Management of wheat stripe mosaic virus by crop rotation

Abstract

Soil-borne wheat mosaic disease (SBWMD) caused by wheat stripe mosaic virus (WhSMV) is one of the most important viral diseases of wheat in Brazil. Farmers have used crop rotation (CR) successfully to reduce the incidence of many diseases in wheat. CR can contribute along with genetic resistance in the management of SBWMD. The objective of this study was to evaluate the effect of CR in SBWMD incidence and wheat yield as compared with wheat monoculture (W). During 2017 and 2018 growth seasons, in a long-term experiment, W and three CR: W1white oats-wheat; W2vetch-white oats-wheat; and W3black oatsbarley-black oats-wheat were evaluated using three wheat cultivars: BRS Parrudo (resistant), BRS Reponte (moderately resistant) and BRS Guamirim (susceptible). The rainiest season (2018) was more favorable to the development of the disease. In this year, CR W2 and W3 significantly decreased SBWMD incidence by 90% compared to wheat monoculture. Also, grain yield (GY) differences between CR were higher in the rainiest season. GY increases up to 58% (BRS Reponte), 81% (BRS Guamirim) and 106% (BRS Parrudo) in W2 and W3. The use of plant species that are non-hosts of WhSMV may be one of the main factors that contribute to the reduction of SBWMD levels.

Wheat stripe mosaic virus from Brazil and South Africa evolved as distinct subpopulations with low genetic variability

“…A subset of seven US wheat cultivars, first exposed to WhSMV in 2019 (Valente et al., 2019), was also included in the experiments (Table S1). As inoculum can be nonhomogeneous in the soil, the disease distribution was mapped in each field using two reference cultivars, BRS Guamirim (susceptible to SBWMD; Stempkowski et al., 2020) and Embrapa 16 (resistant to SBWMD; Barbosa et al., 2001), which were interleaved every seven lines.…”

“…As inoculum can be nonhomogeneous in the soil, the disease distribution was mapped in each field using two reference cultivars, BRS Guamirim (susceptible to SBWMD; Stempkowski et al, 2020) and Embrapa 16 (resistant to SBWMD; Barbosa et al, 2001), which were interleaved every seven lines.…”

Viroses em trigo no brasil: uma visão histórica

“…O vírus é transmitido naturalmente às plantas quando ocorre a colonização do sistema radicular do sistema radicular pelo vetor P. graminis. O trigo é a principal espécie hospedeira do vírus, mas outras espécies de gramíneas como a cevada, o centeio e o triticale também são relatadas como hospedeiras no Brasil (CAETA-NO 1982b;DALBOSCO et al 2002a;STEMPKOWSKI et al 2020). Experimentalmente, algumas espécies da família Chenopodiaceae podem ser infectadas (CAETANO 1982b).…”

“…As medidas de manejo citadas para redução dos níveis de doença e, consequentemente, das perdas econômicas incluem: (i) rotação de culturas com espécies não hospedeiras; (ii) atraso na semeadura; (iii) aumento dos níveis de fertilização nitrogenada; e (iv) emprego de cultivares resistentes. A rotação de culturas com espécies não hospedeiras como as aveias branca e preta, ervilhaca (Vicia sativa L.) e nabo forrageiro (Raphanus sativus L.) por períodos de 2 e 3 anos é capaz de reduzir a incidência e severidade da doença, resultando em acréscimo significativo no rendimento de grãos em comparação a monocultura de trigo e rotação por apenas 1 ano (STEMPKOWSKI et al 2020). Entretanto, a rotação de culturas não elimina a doença e plantas infectadas podem ser encontradas em parcelas sob rotação.…”

“…Entretanto, a rotação de culturas não elimina a doença e plantas infectadas podem ser encontradas em parcelas sob rotação. Acredita-se que em sistemas de rotação de culturas, espécies não hospedeiras do vírus como as aveias, por exemplo, podem hospedar o vetor (DALBOSCO et al 2002a), mas produzem zoósporos livres de vírus, resultando em redução do inóculo no campo (STEMPKOWSKI et al 2020).…”