetingham 2004). Bislang stehen wenige Informationen zur Anthraknoseresistenz zur Verfügung. You et al. (2004) etablierten einen Marker, der eng mit dem dominanten Resistenzgen Lanr1 der Sorte Tanjil gekoppelt ist. Der genetische Abstand zwischen dem Resistenzlocus und dem Marker AntjM2 beträgt 2,3cM. Dieser Marker wird in Australien bereits für die markergestützte Selektion genutzt. Die australische Sorte Mandelup trägt wahrscheinlich ein anderes dominantes Resistenzgen. Auch in Deutschland wurden bereits Untersuchungen zur chromosomalen Lokalisation von Anthraknoseresistenzgenen durchgeführt, um durch markergestützte Selektion die Züchtung zu beschleunigen (Ruge et al. 2005).

Eine Verringerung des Befalls ist durch Warmwasserbehandlungen (Römer 2000), trockene Hitzebehandlungen (Thomas and Adcock 2004) und Beizung des Saatgutes möglich (Römer 1998, Thomas and Sweetingham 2003). Durch den Einsatz von Pflanzenstärkungsmitteln wie Tillecur, Mildana flüssig, LEBERMOOSER, GARLIC GARD sowie von unterschiedlichen Pflanzenextrakten und –ölen wurde in Versuchen an der Gelblupine keine ausreichende Wirkung erzielt (Waldow et al. 2006). Fungizidversuche an der Weißlupine (Lupinus albus) an unterschiedlichen Standorten zeigen, dass durch die gezielte Beizung infizierten Saatgutes der Befall deutlich verringert werden kann, bei sehr starkem Infektionsdruck die Wirksamkeit der Mittel jedoch nicht mehr ausreichend ist (Dittmann 1998). Dies zeigt sich auch bei Beiz- und Spritzversuchen aus dem Jahr 1999 (Nirenberg 1998). Während die Beizung von infiziertem Saatgut an trockenen Standorten zu einer Eindämmung der Krankheit führte, war der Einfluss bei feuchteren Bedingungen als gering einzustufen. Die großen Standortunterschiede nach weiteren Blattspritzungen mit unterschiedlichen Mitteln lassen vermuten, dass nicht das Entwicklungsstadium für die Fungizidwirkung entscheidend ist, sondern der Zeitpunkt der Spritzung nach erfolgter Infektion.

Infektionsverlauf

Untersuchungen zum Infektionsverlauf der Anthraknose zeigen, dass die Keimung der Colletotrichum-Konidien und das Wachstum des Pilzes in einem weiten Temperaturbereich möglich ist (Klocke und Nirenberg 2006). Während die Keimung bei 10 °C erst nach 13 h beginnt, werden bei 25 °C bzw. 30 °C bereits nach 5 h gekeimte Konidien gefunden. Die Zeitspanne bis zum Erreichen einer 100%igen Keimrate ist bei 10 °C und 15 °C deutlich geringer gegenüber höheren Temperaturen. Bei Temperaturen unter 5 °C und über 35 °C ist kein Wachstum des Pilzes festzustellen. Auch die Geschwindigkeit der Ausbreitung ist stark von der Temperatur abhängig. Während bei Temperaturen von 25 °C schon nach 3-4 Tagen Symptome auftreten, sind bei 15 °C erst nach 7-9 Tagen Symptome sichtbar. Auch die Dauer der Blattnässe spielt eine große Rolle bei der Befallshäufigkeit der Sorten Arabella und Bora. Während bei einer Blattnässedauer von 4 h und 6 h geringe Befallshäufigkeiten von 0% bis 22% auftreten, steigt die Anzahl befallener Pflanzen bei einer Blattnässe von mehr als 10 h auf über 90% an.

Untersuchungen zur Ausbreitung der Anthraknose auf 4 m² großen Parzellen mit künstlicher Inokulation in der Parzellenmitte im Freiland bestätigen die Verbreitung des Erregers durch Regentropfen, die Konidien auf angrenzende bzw. nah stehende Pflanzen transportieren sowie durch das Abstreifen von Konidien bei Berührung gesunder und kranker Pflanzen.

Ausblick

Die Ergebnisse von Klocke und Nirenberg (2007) zum Infektionsverlauf und zur Ausbreitung der Anthraknose zeigen, dass die Verbreitung des Pilzes abhängt von der Temperatur, dem Niederschlag und der Dauer der Blattnässe. Es wird aber auch deutlich, dass nicht die Temperatur der begrenzende Faktor bei einer epidemieartigen Ausbreitung ist, da die Keimung der Konidien und das Wachstum des Pilzes in einem weiten Temperaturbereich erfolgt, der während der Vegetationsperiode der Lupine selten unter- bzw. überschritten wird. Für eine erfolgreiche Infektion sind vielmehr Niederschläge und Blattnässedauer zwingend notwendig, da die Verbreitung auf angrenzende bzw. entferntere Pflanzen sowie die Keimung der Konidien und Penetration des Erregers in die Pflanzenzelle nur dann möglich ist.

