DE3543028C1

DE3543028C1 - Method and device for testing crop plant lines in plant breeding

Info

Publication number: DE3543028C1
Application number: DE3543028A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Lung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-12-05
Filing date: 1985-12-05
Publication date: 1987-01-02

Abstract

The true nematode resistance of crop plant lines in plant breeding is determined by observing the increase in root length, the roots first being in a pure nutrient solution and then in a nutrient solution complemented with a growth substance. A nematode resistance exists when the ratio of the two values is greater than 1. A device for carrying out this and other processes for determining a resistance to phytopathogens comprises a board (1) made of transparent material which is provided with longitudinal grooves (6) and covered with a layer of fibres (7) and which is provided, on one edge, with recesses (4) for accommodating seeds or eye shoots. The paper layer (7) provides nutrient solution for the plants. The board (1) allows the growth and a potential attack by phytopathogens to be observed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Kulturpflanzen-Zuchtlinien auf echte Nematodenresistenz.The invention relates to a method for testing crop lines for real nematode resistance.

Die Züchtung von Kulturpflanzen, die eine Nematodenresistenz aufweisen, ist für die Landwirtschaft von erheblicher Bedeutung. Die Prüfung auf Nematodenresistenz fand bisher dadurch statt, daß Samen oder Augenstecklinge der Zuchtlinien in Gefäße eingesetzt wurden, die mit Nematoden infizierter Erde gefüllt waren. Nach einer bestimmten Entwicklungszeit wurde der Wachstumszustand und der Befall der Pflanzen mit Nematoden untersucht. Eine für diese Prüfung speziell entwickelte Gefäßanordnung ist beispielsweise in der DE-AS 16 48 851 beschrieben.The cultivation of crops that have a nematode resistance are of considerable importance for agriculture. So far, the test for nematode resistance has taken place instead of seeds or eye cuttings of the breeding lines in Vessels were used that were infected with nematode earth were filled. After a certain period of development the state of growth and the infestation of plants with nematodes examined. A specially developed for this test Vessel arrangement is for example in DE-AS 16 48 851 described.

Das bekannte Verfahren hat verschiedene Nachteile. Einmal bedarf es einer Entwicklungszeit von mehreren, beispielsweise sieben Wochen, bevor die Untersuchung der Pflanzen eine Aussage über den Nematodenbefall zuläßt. Während dieser langen Entwicklungszeit beanspruchen die Gefäße mit den darin enthaltenen Pflanzen Platz in einem Gewächshaus. Trotzdem erlaubt der Zustand der Pflanzen keine differenzierten Aussagen über die Form der Resistenz. Insbesondere ist die bekannte Methode dann völlig unzureichend, wenn bei den gewünschten Zuchtlinien eine hohe Schlupfbereitschaft und Attraktivität für Nematoden mit einem hohen Resistenzgrad verknüpft sein soll. Endlich besteht auch die Gefahr einer Einschleppung von Nematoden auf die Betriebsflächen, da bei den bekannten Verfahren mit infizierten Böden gearbeitet werden muß. The known method has several disadvantages. once it takes a development time of several, for example seven weeks before examining the plants one Allows statement about the nematode infestation. During this The vessels with the Plants contained in it in a greenhouse. Nevertheless, the condition of the plants does not allow differentiated Statements about the form of resistance. In particular the known method is completely inadequate if at the desired breeding lines a high willingness to hatch and attractiveness for nematodes with a high degree of resistance should be linked. Finally there is a danger the introduction of nematodes onto the operating areas, since in the known methods worked with infected soils must become.

