The latent period of Septoria nodorum in wheat. 1. The effect of temperature and moisture treatments under controlled conditions

Abstract

The latent period ofS. nodorum (Berk.) Berk. on seedlings of the wheat ‘Felix’ was determined in growth chambers under various temperature and moisture treatments, with two inoculum densities. In the wet treatment, where the inoculated plants were placed in continuously water-saturated air, the shortest latent period was 6 days at 23°C; in the alternate treatment, where 12 h saturated air alternated with 12 h at 85 to 90% r.h., maturity of pycnidia as indicated by extrusion of pycnidiospores was delayed by 5.6 days. In the dry treatment, continuously at 85 to 90% r.h., no sporulation occurred, though infection had taken place. On the average, sporulation at low inoculum density (5.10⁴ pycnidiospores. ml⁻¹) was delayed by 2.4 days when compared to sporulation at high inoculum density (5.10⁵ spores.ml⁻¹). From the data obtained, equations were derived to predict the latent period within the limits of the experiment. Eventually, these equations can be used in a computer simulator.

Samenvatting

De proeven werden gedaan in klimaatkamers met kiemplanten van het cv. ‘Felix’. De onafhankelijke variabelen waren temperatuur, vocht, en inoculumdichtheid. De afhankelijke variabele was de latente periode, dit is de kortst waarneembare periode in dagen vanaf de inoculatie tot de eerste sporulatie van de resulterende pycnidien. Voor de temperaturen zie Tabel 1. De vochtbehandelingen waren ‘droog’, ‘nat’ en ‘afwisselend nat en droog’. Op planten van de ‘droge’ behandeling, met RV van 85 tot 90%, sporuleerde de schimmel niet. Op planten van de ‘natte’ behandeling, met water verzadigde lucht, sporuleerde de schimmel goed. Op planten met een wissel-behandeling, 's nachts in verzadigde lucht en overdag bij 85 tot 90% RV, sporuleerde de schimmel vertraagd.

Bij inoculatie met 5×10⁵ pycnidiosporen.ml⁻¹ sporuleerde de schimmel eerder dan bij inoculatie met 5×10⁴ sporen.ml⁻¹. De gesignaleerde verschillen waren systematisch (Fig. 1, 3 en 4) en additief (Tabel 3). Latente periode en temperatuur (van laagste waarde tot optimum) waren omgekeerd evenredig aan elkaar (hyperbolisch verband, Tabel 2, Fig. 1 en 2).

Gebruikmakend van de gesignaleerde regelmatigheden, n.l. het hyperbolisch verband tussen latente periode en temperatuur, de systematische verschillen ten gevolge van onderbreking van de natte behandeling en van de verlaging van de inoculumdichtheid, kon met enkele hulpaannamen een wiskundig verband afgeleid worden tussen latente periode, temperatuur, onderbrekingsduur van de natte behandeling en inoculumdichtheid.

Dit verband werd in een in FORTRAN geschreven formule vastgelegd. Voor de symbolen zie Tabel 4. De ontwikkelingssnelheid kan worden gedefinieerd als de inverse van de latente periode. De ontwikkelingssnelheid wordt uitgedrukt in eenheden per dag, waarbij de totale ontwikkeling vanaf inoculatie tot en met het eerste sporulerende pycnidium de waarde 1 krijgt. De curve van de ontwikkelingssnelheid tegen de temperatuur (Fig. 5) is een typische optimumcurve.