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: 1676

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

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

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

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

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning (Delstudie 3: Ridlärare-Häst)
Charlotte Lundgren, Linköpings universtitet

Projektnummer: H-17-47-278 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

'Work Package 3: Riding Instructor-Horse' is the final part of the project 'Improving Teaching Methods in Riding Education: the Interplay between Rider, Riding Instructor and Horse'. In this project, the Swedish-Norwegian Foundation for Equine Research has previously funded the first two work …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

Tidiga larm om produktionsstörningar för snabbare åtgärd och minskade förluster i grisföretag
Fernanda Cetrangolo Dórea

Projektnummer: O-17-20-978 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

Disease and production disturbances in a herd are often silent, and may cause major losses if they remain undetected. Continuous analysis and monitoring of data already recorded at the farm level can improve profitability. This project will develop methods for monitoring trends in production and …

Läs mer

Individuellt anpassad laktationslängd för lönsam och hållbar mjölkproduktion
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-17-20-957 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Mjölk

The aim of the project is to develop tools which can be used for individually adapted lactation lengths based on the biological conditions of the cow. Today a one year calving interval and a short lactation period, is recommended. The recommendations are based on 30 years old information and do not …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Alastair Ross

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Matfågel
Kött

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev