Snabb och säker diagnos av rödklöverpatogener i jord och rot samt värmebehandling av rödklöverfrö för ökad utsädeskvalitet

Realtids- PCR teknik utvecklades i projektet för att identifiera och kvantifiera fyra patogener som orsakar rotröta i rödklöver. Sjukdomsutvecklingen hos 18 sorter har undersökts på olika försöksplatser. Vi har visat att Cylindrocarpon destructans troligtvis är den svamp som till störst del orsakar rotrötans utveckling genom starkast samband mellan DNA-mängd av C. destructans och visuell sjukdomsgradering. Sortskillnader fanns för sjukdomsangrepp men inte betydande då samtliga sorter infekterades och infektionen ökade stadigt över tid. Thermo Seed - behandlingen hade ingen effekt på sjukdomsutvecklingen. Skillnaden mellan platser var av störst betydelse. Fält där vall odlats intensivt hade högre angreppsgrad av rotröta jämfört med fält där vall odlats mer sällan. För att minska sjukdomsangreppen av rotröta i rödklöver krävs ett helt nytt sortmaterial, andra baljväxtarter eller en större variation i växtföljden.

DNA-analyser avslöjar svampen bakom rotröta i rödklöver
Rödklöver är en viktig proteingröda i mjölkproduktionen och en bärande komponent i slåttervallar. Under många år har odlare upptäckt att uthålligheten hos rödklöver är svag och inventeringar som gjorts visar infektion av rotröta redan insåningsåret. Rödklöverplantorna försvagas när ett komplex av olika svampar som finns i jorden infekterar och växer inuti roten. För att förstå hur vi ska förbättra uthålligheten och kunna producera närodlat protein av hög kvalitet behöver vi lära oss mer om dessa svampar som lever ett dolt liv inuti rötterna. Vi ville ta reda på när svamparna infekterar roten och hur de utvecklas under vallåren. Vi ville också ta reda på om det finns skillnad i motståndskraft hos olika rödklöversorter, om odlingstekniken påverkar, och om det är skillnad i angrepp mellan olika platser i landet
Det här har vi kommit fram till
Vi har utvecklat molekylära verktyg för att bestämma mängden DNA av de olika svampar som gör att roten infekteras och utvecklar mörka strimmor i kärlsträngarna. Dessa strimmor breder ut sig, och ett tvärsnitt av roten vallår 2 visar ofta att stora dela av roten är brun. Med sk real-tids PCR-analys har vi för första gången visat när de olika svamparna finns i roten. Både Phoma spp och Cylindrocarpon destruktans fanns i samtliga analyserade prover vid första provtagningen ca sex veckor efter sådd. Förekomsten av Phoma spp ökade kraftigt i samtliga sorter i november, vilket visar att Phoma sp. är en viktig patogen. Vi har visat att C. destructans troligen är den svamp som till störst del orsakar att rotrötan utvecklas snabbt genom starkast samband mellan DNA- mängd och visuell sjukdomsgradering. Denna svamp har hittills ansetts vara en svag patogen vilket kan bero på att den är svår att isolera med traditionella metoder. Fusarium avenaceum som ansetts bidra mest till skadorna, påträffades endast i mycket låga mängder i juni och juli insåningsåret och ökade sedan efter hand. Våra analysmetoder visar att betydelsen av F. avenaceum kan ha överskattats. F.culmorum hittade vi endast sporadiskt, och den har inte någon betydelse i sammanhanget.

Sortskillnader fanns för sjukdomsangrepp men inte betydande, då samtliga sorter infekterades och infektionen ökade stadigt över tid. Vi undersökte totalt 18 moderna marknadssorter, och på en försöksplats var plantorna så svårt skadade redan på våren vallår 2 att försöket avbröts, medan skadorna var lättare inledningsvis på den andra försöksplatsen och rötter kunde graderas och analyseras på hösten vallår 3. Då var skadorna omfattande. Skillnaden mellan platser hade störst betydelse. På fält där vall odlas intensivt fanns högra angrepp av rötröta jämfört med fält där vall odlas mer sällan.
Det går inte att utesluta om infektion kan ske genom infekterat utsäde. Värmebehandling med Thermo Seed metoden hade bra sanerande effekt på F. avenacum som kunde isoleras från några av utsädespartierna som undersöktes, men behandlingen hade ingen effekt på sjukdomsutvecklingen. Inga tydliga skillnader fanns i fältuppkomst mellan behandlade och obehandlade rödklöverfrön.
Så här gjorde vi
Vi använde molekylärbiologiska metoder med hög specificitet, realtids- PCR metoder som vi har utvecklat för de svampar som orsakar rotröta. Ett testsortiment av totalt 18 framtids- och marknadssorter valdes i samråd med förädlare och sortföreträdare, och såddes i Götene- och Örebrotrakten. Prover i togs i samtliga sorter två gånger varje år vår och höst. I Göteneförsöket togs prover av tre utvalda sorter vid sju tidpunkter insåningsåret. Sjukdomsangrepp bestämdes vid varje tidpunkt. Vi samlade också in prover av tre utvalda sorter i befintliga sortförsök på fyra olika platser i landet från vallår 2 och 3.
Vi gjorde också undersökningar av utsädessmitta på utvalda utsädespartier som sedan värmebehandlades med Thermo Seed, och såddes i fältförsök för att undersöka fältuppkomsten.