Die Suche nach neuen wirksameren Anthraknoseresistenzen stellt eine sinnvolle Alternative dar, um den Saatgutbefall zu vermindern. Dennoch sollte das vorrangige Ziel die Produktion von gesundem Saatgut sein, da allein durch die Aussaat von befallsfreiem Saatgut Anthraknoseinfektionen vollständig verhindert werden können.

Befallsbilder an Blauer Lupine

Alle Bilder aus Freilandversuchen mit Colletotrichum lupini an Lupinus angustifolius.

Befallsbilder an Gelber Lupine

Colletotrichum lupini an Lupinus luteus:


Literatur

Dick, M. A. (1994): Blight of Lupinus arboreus in New Zealand. New Zealand J. of Forestry Science 24, 51-68.

Dittmann, B. (1998): Erste Ergebnisse zur Anthracnosebekämpfung bei Lupinen. In: Lupinen in Forschung und Praxis. Hrsg. M. Wink. Verlag Rheinheimer, Ludwigshafen, 131-141.

Feiler, U. und H. I. Nirenberg (2004a): Anthraknose an Lupine. Teil 1: Colletotrichum Befallsbilder bei den drei landwirtschaftlich wichtigen Lupinenarten L. albus, L. angustifolius und L. luteus. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 56 (1), 1-8.

Gondran J., R. Bournoville and C. Duthion (1994): Identification of diseases, pests and physical constraints in white lupin. INRA, Unip.

Hau B. (1995): Entwicklung von Simulationsmodellen von Pflanzenkrankheiten. Mitteilungen aus der Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Berlin- Dahlem 311, 36-44.

Kleinhenz B. und E. Jörg (1998): Integrierter Pflanzenschutz, Rechnergestützte Entscheidungshilfen. Schriftenreihe des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten. Reihe A: Angewandte Wissenschaft, Heft 473.

Klocke B. und H. I. Nirenberg (2006): Befallsverlauf und Ausbreitung der Anthraknose am Beispiel der blauen Lupine (Lupinus angustifolius). In: 55. Deutsche Pflanzenschutztagung in Göttingen, 25.-28. September 2006. Mitt. Biol. Bundesanst. Land-Forstwirtsch., 400, 118.

Klocke B. und H. I. Nirenberg (2007): Erarbeitung von Grundlagen zur optimierten Bekämpfung der Anthraknose am Beispiel der Blauen Lupine (Lupinus angustifolius). Abschlussbericht UFOP. http://www.ufop.de/publikationen_agrar_forschung.php.

Nirenberg, H. I. (1998): Der Einfluss verschiedener Beizen und Fungizide auf den Befall des Samens von gelber und weißer Lupine mit Colletotrichum spec. In: Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Jahresbericht 1999. Hrsg. F. Klingauf, 205-206.

Nirenberg, H. I., U. Feiler und G. Hagedorn (2002): Description of Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler und Hagedorn comb. nov. in modern terms. Mycol. 94 (2), 307-320.

Reed P. J., S. W. Dickens and T. M. O’Neill (1996): Occurrence of anthracnose (Colletotrichum acutatum) on ornamental lupin in the United Kingdom. Plant Pathology 46, 137-152.

Römer, P. (1998): Anthracnose 1997: Bestandsaufnahme und Lösungsansätze. In: Lupinen in Forschung und Praxis. Hrsg. M. Wink. Verlag Rheinheimer, Ludwigshafen, 99-117.

Römer, P. (2000): Bekämpfung der Anthracnose bei Lupinen. Faltblatt, UFOP-Praxisinformationen. http://www.ufop.de/download/GGTSPU-styx.bba.de-2633- 2039265-DAT/Anthracnose.pdf (17.09.2005).

Ruge B., J. Kuhlmann, F. Eickmeyer, P. Wehling (2005): Marker-assisted Breeding for Anthracnose-Resistance in Narrow-leafed Lupin. Proceedings of the 11th International Lupin Conference, Guadalajara, Mexico, 4-9 May, pp. 6-9.

Thomas, G. J. and K. G. Adcock (2004): Exposure to dry heat reduces anthracnose infection of lupin seed. Australian Plant Pathology 33, 537-540.

Thomas, G. J. and M. W. Sweetingham (2004): Cultivar and environment influence the development of lupin anthracnose caused by Colletotrichum lupini. Australian Plant Pathology 33, 571-577.

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Thomas, G. J., M. Sweetingham, B. O`Neil, G. Shea (1998): Anthracnose-critical seed infection levels for resistant and susceptible varieties. In: Highlights of lupin research and development in Western Australia 1998 (G. Shea ed. ), 23-25.

Waldow, F., R. Wächter, M. Jahn, E. Koch, H. Spieß, W. Vogt-Kaute, K.-J. Müller und K. P. Wilbois (2006): Alternative Saatgutbehandlungen im ökologischen Landbau- Ergebnisse eines Forschungsvorhabens. Mittl. Biol. Bundesanst. Land- Forstwirtsch. 400, 332-333.

You, M., J. G. Boersma, B. J. Buirchell, M. W. Sweetingham, K, H, M. Siddique und H. Yang (2004): A PCR-based molecular marker applicable for marker-assisted selection for anthracnose disease resistance in lupin breeding. Cellular and Molecular Biology Letters 10, 123-134.