Ferner ist es aus der US-PS 29 93 300 bekannt, Samen in durchsichtigen Behältern in einer Nährlösung zum Keimen und Wachsen zu bringen, so daß das Wurzelwachstum gut beobachtbar ist. Die Samen werden dabei im Abstand über dem Spiegel der Nährlösung gehalten. Eine Untersuchung auf Nematodenresistenz ist jedoch mittels dieser durchsichtigen Gefäße nicht ohne weiteres möglich. Weitere Vorrichtungen, die das Beobachten des Wurzelwachstums gestatten, sind beispielsweise in der AT-PS 2 16 808 und in der DE-AS 19 50 900 beschrieben. Diese Vorrichtungen weisen alle unterschiedliche Träger für die Keimlinge oder Pflanzen auf, die sich oberhalb eines Gefäßes mit Nährlösung befinden oder periodisch in solche Gefäße eintauchbar sind.Furthermore, it is known from US-PS 29 93 300, seeds in clear containers in a nutrient solution for germination and Bring growth so that the root growth can be observed well is. The seeds are spaced above the mirror kept the nutrient solution. An examination for nematode resistance is, however, by means of these transparent vessels not easily possible. Other devices that Allowing to observe the root growth are, for example described in AT-PS 2 16 808 and in DE-AS 19 50 900. These devices all have different carriers for the seedlings or plants that are above a Vessel with nutrient solution or periodically in such Tubes are submersible.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Prüfen von Kulturpflanzen-Zuchtlinien auf echte Nematodenresistenz bereitzustellen, das in kürzester Zeit differenziertere Ergebnisse liefert als bisher und zugleich die Gefahr einer Infektion von Betriebsflächen ausschließt. Accordingly, the invention is based on the object Procedures for checking crop lines to provide real nematode resistance in the shortest possible time Time differentiated results than before and at the same time the risk of infection of business premises excludes.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der auf eine Zeiteinheit bezogene Längenzuwachs der Wurzeln von in einer Nährlösung zum Keimen und Wachsen gebrachten Samen oder Augenstecklingen der zu prüfenden Zuchtlinie in der reinen Nährlösung und danach in einer mit einer Wuchsstoffkomponente versetzten Nährlösung bestimmt und die Werte des Längenzuwachses zueinander in Beziehung gesetzt werden.This object is achieved according to the invention in that the increase in length of the roots related to a unit of time of germinated and grown in a nutrient solution Seeds or eye cuttings of the breeding line to be tested in the pure nutrient solution and then in one with a growth component spiked nutrient solution determined and the values of the increase in length are related to each other.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet also die Prüfung der Zuchtlinien nicht durch Einpflanzen in infizierte Erde statt, sondern durch die Beobachtung der Entwicklung von Keimlingen bzw. Augenstecklingen in einer Nährlösung, insbesondere einer Hydrokulturlösung. Dabei ist die angegebene Beobachtung des Zuwachses der Wurzellänge schon nach wenigen Tagen Entwicklungszeit möglich, wenn beispielsweise die Wurzeln eine Länge von etwa 5 cm erreicht haben, was schon nach wenigen Tagen Keim- und Wachstumszeit der Fall ist. Die Zeiteinheit, über die der Längenzuwachs ermittelt wird, beträgt vorzugsweise 48 Stunden, wobei innerhalb dieses Zeitraumes die Bestimmung des Längenzuwachses mehrfach wiederholt werden kann, beispielsweise im Abstand von je 24 Stunden.The test is thus carried out in the method according to the invention the breeding lines not by planting in infected soil instead, but by observing the development of Seedlings or eye cuttings in a nutrient solution, in particular a hydroponic solution. The specified one is Observation of the increase in root length after just a few Days of development time possible if, for example, the Roots have reached a length of about 5 cm, which already after a few days of germination and growth. The Unit of time over which the increase in length is determined is preferably 48 hours, within which The determination of the increase in length several times can be repeated, for example at intervals of each 24 hours.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Feststellung, daß die Nematodenresistenz vom Gehalt der Wurzeln an cytokininabhängig ist. Bei anfälligen Pflanzen haben die Wurzeln einen hohen Gehalt an aktiven Cytokininen, der für ein gutes Längenwachstum der Wurzeln sorgt, solange die Wurzeln mit einer cytokininfreien Hydrokulturlösung in Kontakt gebracht werden. Werden jedoch der Hydrokulturlösung Cytokinine oder ähnlich wirkende Wuchsstoffe (Hormone) zugesetzt, so tritt eine Überversorgung ein, die wachstumshemmend wirkt. Es ist daher ein Zeichen für mangelnde Resistenz, wenn das Längenwachstum der Wurzeln bei reiner Hydrokulturlösung wesentlich größer ist als in einer mit Cytokinin oder einer ähnlich wirkenden Wuchsstoffkomponente versetzte Hydrokulturlösung. Anfälligkeit (mangelnde Resistenz) liegt also vor, wenn die Differenz des Längenzuwachses stark negativ ist oder deren Verhältnis wesentlich kleiner ist als 1. Umgekehrt sind resistente Pflanzen mit aktiven Cytokininen unterversorgt, so daß die Zugabe einer cytokininähnlich wirkenden Wuchsstoffkomponente zur Hydrokulturlösung das Wurzelwachstum kaum negativ beeinflußt und i. d. R. sogar verstärkt. Demgemäß ist es ein Zeichen für die Resistenz, wenn die Differenz der Werte des Längenzuwachses nahezu Null oder deren Verhältnis kaum kleiner als 1, i. d. R. größer als 1 ist.The method according to the invention is based on the determination that that the nematode resistance is dependent on the content of the roots of cytokinin is. The roots of susceptible plants a high content of active cytokinins, which is good for Length growth of the roots ensures as long as the roots are with brought into contact with a cytokinin-free hydroponic solution will. However, the hydroponic cytokinins or similar growth agents (hormones) added, so occurs an oversupply that inhibits growth. It is hence a sign of lack of resistance when the growth in length the roots of pure hydroponic solution is larger than in one with cytokinin or the like acting hydroponic component added hydroponic solution. Susceptibility (lack of resistance) is therefore when the Difference in length increase is strongly negative or their Ratio is significantly less than 1. Conversely resistant plants with active cytokinins undersupplied, so that the addition of a cytokinin-like growth component root growth to the hydroponic solution hardly influenced negatively and i. d. R. even intensified. Accordingly is it a sign of resistance when the difference of Length gain values almost zero or their ratio hardly less than 1, i. d. R. is greater than 1.

Unter cytokininähnlich wirkenden Wuchsstoffkomponenten sind hier natürliche Pflanzenhormone oder auch andere Substanzen zu verstehen, die das Längenwachstum der Wurzeln beeinflussen. Diese hier ebenfalls unter dem Begriff "Wuchsstoff" subsumierten Substanzen können auch pflanzenspezifisch sein.Among cytokinin-like growth components here natural plant hormones or other substances understand that affect the length growth of the roots. This also here under the term "growth substance" subsumed substances can also be plant-specific.

Die Messung der Wurzellänge, wie sie zur Ermittlung des Längenzuwachses erforderlich ist, ist dann relativ umständlich, wenn sich die Wurzeln in einem Gefäß ungehindert ausbreiten können und außerdem die Pflanze zum Messen dem Gefäß entnommen werden muß. Die Arbeit der Wurzelmessung kann jedoch dadurch wesentlich erleichtert werden, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Samen oder Augenstecklinge der zu prüfenden Zuchtlinie auf das obere Ende einer mit ihrem unteren Ende in eine Nährlösung eintauchenden Platte aufgebracht werden, die mit vom oberen zum unteren Ende verlaufenden Rillen versehen und mit einer saugfähigen Faserschicht zur Zufuhr der Nährlösung zu den Samen oder Augenstecklingen bedeckt ist. The measurement of the root length as used to determine the Length increase is then relatively cumbersome, if the roots in a vessel are unobstructed can spread and also the plant to measure the Vessel must be removed. The work of root measurement can, however, be made considerably easier by the fact that in a further embodiment of the invention, the seeds or eye cuttings the breeding line to be tested to the upper end one with its lower end immersed in a nutrient solution Plate to be applied using from top to bottom End grooves and provided with an absorbent Fiber layer for feeding the nutrient solution to the seeds or eye cuttings is covered.

