Stiftelsen lantbruksforskning

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

Snabb och säker detektion av Fusarim langsethiae med ”Loop-Mediated Isothermal Amplification” metod

Status: Avslutat
Projektnummer: H1333237
Kategori: Research program | Crop production
Ansökningsår: 2013
Datum för slutrapport: 1 oktober 2015
Huvudsökande: Zahra Omer
Organisation: HS Konsult AB
E-postadress: Zahra.Omer@hush.se
Telefon: 018304039
Medsökande: Jamshid Fatehi
Medsökande: Ann-Charlotte Wallenhammar
Beviljade medel: 668 000 SEK

Fusarium langsethiae produces the mycotoxins T2 & HT-2 in oat. The occurrence of this fungus is usually overlooked by conventional filter paper method since healthy looking seeds can be still infected. Development of a fast, cheap and reliable method for detection of this pathogen in seed, soil or plant material can be of great value for further epidemiological studies. LAMP-PCR is a simple, rapid and cheap technique which has become popular.The aim of this project is to develop LAMP species specific primers that can exclusively detect F. langsethiae in different samples. Fusarium spp will be isolated from kernels and oat seedlings and identified by morphological characters and DNA technique. A diverse collection of Fusarium spp will also be obtained from different laboratories for evaluating of the specificity of primers. The primer sets will be designed by Primer Explorer V. 4 software and their specificity will be checked using pure DNA of F. langsethiae as well as DNA from seeds.

LAMP-PCR är en enkel, snabb och billig diagnostisk metod som används för tidig detektion av mikroorganismer. Fusarium langsethiae producerar mykotoxiner T-2 & HT-2 framförallt i havre och dess epidemiologi är oklar. Med traditionella filtrerpappers metoder förbises svampen pga. tillsyents friska kärnor kan vara infekterade. I detta projekt vill vi utveckla specifika primrar för detektering av F. langsethiae med LAMP-metoden. Vi har för avsikt att använda dessa primrar i ett större projekt för att studera svampens epidemiologi. Fusarium spp isoleras från både kärnor och havreplantor . Vidare erhålls isolat av Fusarium spp från olika forskargrupper. Isolerade svampar identifieras med morfologiska karaktärer och med DNA- teknik. LAMP-PCR specifika primrar designas med Primer Explorer V. 4 software verktyg. Specificitet av de utvecklade primrarna testas först för att amplifiera ren DNA från F. langsethiae svampkulturer. LAMP-PCR utförs enligt protokoll som är publicerade i litteraturen.

Fusarium langsethiae är en viktig patogen i spannmålsproduktionen och är känd för att producera T-2 och HT-2 mykotoxiner. Biologi och epidemiologi hos denna patogen är oklar p.g.a. bristen på synliga symptom hos infekterade plantor och svårigheten att isolera svampen. Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP-PCR) är en snabb och säker metod för detektion av mikroorganismer. Syftet med detta projekt var att utveckla en ny LAMP-metod för säker detektion av F. langsethiae. Fem primers designades baserade på genomiska regioner viktiga för trichothecence biosyntesen och utvärderades på några isolat. En primers, FL-LAMP, valts ut och undersökts vidare mot ett brett spektrum av F. langsehtiae och andra Fusariumarter. FL-LAMP amplifierad DNA från samtliga testade F. langsethiae och även F. sibiricum isolat som direkt visualiserades med färgförändring i LAMP PCR. Tillämpningen av denna metod för detektion av F. langsethiae eller F. sibiricum i plantor måste utvärderas i framtida studier.

Framtida klimatförändringar i Sverige förväntas att leda till ökad medeltemperatur och nederbörd, vilket innebär att vi kan förvänts få ännu större problem med axfusrios och mykotoxinproduktion i spannmålsodlingen. Förutom stora skördeförluster, producerar Fusarium-arter olika mykotoxiner som kan påverka djurs och människors hälsa negativt. Mykotoxiner tar sig främst in i livsmedelskedjan när de bildas på fält innan skörd eller under torkning och lagring särskilt vid höga vattenhalter, en situation som är vanlig när skörd och efterbehandling försvåras p.g.a. väderleks förhållanden. När mykotoxinhalter överskrider gränsvärde för livsmedel kan levererade varan nedklassas till foder eller bränsle. Detta medför stora ekonomiska förluster för svenskt lantbruk i mångmiljonklassen. F. langsethiae är en Fusarium-art som är vanligt förekommande i svenskodlad havre. Svampen infekterar havreplantor utan att producera synliga typiska axfusarios symptom på vippan, och producerar mykotoxinerna, T-2 och HT-2 som är mer toxiska än DON. Trots att gränsvärde saknas i dagsläget, ska dessa mykotoxiner övervakas. T-2 & HT-2 analyseras i mindre utsträckning jämfört med DON och rutinanalyser saknas. Epidemiologin hos denna Fusarium-art dvs. hur svampen sprids och hur plantan infekteras är fortfarande oklart. Vidare kan till synes friska spannmålskärnor vara infekterade, vilket gör att svampen förbises vid utsädesanalys. När epidemiologin är känd kan ett korrekt beslut tas om en lämplig växtskyddsåtgärd. För F. langsethiae och relaterade mykotxiner tyder erfarenheter på att effekten av fungicider är varierande i fält, däremot kan fungicider minska tillväxt av svampen och produktion av mykotoxiner i kontrollerad miljö. Detta innebär att man behöver träffa rätt med sprutning av fungicider i fält. Genom att utveckla en snabb och säker analysmetod kan man bringa klarhet om hur och när ske angrepp i fält och därmed optimera bekämpningstidpunkten. Bestämning av förekomst av olika patogener i mark och växter med konventionella metoder är en tidskrävande process. Dessutom har dessa metoder låg känslighet för att upptäcka patogener särskilt innan synliga symtom utvecklats på plantor. Användningen av molekylära tekniker har ökat våra möjligheter att rätt bestämma, kvantifiera och noggrant övervaka växtpatogener, vilket är viktigt för att bekämpa växtsjukdomar. PCR är den vanligaste molekylära metoden och kvantifiering av patogener görs med realtids-PCR. Realtids-PCR är en säker metod som kräver dyr utrusning. De senaste åren har andra metoder som Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP) utvecklats för säker bestämning och kvantifiering av en rad patogena svampar i mark och växtmaterial. LAMP är en snabb, säker och relativt billig molekylär metod som tar också mindre tid än andra PCR metoder. I det här projektet har en säker LAMP-metod utvecklats för att detektera F. langsethiae. DNA från 35 olika F. langsethiae isolat som erhållits från olika länder samt isolat isolerade från infekterade havrekärnor, amplifierades med de specifika primers som designades. För att säkra specificitet av metoden mot F. langsethiae, undersöktes 27 olika isolat av åtta närbesläktade Fusarium-arter. Denna utvecklade F. langsethiae LAMP-metod kan ge mjölighet att snabbt, säkert och billigt analysera havreutsäde samt att studera spridningsvägar för F. langsethiae och öka kunskapen om svampens epidemiologi.

 

Antal träffar i projektbanken: 1615

Odlingssystemens effekter på kolinlagring i jordbruksmark - kunskapsbank och modellering
Thomas Kätterer

Projektnummer: O-15-23-552 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Energi & biomassa
Växtodling

We intend to build a user-friendly decision-tool for farmers with a web-based interface. The project focuses on concept development and integration of data concerning the effect of different cropping- and management systems on soil fertility and carbon sequestration from applied research in Swedish …

Läs mer

Förläng hållbarheten på mjölk och öka därmed lönsamheten
Maria Glantz

Projektnummer: O-15-20-546 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Mjölk

To increase the profitability of milk production, it is required that milk and dairy products can be stored for a long time. The shelf-life of milk is controlled by quality parameters, such as enzymatic changes in the milk. These impair the shelf-life by giving rise to taste, odor and product …

Läs mer

Pilot study of growth in different planting densities and the rotation period of poplar plantations.
Theo Verwijst

Projektnummer: O-15-22-561 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Energi & biomassa

A recent published study (Rytter et al., 2011) points to the large poplar biomass production in short time, but knowledge of management practices lacks for Nordic conditions. Individual landowners have little help or guidance in selecting the optimal time for harvesting or planting density in …

Läs mer

Lantbrukaren som vattenförvaltare - rätt diagnos, lämplig plats, effektiv åtgärd!
Faruk Djodjic

Projektnummer: O-15-23-573 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Kött
Mjölk
Socker
Växtodling

In this project, we want to take advantage of the farmers' own experiences, knowledge and visions, and combine them with the best available information about local specific topographic, hydrological, pedologic and agronomic conditions as well as with results from high-resolution modelling to …

Läs mer

Använd fånggrödor som mellangrödor för ökad produktivitet och minskade förluster av N och P
Linda Tufvesson

Projektnummer: O-15-23-569 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Energi & biomassa
Växtodling

High nutrient use efficiency is important for competitiveness in plant production. This project investigates intermediate crops (IC), harvested as biogas substrate, for increasing productivity and nitrogen efficiency, while decreasing the environmental impact. Substantial nitrogen leakage after …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

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

Ny havre för livsmedelsindustrin
Olof Olsson,

Projektnummer: O-15-20-346 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Växtodling

The long-term goal is to develop oat with new and unique properties that can be used as whole grain or fractionated for use in the food industry. The focus here will be on the pre-breeding and early variety development stages. The final variety will be developed in collaboration with oat breeders. …

Läs mer

Långsiktig fosforförsörjning från mark - utvärdering av P-AL och betydelsen av stabila fosforformer
Jon Petter Gustafsson,

Projektnummer: O-15-23-311 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Växtodling

In Sweden, fertilization recommendations are based on results obtained from the P-AL (ammonium lactate) soil test, which is supposed to provide the potentially available phosphorus (P). There are known deficiencies with this method, for example that it is poorly suited to determine the availability …

Läs mer

Tredje steget i en 3-stegsraket – kalkens potential för struktur, växtnäring växtskydd och ekonomi
Anita Gunnarsson,

Projektnummer: O-15-20-357 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Potatis
Växtodling

Lime is known to have many positive effects, some of which can be unexpected. The proposed study will measure the effects of carbonate lime (CaCO3) and mixed lime (CaCO3 and Ca(OH)2) on all crops in a rotation (cereal, oilseed rape, canning peas, potatoes). The combined effects of liming on soil …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress