On the Potential of Flupyradifurone, a Butenolide Insecticide, for Drought Stress Attenuation in Spring Wheat (Triticum aestivum L.)

Trockenstress führt zu signifikanten Ernteeinbußen im Weizenanbau. Neben wassersparenden Anbautechniken und der Züchtung von dürretoleranten Sorten, gehört die chemisch-induzierte Stresstoleranz zu den Möglichkeiten einer nachhaltigen Ertragssteigerung. In dieser Arbeit wurde das trockenstressreduzierende Potential des Butenolid-Insektizid Flupyradifurone im Sommerweizen (Triticum aestivum L.) untersucht. In Feldversuchen führte die Doppelspritzung einer nicht-aphizid wirksamen Flupyradifurone Konzentration von 15 g/ha zu beinahe zwölf Prozent Mehrertrag. Ähnliche Ertragseffekte wurden mit dem Neonikotinoid-Standard Imidacloprid beobachtet. In Gewächshausversuchen zeigte sich, dass eine effektive Verbesserung der Dürretoleranz nur erzielt wurde, wenn die Spritzung mit 15 g/ha Flupyradifurone zwei Tage vor moderatem Trockenstress stattfand. Weiterführende Genexpressionsanalysen zeigten einen sehr frühen Effekt von Flupyradifurone auf die Transkription von Photosynthese- und Stress-assoziierten Genen. Zudem zeigte sich eine deutliche Expressionsänderung bei Calcium-abhängigen Komponenten in der Dürreperzeption und Signaltransduktion. Die Überexpression des ABA Rezeptors PYL5 in Flupyradifurone behandelten Pflanzen könnte überdies zu einer erhöhten ABA Sensitivität und damit zu einer verbesserten Dürretoleranz geführt haben.