Die Versorgung der Samen mit Nährlösung erfolgt also mittels einer an den Samen anliegenden, in die Nährlösung eintauchenden Faserschicht, wie es aus der DE-OS 20 16 546 an sich bekannt ist. Das Besondere ist jedoch die Verwendung einer im wesentlichen stehend angeordneten, mit Rillen versehenen Platte. Durch die Verwendung einer solchen Platte wird erreicht, daß die Wurzeln sich im wesentlichen geradlinig längs der Rillen ausbreiten, so daß sie eine gestreckte Form haben, die ohne weiteres meßbar ist. Besteht die Platte aus einem durchsichtigen Material, so kann die Messung sogar von der glatten Außenseite der Platte her erfolgen, ohne daß die Faserschicht abgehoben und damit die Ernährung der Pflanze durch die mittels der Faserschicht zugeführte Nährlösung unterbrochen werden müßte. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Platte während des Pflanzenwachstums unter einem Winkel von etwa 30° zur Vertikalen geneigt angeordnet ist, weil dann die Wurzeln infolge des Geotropismus an der Oberfläche der Platte in Längsrichtung der Rillen wachsen, ohne von der Oberfläche der Platte weg zu streben und etwa in die Faserschicht einzuwachsen, was bei einer steileren Stellung der Platte vorkommen kann, oder aber stärker in die Breite zu wachsen, und nicht mehr den Rillen zu folgen, was bei einer flacheren Stellung der Platte der Fall sein kann.The seeds are therefore supplied with nutrient solution by means of one that is attached to the seeds and is immersed in the nutrient solution Fiber layer, as is known from DE-OS 20 16 546 per se is known. The special thing is the use of a arranged essentially upright, provided with grooves Plate. By using such a plate achieved that the roots are essentially rectilinear Spread along the grooves so that they have an elongated shape have, which is easily measurable. Consists of the plate a transparent material, the measurement can even be from the smooth outside of the plate forth without the The fiber layer is lifted off and thus the nutrition of the plant through the nutrient solution supplied by means of the fiber layer should be interrupted. It is special Advantage if the plate is under during plant growth arranged at an angle of about 30 ° to the vertical is because then the roots due to geotropism on the Surface of the plate grow in the longitudinal direction of the grooves, without striving from the surface of the plate and about to grow into the fiber layer, which with a steeper Position of the plate can occur, or more strongly in the To grow broad, and no longer follow the grooves what may be the case with a flat position of the plate.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Platte kann außerdem auch mit Vorteil zum Prüfen von Kulturpflanzen-Zuchtlinien auf Resistenz gegen andere Phytopathogene verwendet werden, auch wenn sie für die Durchführung des vorstehend behandelten, erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung ist. Beispiele für Prüfungen auf andere Phytopathogen-Resistenz sind die Prüfung auf scheinbare Nematodenresistenz und eine Pilzresistenz. Dabei könnnen diese Resistenzen in an sich üblicher Weise durch Infizieren der auf der Platte gezüchteten Pflanzen mit Nematodenzysten bzw. Infektionsstadien von Nematoden oder Sporensuspensionen und Beobachtungen der Ergebnisse durchgeführt werden. The one used to carry out the method according to the invention Plate can also be useful for testing Cultivated plants breeding lines for resistance to other phytopathogens be used even when performing the method according to the invention treated above is of particular importance. Examples of exams are looking for other phytopathogen resistance apparent nematode resistance and fungal resistance. Here can overcome these resistances in a conventional manner Infect the plants grown on the plate with Nematode cysts or stages of infection of nematodes or Spore suspensions and observations of the results were carried out will.

Gegenstand der Erfindung ist demnach auch eine Vorrichtung zum Prüfen von Kulturpflanzen-Zuchtlinien auf Phytopathogenresistenz, die in einer rechteckigen Platte besteht, die an einer Seite mit einer Vielzahl von zu ihren Längsrändern parallelen Rillen versehen und an dieser Seite mit einer saugfähigen Faserschicht bedeckt ist. Wie bereits oben anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, lassen sich auf einer solchen Platte Pflanzen, denen über die saugfähige Faserschicht Nährlösung zugeführt wird, auf einfache Weise zum Keimen und Wachsen bringen. Das Wachstum erfolgt relativ schnell unter genau kontrollierbaren Bedingungen und läßt sich gut beobachten, wozu dann auch die für die Beurteilung der Resistenz wichtige Beobachtung des Pflanzenzustandes nach der Infektion mit Phytopathogenen kommt.The invention accordingly also relates to a device for testing crop lines for phytopathogen resistance, which consists of a rectangular plate that one side with a multitude of to its longitudinal edges parallel grooves and on this side with a absorbent fiber layer is covered. As above explained using the method according to the invention plants on such a plate, to which the absorbent fiber layer nutrient solution is fed on easy to germinate and grow. The growth takes place relatively quickly under precisely controllable conditions and can be observed well, which is why for the assessment of resistance important observation of the Plant condition after infection with phytopathogens is coming.

