M.A. Verhaar Studies on biological control of powdery mildew in cucumber (Sphaerothecafuliginea) and rose (S. pannosa) by means of mycoparasites Proefschrift terverkrijgin g vand egraa dva n doctor opgeza gva n derecto r magnificus van de Landbouwuniversiteit Wageningen, Dr. CM. Karssen, inhe t openbaar teverdedige n opmaanda g2 3novembe r 1998 desnamiddag s te 16.00uu r in deAul a van de Landbouwuniversiteit te Wageningen c l i^ o*. v? cy "3 2 ' ~J CIP-GEGEVENSKONIKLIJK EBIBLIOTHEEK , DENHAA G Verhaar, M.A. Studies onbiologica l control ofpowder ymilde w in cucumber (Sphaerotheca fuliginea) andros e(S. pannosd) b ymean s ofmycoparasite s/ M.A .Verhaar . - [S.I. :s.n. ] ThesisWageningen . -Wit href . -Wit h summary inDutc h ISBN 90-5485-932-6 Subject headings:Sphaerotheca fuliginea ISphaerotheca pannosa I biocontro l / mycoparasites / Verticillium lecanii Studies reported in this thesis were performed at the Laboratory of Phytopathology, Wageningen Agricultural University, Binnenhaven 9, 6709 PD Wageningen, The Netherlands. The research described in this thesis was part of the research programme of the C.T. de Wit Graduate School Production Ecology. It was supported financially by the Ministry of Agriculture in the scope of the Additional Research Programme ofth eMulti-Yea r CropProtectio n Plan. BIBLIOTHEEK LANDBOUWUNIVERSITEIT WAGENINGEN Studies on biological control of powdery mildew in cucumber {Sphaerothecafuliginea)an d rose (S.pannosa) by means of mycoparasites Promoter: dr.J.C .Zadok s Emeritus hoogleraar ind e ecologische fytopathologie Co-promotor: ir. H.D. Frinking Voormalig universitair hoofddocent bij de leerstoelgroep ecologische fytopathologie /^Ci'?L Stellingen 1. Zowel relatieve luchtvochtigheid alshe t tijdstip van toediening van Verticillium lecaniihebbe n grote invloed op hetbestrijdingseffec t vanV. lecanii opecht emeeldau w op komkommer. Dit proefschrift 2. Pindaolie lijkt een goed formuleringsmiddel voor sporensuspensies van Verticillium lecanii wanneer deze wordt ingezet voor debiologisch e bestrijding van echtemeeldauw . Pindaolie verhoogt deeffectivitei t van V.lecanii, gedeeltelijk dooree n verminderde afhankelijkheid van hogerelatiev e luchtvochtigheid. Dit proefschrift 3. Studies over biologische bestrijding van komkommer- enrozemeeldau w in tritrofe systemen zijn complex. Een waterdichte controle bestaat niet.Doo r het toedienen van water meto f zonder formuleringsstoffen wordthe t fyllosfeer-systeem sterkbei'nvloed . Dit proefschrift 4. Biologische bestrijding van komkommermeeldauw incombinati e methe t gebruik van partieel resistente komkommerrassen heeft meer kans van slagen danbeid e methoden afzonderlijk. Dit proefschrift 5. Onder natuurlijke omstandigheden isbiologisch e ziektebeheersing zelden spectaculair en zij blijft vaak onopgemerkt. Dezebiologisch e ziektebeheersing wordtpa s opgemerkt wanneer hetevenwich t in het systeem wordtverstoord , bijvoorbeeld naeliminati eva n antagonisten door pesticiden. BakerK.F .an dCoo kR.J. ,1974 . Biologicalcontro lo fplan tpathogens . W.H. Freemanan d Company,Sa nFrancisco ,USA ; Hofman T.W., 1988. Effect ofgranula rnematicide so n the infection ofpotatoe sb yRhizoctonia solani, Wageningen , Academisch proefschrift; RaaijmakersJ.M. , 1998. Naturalplan tprotectio nb y2,4-diacetylphoroglucino lproducin g Pseudomonas spp.i ntake-al ldeclin esoils . MolecularPlant-Microb eInteraction s 11:144-152 . 6. Het experimentele resultaatdat , tegen deverwachtin g in,bi j hoge relatieve luchtvochtigheid infecties van komkommerplanten doorBotrytis cinerea minder ernstig zijn dan bij lagerelatiev e luchtvochtigheid biedt perspectieven voorbiologisch e bestrijding van echte meeldauw op komkommer. DikA. , 1998. Gei'ntegreerdebestrijdin g vanbovengronds eschimmels .In : Gewas- beschermingsonderzoek opd eproefstations .Kerssie sA .(ed. )Gewasbeschermin g 29: 89-90. 7. De schattingen door Oerkeet al. va n verliezen in gewasopbrengsten veroorzaakt door ziekten, plagen en onkruiden zullen in veel gevallen tehoo g zijn omdatdez e gebaseerd zijn opproeve n waarin het desbetreffende pathogeen, plaaginsekt of onkruid wel of niet bestreden werd terwijl alleander eziekten ,plage n enonkruide n chemisch werden bestreden. Door dechemisch ebestrijdin g van een breed scala aan organismen isd e kans groot dat veel van de aanwezige antagonisten van hetonderzocht e organisme worden geelimineerd. Oerke,E.C. ,1994 . Estimatedcro plosse sdu et opathogens ,animal spetst san dweeds .In : Crop production andcro pprotection ,Oerke , E.C., Dehne,H.W. ,Schonbec kF.an dA . Weber(Eds.) , Elsevier,Amsterdam ,pp . 72-735. 8. Door nieuwsgierigheid naarhe tleve n van anderen gedreven kijkt deNederlande r boven de 13jaa r gemiddeld 129minute npe rda gnaa r detelevisi e waardoorhij/zi j de kansloop t dat heteige n leven minder interessant wordt. (http/intomart/HetMedi aLoket ) 9. De krapte opd e arbeidsmarkt van deautomatiserin gzo u men kunnen oplossen door meer deeltijdbanen te scheppen waardoor het werken in deautomatiserin g voor mensen met kleinekindere n een interessante optie wordt. 10. Schrappen vand ezogenaamd eonrendabel e spoorlijnen doord eNederlands e Spoorwegen doet het aantal onrendabele lijnen toenemen. 11. Ruimtegebrek inhe tWestlan d zoume n voor een deelkunne n oplossen door kassen boven op gebouwen te plaatsen. 12.D eenergi e diehe tkos t omt epromovere n ind eecologisch e fytopathologie isd e laatste jaren omgekeerd evenredig metd emaatschappelijk e waardering. 13. Duurlooptrainingen zijn een goedmidde ltege n stress. Stellingen behorendbi j hetproefschrif t 'Studies onbiologica l control of powdery mildew in cucumber (Sphaerotheca fuliginea) andros e(S. pannosa)b y means of mycoparasites' M.A. Verhaar Wageningen, 23novembe r 1998 Ikadem in en kom tot rust. Ik ademuit en glimlach. Thuisgekomen inhet nu wordtdit moment een wonder! (ThichNha tHanh ) Author's abstract Powdery mildew on rose (Sphaerotheca pannosa) and cucumber {Sphaerotheca fiihginea) are two serious diseases in glasshouses. Intensive control by fungicides is needed. The research presented here deals with biocontrol of powdery mildew on cucumber and rose by means of mycoparasites. The mycoparasites Ampelomyces quisqualis, Sporothrix rugulosa, Tilletiopsis minor and Verticillium lecanii were tested onros e powdery mildew. V. lecanii produced the best results. For biocontrol at glasshouse scale an efficient production method of phialoconidia of V. lecanii was developed. In exploratory glasshouse experiments V. lecanii was superior to S. rugulosa in controlling cucumber mildew. Especially on apartiall y resistant cucumber cultivar biocontrol by V.lecanii showe d prospect. To identify characteristics for the selection of V. lecanii isolates with high potential for biocontrol under glasshouse conditions, the effect of water limitation on 14 isolates was explored. Conidial germination, growth and sporulation were allclearl y affected byhumidity , but showed no correlation with mycoparasitic potential. The effect of timing the biocontrol treatment by V. lecanii was studied on rooted mildewed cucumber leaves. At high humidity early preventative and early curative treatments gave considerable reduction in mildewed leaf area. In semi-commercial glasshouse experiments our V.lecanii isolate, A. quisqualis and Sporothrix flocculosa were tested against cucumber powdery mildew.A. quisqualis did not control the disease. V.lecanii had only minor effects. S.flocculosa gav eth e best control. The failure of biocontrol byV. lecanii was attributed tolo whumidit y inth eglasshouse . Formulation ofV. lecanii with arachid oil significantly reduced its humidity dependence. Possibilities for integrated control are combinations ofpartiall y resistant cultivars, formulation ofV. lecanii and combination ofV. lecaniiwit h fungicides. Voorwoord Voor altijd zal mijn aandacht getrokken worden door een meeldauwkolonie op een plant of boom. Enno g enthousiaster zal ikworde n wanneer ikzi e dat erzic ho pda t blad een veldslag afspeelt tussen de meeldauwschimmel en andere schimmels. Het onderzoek naar biologische bestrijding van komkommer- en rozenmeeldauw heeft mijzee r geboeid. Graag wil ik Tijmen Hijwegen en professor Zadoks bedanken voor alle discussies, adviezen en het nakijken van mijn manuscripten. Tijmen, jij hebt mij geleerd omgoe dnaa r demycoparasiete nt ekijken , ikka nbijn a zeggen omme tz et e praten, al weet ik niet zeker of ze wel luisterden. Heel veel dank voor al diejare n samenwerking! Tijdens eenva n deeerst ebesprekinge n spiegeldeprofesso r Zadoksmi j een komkommerkas voor met hier en daar een eikeboompje waarop meeldauw met daarop een mycoparasiet. Vanaf deze boompjes zou de mycoparasiet zich via de lucht door de kas verspreiden en zo de meeldauw onder controle houden. In mijn fantasie zie ik in die kas ook citroen lieveheersbeestjes die graag meeldauw knabbelen en dusdoende de mycoparasieten van de ene naar de andere meeldauw kolonie slepen. Daarnaast staan andere planten die alsgasthee r dienenvoo rbiologi ­ sche bestrijders. Voor biologische bestrijding van insekten worden niet alleen insekten en schimmels ingezet maar ook vogels. En zo zal de monocultuur in de kassen plaats moeten maken voor gecontroleerde stukjes "natuur". Zoals U in dit boekje kunt lezen zijn we nog lang niet zo ver, maar er is een kleine bijdrage geleverd aan het onderzoek naar de mogelijkheden van biologische bestrijding van komkommer enrozenmeeldauw . Inhe t voorjaar van 1992bego n ikvo lgoed emoe dmij n eerste komkommer- kasproeven om de effecten