The effect of flowering stage in wheat on the infection efficiency of Ustilago tritici Effet du stade de floraison du blé sur l’efficacité d’infection de l’Ustilago tritici

Abstract

In general, in western Canada, the inoculation of wheat (Triticum aestivum) lines to determine the level of resistance to Ustiiago tritici occurs when the plants are at the mid-anthesis stage of spike development. However, it is not always possible to inoculate at this stage so occasionally inoculations are done a few days before or after mid-anthesis. The objective of this study was to determine if inoculation of wheat spikes with U. tritici at different stages of spike development using the partial-vacuum method affected the number of viable seed per spike and subsequent percentage of smutted plants grown from inoculated seed. Four lines of wheat were inoculated at three different stages of spike development in the field each year for 5 years. The stages of spike development studied were preanthesis, mid-anthesis (anthers at either end of the spike were dehisced while those in the middle of the spike were yellow), and post-anthesis (all anthers dehisced). There were significant differences among the four wheat lines and the 5 years of the study for the number of viable seed per spike and the percent of smutted plants. Inoculation at post-anthesis resulted in a significantly greater number of viable seed per spike and lower percentage of smutted plants. We conclude that the partial-vacuum method of inoculation with Ustiiago tritici should be done at the pre- or midanthesis stage of wheat head development to minimize the negative effect of maturity on infection efficiency.

Résumé

Dans l'ouest du Canada, la détermination du niveau de résistance de lignées de blé (Triticum aestivum) à l’ Ustiiago tritici est habituellement faite par inoculation lorsque les plantes atteignent le stade mi-anthèse du développement de l'épi. Par contre, il n'est pas toujours possible de faire les inoculations à ce stade, ainsi des inoculations sont parfois faites quelques jours avant ou après la mi-anthèse. L'objectif de cette étude était de déterminer si l'inoculation, par la méthode du vide partiel, d'épis de blé avec l’U. tritici à différents stades du développement de l'épi pouvait avoir un effet sur le nombre de grains viables par épi et, ultérieurement, sur le pourcentage de plantes cariées issues de grains inoculés. À chaque année durant 5 ans, quatre lignées de blé ont été inoculées au champ à trois différents stades du développement de l'épi. Les stades du développement de l'épi étudiés étaient la pré-anthèse, la mi-anthèse (les anthères à chaque extrémité de l'épi sont déhiscentes alors que celles du centre sont jaunes) et la post-anthèse (toutes les anthères sont déhiscentes). Il y avait des différences significatives entre les quatre lignées de blé et les 5 années de l'étude quant au nombre de grains viables par épi et le pourcentage de plantes cariées. Un nombre de grains viables par épi plus grand et un pourcentage plus faible de plantes cariées ont été significativement obtenus avec l'inoculation post-anthèse. Nous concluons que l'inoculation de l’Ustilago tritici par la méthode du vide partiel doit être faite au stade préanthèse ou mi-anthèse du développement de l'épi de blé afin de minimiser les effets négatifs de la maturité sur l'efficacité d'infection.