Um das Ansiedeln von Pflanzen auf der Platte zu erleichtern, kann die Platte nahe ihrem oberen Rand eine Anzahl nebeneinander angeordneter Vertiefungen aufweisen, die zur Aufnahme von Samen oder Augenstecklingen geeignet sind. Diese Vertiefungen können im Bereich eines glatten Randabschnittes der Platte angeordnet sein, an den sich dann die eine Richtwirkung auf die Wurzeln der Pflanzen ausübenden Rillen anschließen.To make it easier for plants to settle on the plate, the plate can be juxtaposed a number near its top edge have arranged wells for receiving of seeds or eye cuttings are suitable. These recesses can in the area of a smooth edge section be arranged on the plate, which is then a directivity grooves on the roots of the plants connect.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Platte an ihren Längsrändern über die gerillte Seite überstehende Abstandsleisten auf, zwischen denen die Faserschicht angeordnet ist. Diese Abstandsleisten gewähren nicht nur eine gute Sauerstoffzufuhr für die Wurzeln bei gleichzeitigem Schutz für die Faserschicht, sondern ermöglichen es auch, die Platte mit den Abstandsleisten nach unten auf eine Arbeitsunterlage (Lichttisch) zu legen, wenn von der Rückseite der Platte her Untersuchungen an den Pflanzen vorgenommen werden sollen, was dann möglich ist, wenn die Platte aus einem durchsichtigen Material besteht, bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Platte aus Acrylglas, beispielsweise aus Plexiglas. Für bestimmte Versuche kann es vorteilhaft sein, wenn die Platte an der gerillten Seite auch noch durch zu den Abstandsleisten parallele Trennleisten in eine Anzahl den Vertiefungen zugeordneter Felder unterteilt ist, die eine Trennung der Wachstumsbereiche mehrerer auf der Platte angeordneter Pflanzen gewährleisten.In a preferred embodiment of the invention the plate on its longitudinal edges over the grooved side protruding spacer strips between which the fiber layer is arranged. These spacer strips do not grant just a good oxygen supply for the roots at the same time Protection for the fiber layer, but allow it also, the plate with the spacers down on one Working surface (light table) to be placed when from the back the plate ago examinations were carried out on the plants should be what is possible when the plate consists of a transparent material, in a preferred one Embodiment of the invention consists of the plate Acrylic glass, for example made of plexiglass. For certain Attempts can be advantageous if the plate on the grooved side also through to the spacer strips parallel dividers in a number of wells assigned fields, which is a separation of the Growth areas of several arranged on the plate Ensure plants.

Die saugfähige Faserschicht kann aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern unterschiedlicher Art bestehen, die einen Vlies oder ein Gewebe oder einen sonstigen geordneten oder ungeordneten Verband bilden, in dem die Faserzwischenräume den Transport der Nährlösung bewirkende Kapillaren bilden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Faserschicht in einfacher Weise aus Papier. Es versteht sich, daß eine Faserschicht und insbesondere eine Papiersorte gewählt werden muß, die nicht nur die erforderliche Saugfähigkeit aufweist, sondern auch gewährleistet, daß in die Nährlösung keine aus der Faserschicht gelösten Fremdstoffe übergehen, welche die Versuche stören können.The absorbent fiber layer can be natural and / or artificial fibers of different types exist that one Fleece or a fabric or other orderly or form disordered bandage in which the fiber spaces Form the capillaries that transport the nutrient solution. In a preferred embodiment of the invention the fiber layer in a simple manner from paper. It understands that a layer of fiber and especially a type of paper must be chosen, not just the required Has absorbency, but also ensures that in the nutrient solution does not contain any foreign substances loosened from the fiber layer which can interfere with the experiments.

Die Abmessungen der Platte sind nicht kritisch. Die Höhe der Platte ist im wesentlichen durch die Saugfähigkeit der Faserschicht begrenzt, welche die Zufuhr der Nährlösung zu den Pflanzen gewährleisten muß. Die Breite der Platten sollte eine leichte Handhabung der Platten nicht beeinträchtigen. Als zweckmäßig haben sich Platten mit einer Breite von etwa 10 cm und einer Länge von etwa 20 cm erwiesen. The dimensions of the plate are not critical. The high of Plate is essentially due to the absorbency of the Fiber layer limits the supply of nutrient solution too the plants must guarantee. The width of the plates should not affect easy handling of the plates. Plates with a width have been found to be expedient of about 10 cm and a length of about 20 cm.

Die Vorrichtung kann außer den genannten Platten auch noch einen Behälter umfassen, in den die Platte mit ihrem unteren Rand eintaucht und in dem sie gegenüber der Vertikalen um einen Winkel von etwa 30° geneigt angeordnet ist. Wie oben erwähnt, ist dieser Winkel für ein geregeltes Wachstum der Pflanzen, wie es für eine Beobachtung der Pflanzen von besonderem Vorteil ist, besonders günstig.In addition to the plates mentioned, the device can also include a container in which the plate with its lower Edge dips and in which it faces the vertical around is inclined at an angle of approximately 30 °. As above mentioned, this angle is for a regulated growth of the Plants as it is for an observation of the plants of is particularly advantageous, particularly cheap.

Es gibt aber auch Versuche, bei denen die Platte horizontal liegend verwendet werden kann, wobei dann die Faserschicht nicht in eine Nährlösung eintauchen kann, sondern auf andere Weise mit der Nährlösung versorgt werden muß. Beispielsweise kann die Faserschicht mit einem in eine Nährlösung eintauchenden Docht verbunden sein.But there are also attempts where the plate is horizontal can be used lying, then the fiber layer cannot immerse in a nutrient solution, but on others Way must be supplied with the nutrient solution. For example the fiber layer can be immersed in a nutrient solution Wick connected.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigtThe invention is described below with reference to the drawing illustrated embodiments described in more detail and explained. Those to be found in the description and the drawing Features may be in other embodiments of the Invention individually for themselves or for several in any Use combination. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine nach der Erfindung ausgebildete Platte zur Durchführung von Verfahren zum Prüfen von Kulturpflanzen-Zuchtlinien auf Phytopathogenresistenz, Fig. 1 is a plan view of a formed plate according to the invention for carrying out methods for testing of crop breeding lines on Phytopathogenresistenz,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Platte nach Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the plate according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Platte nach Fig. 1, Fig. 3 is a front view of the plate according to Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Versuchsanordnung unter Verwendung von Platten nach Fig. 1 und Fig. 4 shows a cross section through an experimental arrangement using plates according to Fig. 1 and

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Versuchsanordnung unter Verwendung von Platten nach Fig. 1. Fig. 5 shows a cross section through a further test arrangement using plates of FIG. 1.

