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Self-inspection of sprayers and seed treatment machines in Poland – proposal of instruction manual
Get PDFThe long period of 5 years between the purchase of plant protection equipment and the first mandatory inspection, and then 3 or 5 years between the follow-up inspections, as practiced in Poland, may result in considerable deterioration of technical condition of the machines, and in consequence in the increased risk for the operators and the environment. This risk may be mitigated by regular selfinspections of such equipment performed by the users themselves. In order to promote such good practice and help the operators to carry out their own inspections of sprayers and seed treatment machines two dedicated manuals were developed and approved by relevant authorities. In these manuals the procedures of self-inspection are outlined in form of check-list of control points followed by relevant illustrations and comments on evaluation criteria. Only basic tools and a calibration kit are needed to carry out the self-inspection. The manuals also include a lot of additional information making them valuable training materials.The long period of 5 years between the purchase of plant protection equipment and the first mandatory inspection, and then 3 or 5 years between the follow-up inspections, as practiced in Poland, may result in considerable deterioration of technical condition of the machines, and in consequence in the increased risk for the operators and the environment. This risk may be mitigated by regular selfinspections of such equipment performed by the users themselves. In order to promote such good practice and help the operators to carry out their own inspections of sprayers and seed treatment machines two dedicated manuals were developed and approved by relevant authorities. In these manuals the procedures of self-inspection are outlined in form of check-list of control points followed by relevant illustrations and comments on evaluation criteria. Only basic tools and a calibration kit are needed to carry out the self-inspection. The manuals also include a lot of additional information making them valuable training materials
Schlussbericht zum Vorhaben Vorkommen und Schadwirkung des Soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV) in Winterweizen
Get PDFAccelerating the breeding of carrots (Daucus carota L.) by editing the centromeric histone H3 (CENH3) using CRISPR/Cas9
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Towards the high-resolution mapping and isolation of virus resistance/tolerance genes derived from H. bulbosum
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Die Erysiphe necator Resistenzen Ren3 und Ren9 aus ’Regent’ – Eingrenzung, Analyse von Kandidatengenen und differentielle Genregulation
Get PDFDurch die hier vorgestellten Arbeiten konnten in zwei unabhängigen experimentellen Kreuzungspopulationen die beiden beschrieben Resistenzloci Ren3 und Ren9 gegen den Echten Mehltau der Weinrebe bestätigt werden. Der Resistenzlokus Ren3 konnte in Parallelarbeiten auf ein 200 kb Intervall eingegrenzt werden und es konnte eine HR als Resistenz-Mechanismus gezeigt werden. In den beiden Kreuzungspopulationen ’Regent’ x ’Cabernet Sauvignon’ und GF.GA-47-42 x ’Villard Blanc’ konnten die beiden Resistenzen durch QTL-Analysen mithilfe von Feldboniturdaten nachgewiesen werden. Der zuvor neu beschriebene Resistenzlokus Ren9 konnte durch genetische und mikroskopische Analysen mit F1-Individuen aus unterschiedlichen experimentellen Kreuzungspopulationen auf ein Intervall von rund 300 kb eingegrenzt werden. Dabei wurden die genetischen Marker GF15-08, GF15-10 und Indel-7 als Resistenz-gekoppelte genetische Bereiche identifiziert. Ebenfalls zeigten diese Analysen eine HR ausgelöst durch die in Ren9 kodierten Gene, nach Inokulation mit dem Echten Mehltau. Durch Parallelarbeit zur Eingrenzung des Resistenzlokus Ren3, war eine Analyse der dort kodierten Gene möglich. Diese Untersuchungen identifizierten ein Cluster aus vier CC-NBS-LRR Genen in diesem Resistenzlokus. Durch Transkript-Analysen konnten zwei unterschiedliche Splice-Varianten des Gens Ren3-1 identifiziert werden. Analysen zur differentiellen Genregulation zeigten, dass die beiden identifizierten R-Gene Ren3-1 und Ren3-4 nur in ’Regent’ transkribiert werden. Für Ren3-4 konnte hierbei eine Induktion nach Inokulation mit dem Echten Mehltau festgestellt werden. Diese Induktion könnte darauf hindeuten, dass Ren3-4 das Resistenz-vermittelnde Gen aus Ren3 ist. Eine vergleichende Analyse des Resistenzlokus Ren3 aus ’Regent’ mit der Sequenz des Referenzgenoms PN40024 12Xv0 zeigte eine etwa 110 kb große Insertion im kodierenden Bereich von Ren3-4. In dieser Insertion wurden mehrere Retrotransposons identifiziert. Im Promotorbereich von Ren3-1 konnte in PN40024 12Xv0 ein zusätzliches Retrotransposon identifiziert werden. Die 110 kb Insertion und das zusätzliche Retrotransposon führen wahrscheinlich dazu, dass die beiden Gene exklusiv in ’Regent’ transkribiert werden. Da PN40024 einen reinen V. vinifera Hintergrund aufweist und diese Art der Weinrebe sich getrennt vom Echten Mehltau entwickelt hat, könnte die Insertion der Retrotransposons ein Hinweis für die Stilllegung von nicht benötigten Resistenzgenen sein. Dies ist ein wirkungsvoller Mechanismus, welcher möglichen Autoimmunreaktionen vorbeugen kann. Bei der Analyse der differentiellen Regulation von bekannten Resistenz-vermittelnden Genen konnten nach Inokulation von ’Regent’ im Vergleich zu der anfälligen Rebsorte ’Chardonnay’ deutliche Unterschiede festgestellt werden. Insbesondere bei der Regulation der bekannten PR-Gene konnte gezeigt werden, dass die Resistenz-Antwort in ’Regent’ schneller und andauernder ist. Bei der differentiellen Genregulations-Analyse konnten des weiteren, mögliche orthologe Gene der HR-Regulation, welche aus A. thaliana bekannt waren, in der Weinrebe untersucht werden. Eine beobachte differentielle Regulation dieser Gene in ’Regent’ verglichen mit ’Chardonnay’ nach Inokulation mit dem Echten Mehltau, stellt den ersten Schritt dar, um auf molekularer Ebene die mikroskopisch beobachtete HR nachzuvollziehen. Es konnten ebenfalls Vorarbeiten für die funktionelle Analyse von Ren3-1 eingeleitet werden durch die Erstellung von amiRNAs zum Knock-down in ’Regent’ und Transformationen von anfälligen Reben mit Ren3-1.The work presented here confirms the two recently described resistance loci Ren3 and Ren9, which confer resistance to grapevine powdery mildew in two independent crosspopulations. The interval of Ren3 could be delimited to a 200 kb region by parallel work. Further it could be shown that this locus enables the plant to react with a HR upon powdery mildew infection. It was possible to reproduce the two described resistance loci by QTL analysis with phenotypic field data in the two populations ’Regent’ x ’Cabernet Sauvignon’ and GF.GA-47-42 x ’Villard Blanc’. Also it was shown that a classification into resistant and susceptible genotypes according to observed SSR marker alleles of the resistance-linked genetic markers was possible. By genotypic and microscopic analysis of specifically selected F1 individuals with recombination on chromosome 15 from different crosses, the genomic interval of the resistance locus Ren9 was reduced to around 300 kb. The genetic markers GF15-08, GF15-10 and Indel-7 where identified to be closely linked to the locus conferring resistance to powdery mildew. Furthermore, HR associated with appressoria after infection with powdery mildew could be confirmed for Ren9. Parallel works on Ren3 enabled an analysis of genes encoded in this resistance locus. Hereby a cluster of four CC-NBS-LRR genes was identified. Transcript analysis of Ren3-1 revealed two different splice variants for this gene. Differential gene expression experiments after inoculation with powdery mildew showed that the two genes Ren3-1 and Ren3-4 are exclusively transcribed in the grapevine cultivar ‘Regent’ and that transcript levels of Ren3-4 are elevated upon infection with powdery mildew. The elevated transcript levels of Ren3-4 could give a hint that this gene might confer the resistance topowdery mildew associated with the resistance locus Ren3. A comparison of Ren3 from ‘Regent’ and the reference genome PN40024 12Xv0 revealed major differences. Here an approximately 110 kb insertion in the coding region of Ren3-4 was identified comprising several retroelements. Also in the promoter region of Ren3-1 an additional retroelement was identified in PN40024 12Xv0. These two insertions probably inactivate the resistance genes in the susceptible PN40024. Their absence explains the exclusive transcription of these two genes in ‘Regent’. PN40024 has a pure V. vinifera background. This grapevine species evolved without the presence of powdery mildew. The insertion of the found retroelements could therefore be a way to silence not needed resistance genes. This silencing mechanism is thought to help prevent autoimmunity conferred by resistance genes. Analysis of differential gene expression upon inoculation with powdery mildew revealed major differences between the resistant cultivar ‘Regent’ and the susceptible cultivar ‘Chardonnay’. Especially by looking at genes of the pathogenesis-related group it could be shown that the resistance response in ‘Regent’ is faster and longer lasting. Additionally, it was possible to analyze possible orthologous genes involved in HR regulation, which were already described in A. thaliana. The differential experession of these genes in ‘Regent’ compared to ‘Chardonnay’ after inoculation with powdery mildew, could indicate the first steps in characterizing the observed HR on a molecular level. Furthermore, it was possible to prepare for the functional analysis of Ren3-1 by generating amiRNA constructs and transforming them into ‘Regent’ for a knockdown of the gene. In addition, it was possible to transform susceptible genotypes with the gene Ren3-1
