Effects of Induced Resistance on Disease Severity/Yield Relations in Mildewed Barley

Field experiments showed that the treatment of winter barley with microbial metabolites produced by a Bacillus subtilis strain led to increased yields in spite of a remaining mildew infection. Disease severity/yield relations obtained on a single tiller basis for either mildew infection at EC 75 or area under disease progress curve (AUDPC) were negatively correlated for untreated plants (R2= 89%, 94%) while this relation did not exist for inducer-treated ones (R2= 10%, 13%). Despite an increasing infection density. yields of main tillers of inducertreated plants were not decreased. On the other hand area under green leaf area curve (AUGLAC) showed a higher correlation with grain yield (R2= 89%) of inducer-treated plants. Possible explanations for the mitigated damaging effect of powdery mildew were expected in carbohydrate metabolism. especially carbohydrate formation and translocation. Assimilation rates of flag leaves of inducer-treated barley with similar infection densities to those of untreated plants were increased over a prolonged period and even exceeded those of non infected ones. In inducer-treated plants the export of 14CO2 from flag leaves into ears remained unimpaired by mildew infection and the allocation of assimilates to grains was highest at late stages of grain filling. Obviously plants were stimulated by inducer treatments to compensate for the damaging effect of powdery mildew and to tolerate mildew infection without yield loss. Zusammenfassung In Freilandversuchen Fuhrte die Behandlung von Wintergerste mit mikrobiellen Stoffwechselprodukten eines Bacillus subtilis-Stammes trotz eines verbleibenden Restbefalls mit Echtem Mehltau zu Ertragssteigerungen gegenuber befallsfreien Pflanzen. Auf der Basis von Einzelhalm-Untersuchungenzeigte unbehandelte Wintergerste eine negative Korrelation zwischen Befall und Ertrag sowohl fur den durch-schnttlichen Mehltaubefall der oberen beiden Blatter zum EC 75 (R2= 89%) als auch fur die Flache unter der Befallskurve (AUDPC. R2= 94%). wahrend eine solche Beziehung fur induziert resitente Pflanzen nicht erkennbar war (R2= 10% bzw. 13%). Trotz steigender Mehltauinfektion war die Ertragsleistung von Haupthalmen induziert resistenter Pflanzen nicht beeintrachtigt. Fur die Flache unter der Kurve der grunen Blattflache (AUGLAC) konnte hingegen eine gute Korreltation mit dem Ertrag induziert resistenter Pflanzen festgestellt werden. Erklarungsmuglichjkeiten fur die verminderte Ertragswirksamkeit des Echten Mehltaus wurden in einer veranderten Kohlenhydratbildung und- translokation vermutet. Bei etwa gleichem Befall wiesen die Fah nenblatter induziert resitenter Gerste gegenuber unbehandelten Pflanzen uber einen lungeren Zeitraum hohere CO2-Assimilationsraten auf, die auch die derbefallsfreien Pflanzen uberstiegen. Die Verlagerung von 14CO2 aus den Fahnenblattern in die ahren war in induktorbehandelten Pflanzen durch den Mehltaubefall nicht beeingtrachtigt und die Einlagerung von Kohlenhydraten in die ahren war bei diesen Pflanzen zu spaten Zeitpunkten der Kornfullungsphase am hochsten. Durch die Induktorbehandlungen wurden die Pflanzen offenbar befahigt, die Schadwirkung des Echten Mehltaus zu kompensieren und die Mehltauinfektion ohne ErtragseinbuBen zu tolerieren.