Detektion av växtpatogener

Över hela världen orsakar jordburna svampar och bakterier sjukdomar hos jordbruksgrödor som ger upphov till betydande problem i form av omfattande skördeförluster av stort ekonomiskt värde.

I Sverige finns exempelvis behov av att öka den inhemska produktionen av vissa grödor såsom raps, ärtor, potatis och spannmål för användning som mat, foder och biobränsle. Förekomsten av växtpatogener såsom bakterier och svampar begränsar däremot möjligheten att odla dessa grödor med hög frekvens.

Växtpatogener som orsakar sjukdomar hos jordbruksgrödor svarar för betydande skördeförluster men orsakar även en kvalitetsförsämring av jordbruksgrödorna. Vissa växtpatogener kan överleva i jorden under en mycket lång tid för att sedan orsaka skada nästa gång en mottaglig gröda odlas. Bomullsmögel, som angriper oljeväxter är ett exempel på en sådan patogen. Dess vilkroppar kan ligga vilande i marken upp till tio år. Nuvarande odlingsstrategi för de flesta jordbrukarna är därför att odla mottaglig gröda med långa intervaller i syfte att hålla nere infektionsnivån på ett minimum. Angreppens svårighetsgrad varierar mycket från år till år, men även mellan fälten och inom fälten. Detta gör det svårt att förutse sjukdomsangrepp. Ett annat exempel på växtpatogen som orsakar stora skördeförluster är flygsot som angriper spannmål. Flygsot överlever från en odlingssäsong till nästa som vilmycel i embryot i spannmålskärnan.

För att kunna identifiera fält som har en hög risk för allvarliga angrepp är en tidig och tillförlitlig detektion av förekomsten av växtpatogener nödvändigt. Traditionellt har detektion av växtpatogener till stor del skett genom så kallade biotester. Även om dessa metoder har varit fundamentala för diagnostik av växtpatogener så är de oerhört tidskrävande och i hög grad beroende av individuell bedömning och skicklighet. Exempelvis kräver den metod som används för att identifiera flygsotets vilmycel flera dagars beredning inkluderande tidskrävande undersökning i mikroskop. Molekylärbiologiska metoder har under senare år utvecklats för att övervinna många av nackdelarna för konventionella metoder.

 

Projektets mål är att utveckla metoder för att kunna förutse svåra angrepp av  växtpatogener som varje år orsakar stora skördeförluster. I projektet ska molekylärbiologiska metoder för snabbare detektion av flygsot utvecklas samt ska befintliga DNA-baserade qPCR-metoder optimeras för att möjliggöra specifik och kvantitativ detektion av bomullsmögel. Utöver detta har projektet som mål att utveckla beräkningsmässiga prediktionsmodeller som bland annat bygger på klimat- och qPCR-data.

Rapsfält

Logga KK-stiftelsen

Projektledare

Projektet i korthet

Projektets fullständiga namn:
Prediktion av allvarliga jordburna sjukdomar hos jordbruksgrödor

Projekttid:
2014-01-01 – 2017-09-30

Finansieras av:
KK-stiftelsen

Andra partners:
HS Konsult AB
Frökontrollen Mellansverige AB

Medverkande forskare

Maria Algerin (projektledare), Högskolan i Skövde

Diana Tilevik (projektledare), Högskolan i Skövde

Ann-Charlotte Wallenhammar, PhD

Matilda Lönnemark , Frökontrollen Mellansverige AB