Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Betstämning av rotdjup i spannmålsgrödor med kvantitativ PCR- teknik.

Status: Avslutat
Projektnummer: H1333238
Kategori: Forskningsprogram | Växtodling
Ansökningsår: 2013
Datum för slutrapport: 29 september 2016
Huvudsökande: Ulf Axelson
Organisation: Hushållningssällskapet Skaraborg
E-postadress: ulf.axelson@hushallningssallskapet.se
Telefon: 0511-24800
Medsökande: Maria Stenberg
Medsökande: Anders Jonsson
Beviljade medel: 409 000 SEK

In studies of root development in crops has so far the most common method included technics with washing soil from the roots. The aim of this project is to test a method based on quantitative PCR technique to describe root development with respect to rooting depth and root mass and also compare automatic soil sampling with traditional manual technics.
Using quantitative PCR technology root development can be studied at different depths in undisturbed soil samples. It is with the PCR technique also possible to distinguish between roots from different species and varieties. by using a soil sample it is possible to compare root development between different soil types, between soils with different degree of soil compaction and also to see differences in root development between different varieties. Increased knowledge of different kinds of root development provides opportunities for the best choice of cultivar to different soil types and different degree of soil compaction.

Målet med projektet är att testa en metod baserad på kvantitativ PCR- teknik för att beskriva rotutveckling med avseende på rotdjup och rotmassa. Metoden skall jämföras med traditionell bestämning av rotdjup i stråsäd. Avsikten är att undersöka möjligheten att använda automatisk provtagning för att reducera tidskrävande manuellt arbetet. För att utvärdera tillförlitlighet och precision görs en jämförelse mellan manuellt utgrävd profil och provtagning med jordborr. Den nya tekniken bygger på bestämning av artspecifika DNA-sekvenser. Med hjälp av PCR-teknik kan rotutveckling följas på olika djup i ostörda jordprov. Metoden kan i framtiden bli ett viktigt redskap och ge värdefull kunskap om olika sorters och arters rotutveckling samt ge möjligheter att mäta eventuella effekter av packningen på olika jordar. Med ökad kännedom om rotutveckling ges nya möjligheter att bedöma effekten packning och strukturskador på våra jordar och ökar möjligheten att göra rätt sortval på olika jordtyper.

Rotstudier är nödvändiga för att förstå och förklara skillnader i avkastningsnivåer, skillnader i mark bördighet samt skillnader mellan arter och sorter, Den traditionella metoden med tidskrävande framtagning av rötter med tvätt av jord kan nu ersättas med analys av rot-DNA via qPCR teknik. Denna studie visar att det finns ett gott samband mellan mängd analyserad DNA och mängd framtvättad rotmängd. i höstkorn (r2=0,87) och ett något sämre samband vad gäller vårkorn (r2=0,34). I projektet studerades också hur fört DNA dör efter skörd av grödan. Resultatet visade att efter tretton dagar är en nedgång av rotDNA på över 80 %. Slutsatsen är att medtoden fungerar väl för rotstudier och ger stora möjlihgheter att med ett enkelt jordprov jamföra sorter, arter och studera olika jordars bördighet.

Populärvetenskaplig rapport, SLF projekt, H1333238
Bestämning av rotdjup i spannmålsgrödor med kvantitativ PCR teknik.
Ulf Axelson Hushållningssällskapet Skaraborg
Anders Jonsson SLU, Skara

Inga instrument kan ersätta en rot
För att en gröda skall kunna växa och ge bra avkastning krävs givetvis att rötterna skall kunna utvecklas. Rotens utveckling är kanske den bästa mätaren på hur tillståndet är för våra jordar. Inget mätinstrument kan efterlikna det faktiska arbetet som en rot utför. Fram tills nu har det vanligaste sättet för att mäta rotutveckling, varit att tvätta eller sålla fram rötterna i en jord. Ett otroligt tidskrävande och tålamodsprövande arbete!
På senare år har det utvecklats metoder där DNA teknik utnyttjas för att bestämma förekomst av rötter. Med ett enkelt jordprov är det möjligt att spåra så små mängder rötter som 2 milligram rötter på ett kilo jord.

Fördelarna med DNA teknik jämfört mot traditionell tvättning av rötter kan sammanfattas med följande:
• ingen förlust av finrötter som däremot uppstår vid tvättning
• provtagning är enkel och möjlig i ostörd jord
• arter kan urskiljas i blandade växtbestånd
• små mängder rot-DNA kan detekteras i ett jordprov

I detta projekt har vi gjort två delstudier där vi undersökt hur väl DNA metoden stämmer med den arbetsamma manuella metoden och hur länge DNA kan detekteras, efter att grödan skördats.. Det är viktigt att veta att det bara är den senast odlade grödan som återfinns i DNA-analysen och inte förra årets gröda!

Det tar tid att tvätta fram rötter!

För att jämföra DNA tekniken med den manuella metoden med tvättning av rötter sådde vi ett fältförsök med höst och vårkorn, vårvete och Engelskt rajgräs. Vi valde en jord som skulle vara lätt att hantera i labbet vid tvättningen. På olika nivåer 0-20, 20-40 och 40-60 cm tog vi ut prover dels för att tvätta fram rötter och också för att skicka till undersökning av DNA. Proverna för bestämning av rot-DNA skickades med Posten AB till Dr McKay`s laboratorium vid SARDI (http://www.sardi.sa.gov.au/) i Adelaide, Australien. De har en unik möjlighet att provbereda och extrahera DNA ur provmängder upp till 500g jord. Tvättning, rengöring och vägning av rötterna gjordes i Hushållningssällskapets laboratorie på Logården , Grästorp
Även fast detta var en lättarbetat jord, kräver den manuella framtagningen av rötter både tid och tålamod!


a. b.
Bild 1 a och b.
a. Markprofilen på försöksfältet ned till 60 cm djup.
b. Bild på cylindrarna som användes för provuttagning

Hur länge lever rötter efter skörd?
För att se hur länge rot DNA levde efter skörd av gröda sådde vi vårkorn i vanliga PVC rör som fylldes med inköpt trädgårdsjord. Jorden vattenmättades och fem stycken kärnor såddes i varje rör. Plantorna i samtliga rör klipptes sedan av vid axgång .
Vid 0, 1, 5 och 13 dagar efter avklippning tog vi ut jordprover som efter torkning också skickades till Dr McKay`s laboratorium vid SARDI i Adelaide, Australien för bestämning av förekomst av rot-DNA .


Bild 3 a och b. Bilder på odlingsrören och ställning till rören

Framtiden för rotstudier går via jordprov!
Resultaten visar att tekniken med mätning av rot-DNA för bestämning av förekomst av rötter från en gröda tycks fungera väl. Sambandet mellan framdissekerade rötter och DNA-bestämningen varierade mellan grödorna men var bäst höstkorn och betydligt lägre för vårkorn. Vår slutsats är att variationen antagligen beror mer på svårigheten att plocka ut rötterna i jorden än problem med DNA analysen.
Försöksplatsen valdes utifrån att det skulle vara relativt enkelt att rensa fram rötterna. Men det var ändå svårt och tidsödande. Det kan antas att det blir än större problem i en lerjord. En svaghet med denna jämförelse är naturligtvis att inte samma jord kunde användas för fram plockning av rötter och som för extraktion av DNA.
Resultaten från bestämningen av rot-DNA efter avklippning i axgång bekräftar tidigare erfarenheter att det sker en snabb avdödning av rötterna från skördade plantor. I nivå 0-20 cm har rotmängden minskat med 68 %, på tretton dagar. Motsvarande minskning i nivå 20-40 är 86 %, , och i nivå 40-60 cm 84 %.

 

Antal träffar i projektbanken: 1555

Smågrisdödlighet- en parallell jämförelse mellan två boxsystem i kombination med optimala skötselrutiner
Anne-Charlotte Olsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1450008 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2014

Piglet mortality in Swedish pig herds is too high and if the sow should be completely loose or fixed a short time in connection with farrowing, is an important issue.
However, to perform internationally publishable studies of piglet mortality, parallel studies in the same herd, are required. These …

Läs mer

God skötsel av skyddszoner för effektivare växtnäringsretention
Ararso Etana, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1333159 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

We are currently evaluating the effectiveness of grass buffer strips (GBS-eff) for nutrient retention. Today, there are no obligations to cut or remove the grass on GBS which may lead to phosphorus (P) saturation. In the on-going field experiments we are testing if removal (harvesting) the grass …

Läs mer

Bättre modersegenskaper och hållbarhet med selektion grundad på genomisk information och registreringar från korsningssuggor
Elisenda Rius-Vilarrasa, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1350210 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

The project aims to develop a novel strategy to improve longevity and maternal traits in a pig breeding program. We will evaluate the use of genetic markers on crossbred animals to strength pig breeding. A method called genomic selection (GS) will be used, which utilizes DNA-markers for the genetic …

Läs mer

Vad betyder "lean" för lantbruksföretagen?
Hans Andersson, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1346088 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

The competitiveness of Swedish agriculture is discussed extensively in media. Lean is a managerial strategy that developed in post-war Japan. Studies of manufacturing and service companies show better capacity utilization, quality control and ability to follow price signals. The issue is if lean …

Läs mer

Underlag för nya kaliumrekommendationer till svensk potatisproduktion
Helene Larsson Jönsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1342093 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

The aim of this research proposal is to support well-founded potassium recommendations for Swedish table potatoes. The main issue today is that the recommendations are based on a few old experiments which were carried out with old management practices. There is a general practice among Swedish …

Läs mer

Evolutionär management i stora mjölkbesättningar – en väg till bättre juverhälsa
Ulf Emanuelson, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1330107 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

The aim of this project is to optimize management decisions in large dairy herds by integrating systematic on-farm experimentation into advanced dairy herd management systems, i.e. an evolutionary management system. Systematic experimentation is a way to detect and estimate the effects of changing …

Läs mer

Inverkan av såtidpunkt och utsädesmängd på avkastningen hos aktuella typsorter av höstvete
Jannie Hagman, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1333056 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

Winter wheat harvests shows large variations over the years, and for the optimal plant population in the spring sowing time, stand establishment and winter survival is crucial. We want to examine the relation between sowing time, seed rate and temperature, and how it affects winter wheat crop …

Läs mer

Kan förbättrad syresättning med pulsad inhalerad NO under hästanestesi öka patientsäkerheten?
Görel Nyman, SLU

Projektnummer: H-14-47-023 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2014

Poor oxygenation of blood that occurs when a horse is anesthetized and placed on its back is a critical risk factor for anesthetic complications, and the risk of complications from low oxygen continues into anesthetic recovery. When nitric oxide (NO) is delivered as a pulse in the beginning of the …

Läs mer

Karaktärisering av hjärtkärlfunktionen hos insulinresistenta hästar
Katarina Nostell, SLU

Projektnummer: H-14-47-020 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2014

Insulin resistance and obesity are common in humans and horses. There is a strong correlation between insulin resistance and laminitis in horses but the pathogenesis of laminitis is not known. One hypothesis is that the development of laminitis is related to an insulin induced dysfunction of the …

Läs mer

Hästens och människans välfärd och värdighet
Henrik Lerner, Ersta Sköndal högskola

Projektnummer: H-16-47-177 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

The aim of our project is to develop an ethical evaluation tool for Equine Assisted Therapy that considers the welfare and the dignity of both horse and human. This tool will facilitate the evaluation of a practice giving information on the good life of both the horse and the human. If the practice …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress