Unterdrückung von Läsionsnematoden an Soja durch Beeinflussung des Mikrobioms der Rhizosphäre

Description: Pflanzen-parasitäre Nematoden (PPN) sind ökonomisch wichtige bodenbürtige Schädlinge, die für etwa 12.6% der Ernteverluste verantwortlich sind. Nematizide sind weitestgehend aus der Zulassung gefallen und resistente Sorten sind häufig nicht verfügbar oder nicht profitabel. Daher werden dringend wirksame, nachhaltige Methoden zur Kontrolle von PPN benötigt. Kulturpflanzen sind Teil multi-organismischer Assoziationen, dem Phytobiom, das sie bei der Abwehr von PPN unterstützt. Pflanzen verändern das Mikrobiom im Rhizosphärenboden und können so die nachfolgend im gleichen Boden wachsende Pflanze beeinflussen. Das könnte die Grundlage für das Pflanze-Boden-Feedback sein, der oft in Fruchtfolgen beobachtet wird und für die Kontrolle von PPN genutzt werden könnte. Die Umsetzung der europäischen Eiweiß-Strategie führt zu wachsenden Anbauflächen von geeigneten Sojasorten. Wir konnten zeigen, daß Läsionsnematoden (RLN, Pratylenchus spp.) den deutschen Sojaanbau schädigen, insbesondere durch Beeinträchtigung der symbiotischen N2-Fixierung. Durch Inokulation bestimmter Mikrobiome aus der Rhizosphäre anderer Pflanzen konnten wir Wurzelinvasion und Vermehrung von RLN an Soja reduzieren. In dieser Studie wollen wir dieses Pflanze-Boden-Feedback von solchen Vorfrüchten verstehen, die über die Modulation des Mikrobioms in der Rhizosphäre von Soja gegen RLN wirken. Es wird untersucht, welche Mikroorganismen mit der Unterdrückung von RLN einhergehen, und wie stark der Effekt von der Zusammensetzung des anfänglichen Mikrobioms im nichtdurchwurzelten Boden abhängt. Die Mechanismen der Suppression von RLN werden analysiert (direkter oder Pflanze-vermittelter Antagonismus), und wie suppressive Mikrobiome die Reaktion der Pflanze auf Invasion von RLN verändern.

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Tags: Nematizid ? Main ? Antagonistische Wirkung ? Mikroökologie ? Nematoden ? Kulturpflanze ? Phytopathologie ? Sojabohne ? Missernte ? Sojaanbau ? Bodenkunde ? Bodenmikroorganismen ? Rhizosphäre ? Pflanzensamen ? Fruchtfolge ? Pflanzenernährung ? Pflanzenzüchtung ? Stickstofffixierung ? Studie ? Schädling ? Pflanze ? Landwirtschaftliche Fläche ? Agrartechnik ? Angewandte Mikrobiologie ? Applied Microbiology ? Pflanzenbau, Pflanzenernährung ? Plant Cultivation ? Soil Sciences ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen - Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2019-01-01 - 2022-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Engineering of the soybean microbiome to suppress root lesion nematodes
  Description: Plant parasitic nematodes (PPN) are economically important soil-born threats worldwide.Globally, 12.6% crop losses were attributed to PPN. Nematode management is a challenge because nematicides have been mostly banned, and resistant varieties or non-host crops are often not available or not profitable. Efficient, sustainable methods for control have become an urgent need. Plants in their agroecosystems are part of multi-organismal associations, called phytobiomes that support them in defence against PPN. Plants modulate the microbiome in their rhizosphere and thereby affect the subsequent plants that are thereafter growing in the same soil. This could be the main reason for the often-reported plant-soil feedback in crop rotations, and might be harnessed in control of PPN. Following the implementation of the strategy for increasing the production of protein crops in Europe, soybean varieties adapted to temperate climate are grown on increasing acreages. We showed that root lesion nematodes (RLN, Pratylenchus spp.) are a major threat for soybean production in Germany. They not only damage the root but also significantly affect symbiotic N2- fixation in the nodules. By inoculating certain rhizosphere microbiomes, we could reduce root invasion and reproduction of RLN on soybean. In this proposed study, we aim to understand this plant-soil feedback of those pre-crops, which modulate the rhizosphere microbiome of soybean in a way that RLN are suppressed. It will be investigated, which microbial taxa in the rhizosphere correlate in abundance with the suppression of RLN, and whether this effect depends on the composition of the initial bulk soil microbiome. We will investigate, how modulated microbiomes suppress RLN (direct or plant-mediated), and how suppressive microbiomes shape the plant response to RLN. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1140406

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/420659973 (Webseite)

Status

Aktiv

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