Stiftelsen lantbruksforskning

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

Effekt av Genetisk och Fenotypisk Variation i Puccinia striiformis på gulrostens epidemiologi i Sverige

Status: Avslutat
Projektnummer: V1133036
Kategori: Research program | Crop production
Ansökningsår: 2011
Datum för slutrapport: 27 april 2016
Huvudsökande: Jonathan Yuen
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: Jonathan.Yuen@mykopat.slu.se
Telefon: 018 672369
Beviljade medel: 2 500 000 SEK

Puccinia striiformis causes yellow rust on grasses including wheat, rye, and triticale. Samples of the pathogen were taken in 2012 (353 total) and 2015 (162) and analysed with microsatellite markers (15 in 2012 and 16 in 2015). Race analyses were also undertaken on samples from the same fields in 2015 using standard differential cultivars at the Global Rust Reference Center in Flakkebjerg, Denmark. Genetic analyses revealed no evidence for sexual reproduction despite genetic variation between the different samples. Analyses with the program poppr revealed several dominating groups of genetically similar samples. Minimum spanning networks based on the Bruvo distance grouped the majority of samples in one group confirming the results from analyses with structure. Race phenotyping in 2015 confirmed the presence of the races 'Kranich', 'Warrior', 'Triticale aggressive', and a few samples of 'Hereford', as well as a new race that has received the name 'Triticale 15'.

Gulrost på vete, råg och rågvete har blivit ett problem i stråädesodlingeni större delen av Sverige. Den orsakas av en svamp, Puccinia striiformis, som övervintrar på värdväxten. P. striiformis kan producera stora mängder sporer, som sprids med vinden, och sjukdomsangrepp kan öka snabbt om de får fäste i odlingen. Odling av resistenta sorter är en möjlig kontrollåtgärd, men om man odlar en mottaglig sort är den enda kontrollåtgärden användning av fungicider. Valet av resistenta sorter kompliceras av variationen i P. striiformis. Olika varianter av svampen, s.k. raser, kan infektera vissa sorter av värdväxterna. Om man visste vilken ras som skulle infektera under kommande säsong, kunde man välja en resistent sort. Man kan bara identifiera raser genom odling av rost på olika resistenta sorter och det kräver både tid och utrymme.

Ett annat problem är att P. striiformis kan bilda nya genetiska varianter genom sexuell omkombination. Detta sker när den byter värd från en gräsart (som vete eller rågvete) till den s.k. mellanvärden, som för P. striiformis är berberis; en växt som förekommer ganska mycket i det svenska landskapet. Tidigare fanns det en lag som tvingade utrotning av berberis (framförallt för att minska angrepp av svartrost) men den togs bort 1996. Om P. striiformis skulle övervintra och bilda nya varianter genom sexuell omkombination, skulle utrotning av berberis i närheten av stråsädesodlingar minska problemet med gulrost.

Ett av de viktigaste verktygen man har för att studera gulrost är olika genetiska markörer som består av korta DNA-sekvenser med ett upprepande mönster. De kallas för mikrosatelliter, eller ’single sequence repeats' (SSR). Detta mönster gör att det kan bildas olika långa upprepningar av sekvensen, och då kan man använda det antalet upprepningar så som man använder gener i vissa analyser, och då kan man få svar på flera frågor om en population.
I detta projekt har vi använt mikrosatelliter för att titta på den genetiska variationen i P. striiformis tagen från olika fält, olika landskap, och olika värdväxter. För genetiska studier med mikrosatelliter krävs bara en bladbit med lite rost. Man tar en bladbit med lite rost på, extraherar DNA, och ampliferar olika delar av svampens DNA. Varje primerpar kan betraktas som en gen, och de olika längderna som olika alleler. Med hjälp av datorprogram för att analysera dessa data kan man dra slutsatser kring hur populationen är uppbyggd och hur den kom till. Prover från berberis identifieras med hjälp av en DNA-sekvens som berättar vilken art av svamp det är.

Dessa studier har kompletterats med ett begränsat antal prover, tagna från olika odlingar, för att se både den genetiska variationen (mätt med mikrosatelliter) och den fenotypiska variationen (rasbestämining) som man får genom uppförökning av isolat och inokulering av sorter med kända resistensgener.
De genetiska data visar en stor variation i det material som samlats från vete och rågvete. Trots denna variation, kunde man gruppera materialet i olika grupper. Det var inget geografiskt mönster i materialet, men vissa kluster kom från rågvete och andra från vete. Den variation som fanns kom från mutationer och andra ändringar i patogenens liv på vete och rågvete och det var inga tecken på sexuell omkombination. Över 60 prover från berberis analyserades också och det var ingen Puccinia striiformis bland dessa, bara P. graminis (som orsakar svartrost) och en Puccinia-art som infekterar knylhavre.