Die Fig. 1 bis 3 geben eine aus Acrylglas (Plexiglas) bestehende Platte 1 wieder, die auf einer Seite an ihren Längsrändern mit Abstandsleisten 2 versehen ist. Ein zwischen den Abstandsleisten 2 liegender Randabschnitt 3 weist eine Anzahl nebeneinander angeordneter Vertiefungen 4 auf. Da die Platte 1 eine nur geringe Dicke hat, befinden sich diese Vertiefungen 4 im Bereich von an der Rückseite der Platte 1 vorstehende Vorsprüngen 5. Der an den Randabschnitt 3 anschließende Teil der Platte 1 ist mit einer Vielzahl Rillen 6 versehen, die sich parallel zu den Abstandsleisten 2 bis zum anderen Rand der Platte 1 erstrecken. Die von den Abstandsleisten 2 begrenzte und mit den Rillen 6 bzw. den Vertiefungen 4 versehene Vorderseite der Platte 1 ist weiterhin von einer saugfähigen Faserschicht in Form einer Papierschicht 7 bedeckt. Die Höhe der Platte 1 und die Saugfühigkeit der Papierschicht 7 müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß die Papierschicht 7 in der Lage ist, eine Nährflüssigkeit vom unteren Rand der Platte 1 bis zu deren oberen Rand zu transportieren. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Platte 1 eine Breite von 10 cm und eine Höhe von 20 cm. Figs. 1 to 3 provide a made of acrylic glass (plexiglass) disk 1, which is provided on one side at their longitudinal edges with spacer strips. 2 A lying between the spacer strips 2 edge portion 3 comprises a number of adjacently disposed recesses. 4 Since the plate 1 has only a small thickness, these depressions 4 are located in the area of protrusions 5 protruding from the rear of the plate 1 . The part of the plate 1 adjoining the edge section 3 is provided with a plurality of grooves 6 which extend parallel to the spacer strips 2 to the other edge of the plate 1 . The front side of the plate 1 , delimited by the spacer strips 2 and provided with the grooves 6 or the depressions 4 , is also covered by an absorbent fiber layer in the form of a paper layer 7 . The height of the plate 1 and the absorbency of the paper layer 7 must be coordinated so that the paper layer 7 is able to transport a nutrient liquid from the lower edge of the plate 1 to its upper edge. In the illustrated embodiment, the plate 1 has a width of 10 cm and a height of 20 cm.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Platte 1 kann, wie aus Fig. 4 ersichtlich, in Verbindung mit einem rechteckigen Behälter 11 verwendet werden, der eine in der Höhe verlängerte Wand 12 aufweist, so daß die Platte 1 in den Behälter 11 in solcher Weise hineingestellt werden kann, daß sie mit ihrem unteren Rand in der der Wand 12 gegenüberliegenden Ecke 13 des Behälters sitzt und sich mit ihrem oberen Rand an der verlängerten Wand 12 abstützt. In dieser Lage ist die Platte 1 gegenüber der Vertikalen 14 um einen Winkel 15 geneigt, der etwa 30° beträgt. Der Behälter 11 ist, abgesehen von der verlängerten Wand 12, so hoch, daß er eine für die Versorgung von auf der Platte 1 angesiedelten Pflanzen ausreichende Menge an Nährlösung aufnehmen kann. Die sich im Behälter 11 befindende Nährlösung 16 kann eine Höhe von 1 bis 2 cm haben.The plate 1 shown in FIGS. 1 to 3 can, as can be seen from FIG. 4, be used in conjunction with a rectangular container 11 which has a wall 12 which is elongated in height, so that the plate 1 fits into the container 11 in can be placed in such a way that it sits with its lower edge in the corner 13 of the container opposite the wall 12 and is supported with its upper edge on the elongated wall 12 . In this position, the plate 1 is inclined at an angle 15 with respect to the vertical 14 , which is approximately 30 °. The container 11 is, apart from the elongated wall 12 , so high that it can hold a sufficient amount of nutrient solution for the supply of plants located on the plate 1 . The nutrient solution 16 in the container 11 can have a height of 1 to 2 cm.

Bestimmte Anwendungen der erfindungsgemäßen Platte erfordern eine liegende Anordnung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Fig. 5 zeigt eine spezielle Ausführungsform einer solchen Platte 21, die außer mit seitlichen Abstandsleisten 22 auch noch mit Längsrippen 23 versehen ist, welche die mit den Rillen 24 versehene Fläche in einzelne Felder unterteilen, die den einzelnen Vertiefungen zur Aufnahme von Samen oder Augenstecklingen zugeordnet sind, die den Vertiefungen 4 der Platte 1 nach Fig. 1 entsprechen. Diese Platte 21 liegt flach auf den Rändern 25 einer Wanne 26 entsprechender Größe auf, die mit Nährlösung 27, insbesondere mit einer üblichen Hydrokulturlösung, gefüllt ist. Da die Platte 21 in diesem Fall mit ihrer Faserschicht 28, die in einzelne, zwischen den Trennleisten 23 angeordnete Streifen unterteilt ist, nicht unmittelbar in die Nährlösung 27 eintauchen kann, sind Dochte 29 vorgesehen, die in die Nährlösung 27 eintauchen und auf der Faserschicht 28 aufliegen und dadurch die Übertragung der Nährlösung auf die Faserschicht 28 gewährleisten. Certain applications of the panel according to the invention require a horizontal arrangement as shown in FIG. 5. Fig. 5 shows a special embodiment of such a plate 21 , which is provided with lateral spacing strips 22 and also with longitudinal ribs 23 which divide the surface provided with the grooves 24 into individual fields, which are assigned to the individual depressions for receiving seeds or eye cuttings are, which correspond to the recesses 4 of the plate 1 of FIG. 1. This plate 21 lies flat on the edges 25 of a tub 26 of appropriate size, which is filled with nutrient solution 27 , in particular with a conventional hydroponic solution. Since in this case the plate 21 with its fiber layer 28 , which is divided into individual strips arranged between the separating strips 23 , cannot directly immerse in the nutrient solution 27 , wicks 29 are provided which immerse in the nutrient solution 27 and on the fiber layer 28 rest and thereby ensure the transfer of the nutrient solution to the fiber layer 28 .

