Studier av infektionsprocessen av Sclerotinia sclerotiorum i vårraps och vidareutveckling av modell för riskbedömning

Sammanfattning av slutrapport
Bomullsmögel, som orsakas av Sclerotinia sclerotiorum, orsakar stora skador vissa år framförallt i vårraps. Realtids-PCR analysteknik som vi utvecklat tidigare, har använts för att bestämma svampens DNA på kronblad, och på lågt och högt sittande blad på rapsplantans stjälk. Två vårrapssorter av linjetyp undersöktes i fältförsök. Förekomsten av svampens DNA bestämdes kontinuerligt två veckor före och under hela blomningsperioden. DNA påvisades på stjälkens blad redan vid första provtagningstillfället, medan DNA påvisades på kronbladen först i slutet av blomningen. Vi har visat att sporer som orsakar infektion först koloniserar bladen, och att förekomsten var betydligt större på stjälkens nedersta blad jämfört med på de översta bladen under hela provtagningsperioden. Luftprover insamlade i en sporfälla, Burkhard-7-day Spore trap, har kompletterat bilden av tidpunkten för sporspridning och är ett effektivt verktyg som inte tidigare använts i detta sammanhang.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Titel
DNA-teknik avslöjar tidpunkten för sporspridning av bomullsmögel i vårraps
Resultat
DNA av bomullsmögelsvampen fanns på stjälkens blad redan två veckor innan blomningen började (16 juni). Andelen blad med DNA ökade generellt ju längre ner i beståndet bladen satt, och f rom 23 juni är skillnaden statistiskt säkerställd. På i stort sett samtliga lågt sittande undersökta blad påvisades DNA under resten av provtagningsperioden t o m 14 juli. DNA påvisades inte på kronbladen i början av blomningen den 30 juni, utan först en vecka senare den 7 juli. Under blomningen var temperaturen i medeltal 26,6° C, vilket medförde att avblomningen gick snabbt samtidigt som perioden var torr. Fältgraderingarna i slutet augusti visade ett angrepp på i medeltal 11 % i SW Joplin respektive 12 % angripna plantor i Larissa (SSD). Luftproverna från sporfällan visade lågan nivåer under hela analysperioden, vilket tyder på att sporspridningen skett innan fällan fanns på plats den 25 juni. Bladproverna som analyserades den 16 juni bekräftar att sporer fanns i beståndet.
Metod
Vi har använt realtids-PCR teknik som vi utvecklat tidigare för att svampens DNA på kronblad och på lågt och högt sittande blad på rapsplantans stjälk. Två linjesorter; SW Joplin och Larissa SSD undersöktes i ett fältförsök i Örebro län, som anlades på ett fält med tidigare känt angrepp av bomullsmögel. Blad från plantans stjälk och kronblad samlades in en gång i veckan, med början den 16 juni, två veckor före blomning, och avslutades den 14 juli. Proverna förpackades och förvarades i frys tills DNA-analyserna utfördes med real-tids PCR. Sporfällan, en sk Burkhard 7-day Spore trap placerades i fält den 25 juni, och tejpen byttes veckovis och klipptes i delar motsvarande dygnsfångster, innan de preparerades för molekylär diagnostik.
Slutsats och råd till näringen eller behov av vidare studier
Oljeväxtodlingen har ökat kraftigt, och med ett fortsatt stabilt högt pris kan arealen förväntas att öka ytterligare. Ett större inslag av oljeväxter i växtföljden leder till ökad risk för angrepp av bomullsmögel, som orsakas av Sclerotinia sclerotiorum. En fungicidbehandling måste göras förebyggande, innan symtomen är synliga, och kräver att odlaren aktivt gör en bedömning av risken för angrepp. Med de DNA-baserade analysmetoder som vi utvecklat kan precisionen i riskbedömningen ökas och en riskbedömning baserad på analys göras i varje enskilt fält. Luftprover ger en bild av sporspridningen på en bestämd lokal, och sporfällor är ett effektivt verktyg som inte tidigare använts och bör utvecklas.
Våra resultat visar att smitta av bomullsmögel går att bestämma i ett tidigt skede genom analys av stjälkens blad, vilket inte visats tidigare. Vi har visat att sporer som orsakar infektion först koloniserar stjälkens blad, och att förekomsten är betydligt större på de nedersta bladen jämfört med de översta bladen under hela analysperioden. Att använda kronbladen för att bestämma sporförekomst framstår som en osäker metod och har heller inte fått något genomslag trots att olika forskare försökt. Undersökningarna har fortsatt i SLF-projekt H0960195 under 2010 och 2011 då en validering genomförts. Ett verktyg för ökad precision i riskbedömningen kommer att presenteras under 2013.