Early detection of Puccinia triticina infection in susceptible and resistant wheat cultivars by chlorophyll fluorescence imaging technique

K. Bürling; M. Hunsche; G. Noga

Early detection of Puccinia triticina infection in susceptible and resistant wheat cultivars by chlorophyll fluorescence imaging technique

in Precision agriculture '09

Autor:innen:

K. Bürling

K. Bürling University of Bonn, INRES - Horticultural Science, Auf dem Hügel 6, D-53121 Bonn, Germany; buerling@uni-bonn.de

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M. Hunsche

M. Hunsche University of Bonn, INRES - Horticultural Science, Auf dem Hügel 6, D-53121 Bonn, Germany; buerling@uni-bonn.de

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G. Noga

G. Noga University of Bonn, INRES - Horticultural Science, Auf dem Hügel 6, D-53121 Bonn, Germany; buerling@uni-bonn.de

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Art:: Kapitel

Seiten:: 243–250

DOI:: https://doi.org/10.1163/9789086866649_030

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Abstract

In modern agriculture, there is a demand for rapid and objective screening methods of pathogen resistance of new cultivars. Using the pulse amplitude modulated (PAM) fluorescence-imaging technique as a non-destructive method for such purposes we hypothesised, that not only disease detection but also discrimination of wheat (Triticum aestivum) cultivars differing in their level of resistance against the economically important leaf rust (Puccinia triticina) pathogen can be accomplished. Experiments were done using the cultivars Dekan and Retro as representatives for a susceptible and a highly resistant genotype, respectively. Spatial resolved PAM fluorescence measurements were carried out daily in control and Puccinia triticina inoculated plants until the first small red-brown pustules appeared in the centre of chlorotic spots. In our observations, we focused on the quantum yield of non-regulated energy dissipation in PSII (Y(NO)), which displayed changes in the plant physiology after pathogen inoculation earlier. Moreover, the impact of physical masking effect due to high spore density during the inoculation period was assayed. According to our results, the parameter Y(NO), which showed a characteristic temporal dynamic in the resistant and susceptible cultivars, might be used for discrimination of wheat genotypes at an early stage of pathogen infection. Besides of the great potential of PAM-fluorescence-imaging technique as an additional decision tool in breeding programs, further optimisation of the evaluation method is required.

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Precision agriculture '09

ISBN:: 9789086866649

Verleger:: Wageningen Academic

Print-Publikationsdatum:: 01 Jan 2009

Fachgebiete
- Biowissenschaften
  - Allgemein
  - Landwirtschaft und Umwelt

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