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Prüfen von Kulturpflanzen-Zuchtlinien auf echte Nematodenresistenz wird vorteilhaft die Vorrichtung nach Fig. 4 verwendet. Die Samen oder Augenstecklinge der zu testenden Zuchtlinien werden hierbei in die Vertiefungen 4 der Platte 1 eingelegt und mit der feuchten Papierschicht 7 bedeckt. Die so bestückte Platte wird dann in den Behälter 11 hineingestellt, der 1 cm bis 2 cm hoch mit Hydrokulturlösung angefüllt ist. Die Samen bzw. Augenstecklinge befinden sich am oberen Rand der Platte 1, die gegenüber der Vertikalen um einen Winkel von etwa 30° geneigt ist. Die so vorbereitete Vorrichtung wird dann in einen klimatisierten Raum oder Klimaschrank gestellt und dort unter kontrollierten Bedingungen gehalten. Nach einer mehrtägigen Keim- und Wachstumszeit sind Sproß und Wurzel gut entwickelt. Während der Sproß über die Oberkante der Platte 1 hinausragt, sind die Wurzeln zwischen der gerillten Plattenoberfläche und der Papierschicht 7 in Richtung der Rillen 6 nach unten gewachsen. Die Neigung der Platte in Verbindung mit den Rillen gewährleistet ein Wachstum der Wurzeln an der Plattenoberfläche entlang und längs der Rillen 6.The device according to FIG. 4 is advantageously used to carry out the method according to the invention for checking cultivated plant cultivation lines for true nematode resistance. The seeds or eye cuttings of the breeding lines to be tested are placed in the depressions 4 of the plate 1 and covered with the moist paper layer 7 . The plate loaded in this way is then placed in the container 11 , which is filled 1 cm to 2 cm high with hydroponic solution. The seeds or eye cuttings are located on the upper edge of the plate 1 , which is inclined at an angle of approximately 30 ° with respect to the vertical. The device prepared in this way is then placed in an air-conditioned room or climatic cabinet and held there under controlled conditions. After several days of germination and growth, the shoot and root are well developed. While the shoot protrudes above the upper edge of the plate 1 , the roots between the grooved plate surface and the paper layer 7 have grown downwards in the direction of the grooves 6 . The inclination of the plate in connection with the grooves ensures that the roots grow along the plate surface and along the grooves 6 .

Wenn eine durchschnittliche Wurzellänge von ca. 5 cm erreicht ist, wird innerhalb von 48 Stunden zweimal im Abstand von je 24 Stunden der Zuwachs jeder Wurzel gemessen. Anschließend wird die Hydrokulturlösung gegen eine mit einer Wuchsstoffkomponente versetzte Lösung gewechselt. Danach wird wiederum der Zuwachs der behandelten Wurzel innerhalb von 48 Stunden zweimal in einem 24stündigen Abstand gemessen. Nach Abschluß des Tests wird der Wert des Wurzelzuwachses während der Behandlung mit der eine Wuchsstoffkomponente enthaltenden Hydrokulturlösung durch den Wurzelzuwachs dividiert. Hat der erhaltene Quotient einen Wert, der etwa gleich und in der Regel sogar größer als 1 ist, so ist die Zuchtlinie gegen Nematoden resistent. Dagegen besteht eine Anfälligkeit, wenn der genannte Quotient wesentlich kleiner ist als 1. Typische Werte sind sogar kleiner als 0,6. Die Zwischenstufen zwischen den beiden obengenannten Werten des Quotienten geben den entsprechenden Resistenzgrad zwischen hoch-resistent und hoch-anfällig wieder.When an average root length of about 5 cm is reached is twice within 48 hours the growth of each root was measured every 24 hours. Subsequently is the hydroponic solution against one with a Replaced growth agent component. After that in turn, the growth of the treated root within measured twice at a 24 hour interval of 48 hours. After completing the test, the value of the root gain during treatment with the one growth component containing hydroponic solution by the root growth divided. If the quotient obtained has a value that is approximately is the same and is usually even greater than 1, the is Breeding line resistant to nematodes. In contrast, there is one Susceptibility if the quotient mentioned is much smaller is as 1. Typical values are even less than 0.6. The Intermediate levels between the two values of the above Quotients indicate the corresponding degree of resistance highly resistant and highly vulnerable again.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es auch, den bisher schon üblichen Test auf scheinbare Resistenz bedeutend einfacher und mit bedeutend erhöhter Genauigkeit auszuführen. Hierzu kann vorteilhaft die Anordnung nach Fig. 5 verwendet werden. Auch hier werden wieder zunächst unter Verwendung der Anordnung nach Fig. 4 Samen oder Augenstecklinge zum Keimen und Wachsen gebracht, bis eine Wurzellänge von etwa 5 cm erreicht ist. Dann wird die Platte 1 gemäß Fig. 5 in eine horizontale Lage gebracht und die Papierschicht 28 über die Dochte 29 mit der Hydrokulturlösung versorgt. Alsdann werden auf die Oberfläche der Papierschicht für jeder der durch die Trennleisten 23 getrennten Pflanzen Nematodenzysten ausgelegt. Nach mehreren Tagen werden die ausgelegten Nematodenzysten auf ihren Füllungsgrad bezüglich Eier und Larven untersucht. Ebenso wird ein Teil der Wurzel von der Pflanze abgetrennt und auf eingewanderte Larven untersucht. Zum Vergleich werden auf einer von Pflanzen freien Platte oder einem von Pflanzen freien Feld einer Platte die gleiche Anzahl Nematodenzysten ausgelegt. Auch werden diese Nematodenzysten nach der gleichen Zeit auf ihren Füllungsgrad untersucht. Der Füllungsgrad von an Zuchtlinien getesteten Zysten wird durch den Füllungsgrad der sich auf unbewachsenen Platten ausgelegten Zysten dividiert. Je kleiner der Quotient dieser beiden Werte ist, umso größer ist die Schlupfauslösung dieser Zuchtlinie. The device according to the invention also makes it possible to carry out the previously usual test for apparent resistance in a significantly simpler manner and with significantly increased accuracy. The arrangement according to FIG. 5 can advantageously be used for this. Here, too, seeds or eye cuttings are first germinated and grown using the arrangement according to FIG. 4 until a root length of about 5 cm is reached. Then, the plate 1 of FIG. 5 is brought into a horizontal position and supplies the paper layer 28 via the wicks 29 to the hydroponic solution. Then, nematode cysts are laid out on the surface of the paper layer for each of the plants separated by the separating strips 23 . After several days, the nematode cysts are examined for their degree of filling with respect to eggs and larvae. Part of the root is also separated from the plant and examined for immigrated larvae. For comparison, the same number of nematode cysts are laid out on a plate free of plants or on a field free of plants on a plate. These nematode cysts are also examined for their degree of filling after the same time. The degree of filling of cysts tested on breeding lines is divided by the degree of filling of the cysts laid out on uncovered plates. The smaller the quotient of these two values, the greater the hatch triggering of this breeding line.

Die Attraktivität einer Zuchtlinie kann durch die Zahl der eingewanderten Larven pro Pflanze bzw. Wurzellänge im Vergleich zu einer bekannten attraktiven Vergleichssorte ermittelt werden. Für den Attraktivitätstest kann auch bei Verzicht auf die Aussage über die Schlupfauslösung einer Zuchtlinie eine festgelegte Zahl von Infektionsstadien der entsprechenden Nematodenart auf die Papieroberfläche ausgebracht werden. Nach einem Zeitraum von 5 Tagen, der den Nematoden zum Einwandern in die Pflanzen zur Verfügung steht, werden, ebenfalls wie zuvor, die Pflanzen auf eingewanderte Nematoden untersucht. Hierbei erhält man eine zur Inokulumdichte prozentuale Einwanderungsquote, die ebenfalls eine Aussage über die Attraktivität einer Zuchtlinie gibt. Geringe Attraktivität und geringe Schlupfauslösung kennzeichnen ebenfalls eine Form der Resistenz.The attractiveness of a breeding line can be determined by the number of immigrated larvae per plant or root length in comparison determined to a known attractive reference variety will. For the attractiveness test you can also do without to the statement about the hatching of a breeding line a fixed number of infection stages of the corresponding Spread the nematode species on the paper surface will. After a period of 5 days, the Nematodes available for immigration into the plants stands, as before, the plants are immigrated Examined nematodes. Here you get one for Inoculum density percentage immigration, which is also gives a statement about the attractiveness of a breeding line. Characterize low attractiveness and low slip initiation also a form of resistance.

Wie bereits eingangs ausgeführt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Untersuchung einer Vielzahl unterschiedlicher Phytopathogen-Resistenzen benutzt werden. Ein weiteres Beispiel für eine solche Resistenzprüfung ist ein Test auf Pilzresistenz. Auch hier werden wieder Samen oder Augenstecklinge auf der erfindungsgemäßen Platte mittels Nährlösung zum Keimen und Wachsen gebracht, bis eine Wurzellänge von etwa 5 cm erreicht ist. Dann wird die Faserschicht mit einer Sporensuspension der entsprechenden Pilze besprüht. Anschließend werden die Platten wieder in den Behälter mit der Nährlösung zurückgestellt und mehrere Tage in einer Umgebung gehalten, die für die jeweiligen Pilze optimale Infektionsbedingungen darstellen. Danach kann durch Augenschein leicht festgestellt werden, welche Zuchtlinie von dem entsprechenden Pilz befallen wird und welche nicht. Es versteht sich, daß bei einer Untersuchung auf Pilzresistenz unter sterilen Bedingungen gearbeitet werden muß, also Samen oder Augenstecklinge oberflächendesinfiziert werden müssen und auch für einen sterilen Zustand von Acrylglasplatte und Faserschicht gesorgt werden muß.As already stated at the beginning, the method according to the invention can be used Device for examining a variety of different Phytopathogen resistance can be used. Another one An example of such a resistance test is a test for Fungal resistance. Again, there are seeds or eye cuttings on the plate according to the invention using nutrient solution germinated and grown until a root length of about 5 cm is reached. Then the fiber layer is with sprayed a spore suspension of the corresponding fungi. Then the plates are put back into the container the nutrient solution and several days in one Environment that is optimal for each mushroom Represent infection conditions. After that, by eye it is easy to determine which breeding line of which the corresponding fungus is infected and which is not. It understand that when testing for fungal resistance must be worked under sterile conditions, i.e. seeds or eye cuttings must be surface disinfected and also for a sterile condition of acrylic glass plate and Fiber layer must be taken care of.

Ein besonderer Vorteil der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung von Verfahren zum Prüfen von Kulturpflanzen-Zuchtlinien auf Phytopathogen-Resistenz besteht nicht nur darin, daß diese Verfahren unter genau kontrollierbaren Bedingungen einfach und schnell durchführbar sind, sondern es können in vielen Fällen auch die Pflanzen, die sich als resistent oder für die weitere Züchtung in irgendeiner Form als brauchbar erwiesen haben, einfach von den Platten abgenommen und in Erdsubstraten weiter kultiviert werden.A particular advantage of using the invention Device for carrying out methods for testing Cultivated plants breeding lines for phytopathogen resistance is not just that these procedures are under exact controllable conditions can be carried out quickly and easily in many cases, the plants, which prove to be resistant or for further breeding in of any form have been found to be useful, simply by removed from the plates and further cultivated in earth substrates will.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll im folgenden noch anhand eines Beispieles näher erläutert werden. Bei diesem Beispiel wurden verschiedene Hafer-, Gersten- und Ölrettichsorten unterschiedlichen Resistenzgrades untersucht, indem jeweils fünf Samen einer Sorte zum Keimen in die dafür vorgesehenen Vertiefungen 4 von Platten 1 der anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebenen Vorrichtung gelegt und anschließend mit der feuchten Faserschicht 7 bedeckt wurden. Außerdem wurde die mit der Faserschicht belegte Seite der Platten mit einer schwarzen Platte gleicher Größe abgedeckt, um Lichteinstrahlung vom Wurzelraum abzuhalten.The process according to the invention is to be explained in more detail below using an example. In this example, various types of oats, barley and radish with different degrees of resistance were investigated by placing five seeds of one type in each case for germination in the recesses 4 provided in plates 1 of the device described with reference to FIGS. 1 to 4 and then with the moist fiber layer 7 were covered. In addition, the side of the plates covered with the fiber layer was covered with a black plate of the same size in order to keep light from the root area.