Rasbestämingar var möjliga för ett begränsat antal prover 2015. Dessa visade raser som är vanliga i Europa, såsom de s.k. Kranich-, Warrior-, och Herefordraserna. Det var också en ras som kallas för 'Triticale aggressive', och en variant av den som fick namnet Triticale15. En variant av Warrior-rasen som inte kunde infektera sorter med resistensgenen amb (som finns i sorten Ambition) fanns bland materialet.

Det fanns inga tecken på sexuell omkombination av P. striiformis i undersökningen. Trots det, finns det gott om genetisk variation i den svenska populationen av P. striiformis . En strategisk plan för att minska förluster på grund av gulrost på ett miljövänligt sätt bör bygga på flera komponenter. En är att noga övervaka rostpopulationen i syfte att upptäcka nya raser så snart som möjligt. En annan är att lära sig hur nya raser av gulrost utvecklas. Är det via sexuell reproduktion som inte är omedelbart uppenbar, eftersom det är relativt sällsynt? Eller sker det via invandring av nya genotyper från andra områden? En tredje komponent är att utveckla bättre metoder för att skilja de olika raserna utan isolering, uppförökning och inokulering av sorter med olika resistensgener. Slutligen kan man studera olika resistensgener för att se om några fungerar bättre än andra i att utöva selektionstryck på patogenen.

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Nya hortikulturella substrat från den fasta fraktionen av biogas produktion
Håkan Asp, Sveriges lantbruks universitet

Projektnummer: R-18-25-143 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Green house production depends or reliable substrates and fertilizers. Peat is the dominating substrate in Sweden and internationally. There is a debate about reducing the peat use since the mining for peat may increase climate gas emissions and disturb sensitive ecosystems. Thus, alternative for …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Går det att höja vallskördarna med enstaka bevattningsgivor - vad händer med kvaliteten?
Ingrid Wesström

Projektnummer: O-19-20-316 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Milk

Climate change has brought about changing conditions for agriculture. In recent years precipitation deficit during the growing season has led to a shortage of forage in Sweden. During dry years, irrigation is necessary to achieve optimal yields. In addition, irrigation can bring about positive …

Läs mer

Förbättrad diagnostik av maskinfektioner och riktad avmaskning av värphöns
Johan Höglund

Projektnummer: O-19-20-288 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Poultry

Worm infections in free-range layers are increasingly causing health problem in the poultry industry. Despite this, there are knowledge gaps about how worms are detected in living laying hens and on methods for how they can be controlled in modern free-range housing systems. The objectives of the …

Läs mer

Mer vall på slätten för klimateffektiv produktion
Carl-Otto Swartz, SLU

Projektnummer: R-20-62-324 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Agriculture in plain-lands is often specialized in crop production, with no on-farm use of ley as animal fodder, and crop rotations that often includes only annual crops (e.g. oilseed rape, cereals and sugar beets). At the same time, integrating ley in arable cropping systems generates several …

Läs mer

Mjölkfettsyror - verktyg för att hitta kor med ökad risk för ämnesomsättningssjukdomar och reproduktionsstörningar
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-19-20-306 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The overall objective of this project is to create milk biomarkers based on specific milk fatty acids for identification of cows with reproductive disorders and metabolic disturbances. Milk will be analysed by Fourier-transform mid-infrared technology. An important value of this project for the …

Läs mer

Forståelse av etiologien bak acquired equine polyneuropathy via studier av Schwanske celle kulturer
siv Hanche-Olsen, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H-18-47-409 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Acquired equine polyneuropathy (AEP) is a devastating neurologic disease affecting Nordic horses. Characteristic histopathological changes have been shown in the peripheral nerves of horses euthanized due to the disease. These include re- and demyelination as well as hypertrophy of perikaria and …

Läs mer

Är de för små för att rida? En studie av ridskolornas aktiviteter för förskolebarn från säkerhets- och hästvälfärdsperspektiv
Susanna Hedenborg, Malmö University

Projektnummer: H-18-47-383 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

A few years ago, media reported on a 7 year-old girl who was killed during a riding lesson. The accident evokes questions about children, horses and safety. Children are small and horses big, and the horse is a herd and prey animal whose behaviour is partly controlled by instincts. Today, many …

Läs mer

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev