Using sowing date modification and genetic resistance to manage sunflower broomrape (Orobanche cumana Wallr.)

Abstract

SUMMARY The parasitic weed Orobanche cumana Wallr. (broomrape) constraints sunflower production in eastern and southern Europe and in the Middle East. Resistance of sunflower hybrids to O. cumana race F, which is widespread in the main sunflower growing countries including Spain, is not complete. The infection of six populations of O. cumana (races B and F) in four sunflower genotypes in greenhouse (10 to 32ºC) and in growth chamber (20 to 25ºC) was studied. Also the effect of four sowing dates (SD) on the intensity of the attack of sunflower genotypes by O. cumana race F at three inoculum densities was investigated in an irrigated field in 2000 and 2001. Greenhouse was more favorable than growth chamber for O. cumana infection, which was highest by race F populations. In the field experiment, the reduction of the attack in the moderately resistant hybrid was significant at all SD and higher at late SD as compared to early sowings in both growing seasons. Late sowings (from the end of March until the beginning of April) favor an enhanced expression of the resistance of sunflower to O. cumana race F irrespective of seedbank, and can be therefore recommended, under irrigation and together with the use of moderately resistant sunflower hybrids, as part of an efficient strategy on the control of this parasitic weed. RESUMEN La mala hierba parásita Orobanche cumana Wallr. (jopo) limita la producción de girasol en el este y sur de Europa y en el Medio Este. La resistencia de los híbridos de girasol a la raza F de O. cumana , que está ampliamente distribuida en los países productores de girasol, incluido España, no es completa. Se estudió, en invernadero (10 a 32ºC) y en cámara de crecimiento (20 a 25ºC), la infección de seis poblaciones de O. cumana (razas B y F) en cuatro genotipos de girasol. También se investigó el efecto de cuatro fechas de siembra (SD) sobre la intensidad del ataque de genotipos de girasol por la raza F de O. cumana a tres densidades de inóculo, en campo y con riego, en 2000 y 2001. El invernadero fue más favorable que la cámara de crecimiento para la infección por O. cumana , la cual fue máxima en el caso de las poblaciones de raza F. En el experimento de campo se obtuvo una reducción significativa de la intensidad del ataque en el híbrido moderadamente resistente con todas las fechas de siembra y, en ambos años, la reducción fue mayor con siembras tardías en comparación a las siembras tempranas. Las siembras tardías (desde finales de marzo hasta principios de abril) favorecen un incremento en la expresión de la resistencia de girasol a la raza F de O. cumana independientemente de la cantidad de inóculo en el suelo, y pueden por lo tanto recomendarse, en condiciones de riego y junto con la siembra de híbridos de girasol moderadamente resistentes, como parte de una estrategia efectiva para controlar esta mala hierba parásita.