Die so präparierten Platten 1 wurden in das mit Nährlösung gefüllte Gefäß 11 gestellt und bei einer Temperatur zwischen 22°C und 25°C einem Tag/Nacht-Rhythmus von 14 : 10 Stunden ausgesetzt. Nachdem die Wurzeln eine Länge von etwa 5 cm erreicht hatten, wurde die Wurzellänge im Abstand von 24 Stunden gemessen und dadurch der Wurzelzuwachs innerhalb von 24 Stunden bestimmt. Die Nährlösung war bis dahin hormonfrei. Danach wurden die Platten in eine Nährlösung gestellt, die als Wuchsstoffkomponente Zeatin in einer Konzentration von 0,3 mg/l enthielt. Nach 24 Stunden wurde der Wurzelzuwachs erneut gemessen. Dann wurden sowohl die Differenz als auch der Quotient aus dem Zuwachs der unbehandelten Wurzeln und dem Zuwachs der behandelten Wurzeln bestimmt. In der folgenden Tabelle ist jeweils der Durchschnitt der Werte für die auf einer Platte angeordneten fünf Samen angegeben: The plates 1 thus prepared were placed in the vessel 11 filled with nutrient solution and exposed to a day / night rhythm of 14:10 hours at a temperature between 22 ° C. and 25 ° C. After the roots had reached a length of about 5 cm, the root length was measured every 24 hours and the root growth was determined within 24 hours. Until then, the nutrient solution was hormone-free. The plates were then placed in a nutrient solution which contained zeatin as a growth component in a concentration of 0.3 mg / l. The root gain was measured again after 24 hours. Then both the difference and the quotient of the growth of the untreated roots and the growth of the treated roots were determined. The following table shows the average of the values for the five seeds arranged on a plate:

Wie oben angegeben, sind die Sorten, bei denen die Differenz positiv und demgemäß der Quotient sehr viel kleiner als 1 ist, für eine Nämatodeninfektion anfällig. Je geringer der Unterschied und je größer der Quotient wird, umso stärker nimmt die Anfälligkeit ab. Bei den als nämatodenresistent bekannten Sorten ist das Längenwachstum der behandelten und unbehandelten Wurzeln nur noch gering, so daß der Quotient Werte im Bereich von 1 hat.As stated above, the varieties are the difference positive and accordingly the quotient is much smaller than 1 is susceptible to nematode infection. The lower the Difference and the larger the quotient, the stronger the susceptibility decreases. For those who are resistant to nematodes known varieties is the growth in length of the treated and untreated roots are only low, so the quotient Has values in the range of 1.

Claims

1. A method for testing cultivated plant breeding lines for true nematode resistance, characterized in that the increase in length of the roots of seeds or eye cuttings brought to germination and growth in a nutrient solution of the breeding lines to be tested in the pure nutrient solution and then in a with a unit time of a growth component containing nutrient solution is determined and the values of the increase in length are related.

2. The method according to claim 1, characterized in that the increase in length after reaching a root length of about 5 cm is determined.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the increase in length over a period of time of 48 hours is determined.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that in a predetermined unit of time the determination of the increase in length several times is repeated.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the seeds or eye cuttings the breeding line to be tested to the upper end one with its lower end immersed in a nutrient solution, preferably transparent plate applied that are from the top to the bottom provided running grooves and with an absorbent Fiber layer for feeding the nutrient solution to the seeds or eye cuttings is covered.

6. The method according to claim 5, characterized in that the plate at an angle of about 30 ° to the vertical is arranged inclined.

7. Apparatus for testing cultivated plant breeding lines for phytopathogen resistance, in particular for nematode resistance according to the method according to one of the preceding claims, characterized by a rectangular plate ( 1, 21 ), which on one side has a plurality of grooves parallel to its longitudinal edges ( 6 , 24 ) and is covered on this side with an absorbent fiber layer ( 1, 28 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the plate ( 1 ) has a number of adjacent depressions ( 4 ) after its upper edge.

9. The device according to claim 8, characterized in that the depressions ( 4 ) are arranged in the region of a smooth edge portion ( 3 ).

10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the plate ( 1, 21 ) on its longitudinal edges over the grooved side projecting spacer strips ( 2, 22 ), between which the fiber layer ( 7, 28 ) is arranged.

11. Device according to claims 8 and 10, characterized in that the plate ( 21 ) on the grooved side by the spacer strips ( 22 ) parallel dividing strips ( 23 ) is divided into a number of fields assigned to the wells.

12. Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the plate ( 1, 21 ) consists of a transparent material, in particular of acrylic glass.

13. Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that the absorbent fiber layer ( 7, 28 ) consists of paper.

14. Device according to one of claims 7 to 13, characterized in that the plate ( 1, 21 ) has a width of about 10 cm and a length of about 20 cm.

15. The device according to one of claims 7 to 14, characterized in that the plate ( 1 ) with its lower edge in a container ( 11 ) with nutrient solution ( 16 ) and immersed from the vertical ( 14 ) by an angle ( 15 ) is inclined about 30 °.

16. The device according to one of claims 7 to 14, characterized in that the plate ( 21 ) is arranged horizontally and its fiber layer ( 28 ) is connected to a wick ( 29 ) immersed in a nutrient solution ( 27 ).