Investigation of crop management strategies for control of herbicide-resistant blackgrass (Alopecurus myosuroides)
Get PDFIn einem Feldversuch am Standort Wendhausen (Nähe Braunschweig) werden seit Herbst 2016 verschiedene Maßnahmen zur Reduzierung eines starken Besatzes von Acker-Fuchsschwanz (Alopecurus myosuroides) auf zwei Versuchsflächen geprüft. Für den Acker-Fuchsschwanz sind Resistenzen gegen ACCase-Hemmer sowie partiell gegen ALS-Hemmer bekannt. Als Prüfvarianten werden unterschiedliche Bodenbearbeitungsverfahren, Aussaatzeitpunkte, Aussaatverfahren sowie Anwendungszeitpunkte der Bodenherbizide getestet. Die Bodenbearbeitungsverfahren unterteilen sich in wendende und nicht-wendende Bodenbearbeitung. Als Aussaatverfahren wurden eine klassische Aussaat (mit Bodenbearbeitung zur Saat) und die Anlage eines falschen Saatbetts 3-4 Wochen vor Aussaat (mit anschließender Direktsaat) gewählt. Ergebnisse zur Entwicklung der Besatzdichten aus dem ersten Versuchsjahr zeigen eine deutliche Reduzierung des Acker-Fuchsschwanzes durch wendende Bodenbearbeitung, insbesondere in Kombination mit der Anlage eines falschen Saatbetts. Die geringste Reduktion wurde in den Varianten mit nicht-wendender Bodenbearbeitung und klassischer Aussaat beobachtet. Insgesamt ist bei einer Beibehaltung einer Fruchtfolge mit, die ausschließlich aus Winterungen besteht, eine vollständige Zurückdrängung des Acker-Fuchsschwanzes nur sehr schwer zu erreichen.Different management strategies to reduce high black-grass (Alopecurus myosuroides) infestation levels are investigated in two selected fields situated in Wendhausen (Germany) since autumn 2016. The black-grass populations on both fields show resistance against ACCase inhibitors as well as partial resistance against ALS inhibitors. The tested strategies include different tillage systems, sowing dates, seedbed preparation and herbicide application times. The two tillage systems consist of inversion and non-inversion tillage. For seedbed preparation a conventional method (using a cultivated seed drill) is compared to a false seedbed prepared 3 to 4 weeks before drilling, followed by direct drilling. Results on black grass density development from the first year of trials show that inversion tillage, especially in combination with a false seedbed, led to the highest reduction in black-grass density. The lowest reduction was achieved with non-inversion tillage and conventional drilling. Overall, a complete control of black-grass will be very difficult to achieve while maintaining a crop rotation consisting only of winter crops
Herbicide resistance awareness and application of management strategies among German farmers
Get PDFIn einer in 2015 durchgeführten Online-Umfrage sollte den folgenden Fragen nachgegangen werden: Wie schätzen die Landwirte in Deutschland aktuell die Resistenzgefahr ein? Welche Informationsquellen nutzen sie? Welche Maßnahmen zur Vermeidung der Resistenzentstehung und -ausbreitung werden auf den Betrieben angewandt und wie werden diese Maßnahmen in ihrer Wirksamkeit bewertet? Insgesamt 423 Landwirte haben an der Umfrage teilgenommen. Die Mehrzahl (88 %) gab an, sich der Problematik der Herbizidresistenz bewusst zu sein. Bei 64 % der befragten Landwirte traten Fälle von Herbizidresistenz im jeweiligen Landkreis auf und 50 % gaben an, selber resistente Unkräuter auf ihrem Betrieb bemerkt zu haben. Von den Landwirten gaben 87 % an, gezielt Maßnahmen zur Reduzierung des Resistenzrisikos anzuwenden. Ein Wechsel der Wirkmechanismen über die Fruchtfolge wurde dabei am häufigsten genannt und auch als die wirksamste Strategie zur Resistenzvermeidung durch die teilnehmenden Landwirte eingeschätzt. Höhere Kosten wurden als das größte Hindernis bei der Durchführung von Anti-Resistenzmaßnahmen angegeben.In an online survey conducted among German farmers in 2015, the following aspects were assessed: Are German farmers aware of the problem of herbicide resistance? What sources do farmers use for information on herbicide resistance? Which resistance management strategies are applied and how do farmers perceive their effectiveness?In total, 423 participated in the survey. The majority of farmers (88%) answered to be aware of the presence of herbicide resistance cases in Germany and 64% and 50% of the farmers reported that resistant weeds were detected in their county or on their farm, respectively. Resistance management strategies were reported to be applied by 87% of the farmers and the strategy of rotating herbicide mode of action within the crop rotation was ranked the most effective strategy to minimize the evolution of resistant weed populations. Higher cost was the obstacle most cited by farmers for the application of resistance management strategies.Outcomes from this survey may help researchers and crop consultants to increase understanding of farmers’ perception of herbicide resistance issues, to improve knowledge dissemination concerning herbicide resistance and to develop resistance management programs with high agronomic practicability and acceptance by farmers