Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Frøbårne sygdomme-Skadetærskler samt nye muligheder for diagnostik
Bent J. NielsenDJF, Forskningscenter Flakkebjerg
DanSeed Symposium Vissenbjerg 20. marts 2007
• Udsædsbårne sygdomme hyppige i visse år•Manglende viden om regulering og forebyggelse•Manglende bekæmpelsesmuligheder
• Analysemetoder langsomme og upræcise
• Skadetærskler fra ”konventionelle system”(bejdseskadetærskler)
Store mængder sædekorn kasseres pga. sygdomsforekomst
Baggrund
Tolerancer (grænseværdier, tærskler)
Grænseværdi fastsat ud fra tre principper:
Spirehæmmende Blad- og aksangreb Risiko for virkning opformering og
spredning
•Fastsat i DK i samarbejde mellem Landscentret, Plantedirektoratet og DJF
•Økologisk såsæd: Forekomst af vigtige udsædsbårne sygdomme må ikke overskride fastsatte grænser (tolerancer)
•Konventionel såsæd: Vejledende !
Tolerancer for såsæd i DK
Ærtesyge
Ascochyta kompleks:
•Phoma medicaginis var. pinodella,
•Ascochyta pisi
•Mycosphaerella pinodes
5 pct. frø med
ærtesyge
10 pct. frø med
ærtesyge
15 pct. frø med
ærtesyge
20 pct. frø med
ærtesyge
25 pct. frø med
ærtesygeTab, kr/ha 30 59 89 117 148
Konventionelle ærteforsøg 1999-2001. 13 forsøg, Landscentret
Tab ved udsåning af udsæd med ærtesyge
Høj korrelation mellem ærtesyge og udbyttetab: 0,15 % tab pr. % ærtesyge
Alternativ til dansk udsæd er import.
Import af udsæd: + 40 kr/hkg eller + 96 kr/ha (udsædsmængde 240 kg/ha)
Tolerancer i ærter
Fremavl: Konstateret forekomst
Brugsærter: 5 %
Ærter til helsæd 10 %
Hvis der ikke kan skaffes udsæd der opfylder dissegrænser udvides tolerancen til 20 %(gældende brancheaftale)
Stinkbrand:
Stort potentiale for opformering og spredning
Kvalitet og udbytte
0 ,1
1 ,0
1 0 ,0
1 0 0 ,0
1 1 0 1 0 0 1 .0 0 0 1 0 .0 0 0 1 0 0 .0 0 0 1 .0 0 0 .0 00
a n ta l s p o re r /g h v e d e
% s
tinkb
rand
i m
ark
Sammenhæng mellem smitte på kerner og markangrebForsøg ved DJF 2002-2004
1. År: 3 brandaks/10 m2 0,04 %
100 sporer/g hvede (høst)
2. År: 40 brandaks/10 m2 0,5 %
Ca. 2000 sporer/g hvede (høst)
Stinkbrand
Johnsson, 1991
Lugtgrænse:
Ca. 300 sporer/g
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1999 2000 2001 2002 2003 2004
% h
vede
part
ier
med
stin
kbra
nd
Vårhvede Vinterhvede
Økologiske hvedepartier med konstateret forekomst af stinkbrand
Tolerancer for stinbkbrand
C1 C2
T. caries 0 >10 sporer/g(Ændret fra 0)
Tolerance bibeholdes
Forekommer relativt hyppigt
Nul-tolerance ?
Hvedebrunplet
• Døde spirer• Svag eller forkrøblet spire
Forsinket fremspiringSvækkede planter
• Risiko for udvintringsskade
Smittevej
BygbladpletDrechslera teres
Bygbladplet:
Introduktion of sygdommen på nye arealer
Sammenhæng mellem smittede kerne og primær angreb i marken (% angrebne planter)
% smittede kerne% smittede kerne
% a
ngre
bne
plan
ter
sort & år
sort & år
Tolerancer for bygbladplet
C1 C2
D. teres 15 15 %
Forslag om sortsafhængig tolerance:
Fuldt modtagelige sorter (PVO 3) 5 %
Modtagelig – moderat resistene sorter (PVO 1-2) 15%
Resistente sorter (PVO 0) 25%
Tolerancer i hvede. OVERSIGT
C1 C2
Stinkbrand 0 >10 sporer
Brunplet 15 % 15 %
Fusariose 15 % 15 % Vinterhvede30 % 30 % Vårhvede
Tolerancer i byg. OVERSIGT
C1 C2
Stribesyge 0 5 %
Bladplet 5/15/25 % 5/15/25 %
Nøgen brand Spore 2 %
Fusariose 15 % 15 % Vinterbyg30 % 30 % Vårbyg
Nye diagnosemetoder til udsædsbårne sygdomme
Hurtigere og mere specifikke analysemetoder til udsædsbårne sygdomme
Usædsbårne sygdomme i byg
Pyrenophora gramineaImperfect: Drechslera graminea
Pyrenophora teresImperfect: Drechslera teres
Konventionel test for Pyrenophora sp.
Væksthustest 4-5 uger
Fryse-blotter metode, 7 døgn
Udvikling af PCR metode
P. graminea P. teres teres/maculata
P. graminea
P. teres teres
others
GGGCCACAGTTGGAAACAGCTGCCGAGACCATACCTCCATGACGTTTTCGCGCCGTGGTGCGTCAAGCGTTTCTTCCACAGTTTCGCAATCTTGATTATTGGTGCCCTTCTTTCGTTTGTTCGAGAAAGATGAGCCACTAGCTTCACATGCGACCAAACCCACCCTTTTTCGCTTGAATGCCTGTGGCTGCCGCGTCTCTTGTTTGTGGCACAATCTAGCCAAGGTTTTCACAAATCGTATCCGGGCTTTGTCGTCCTGAATCGGCTTGAAGAGCATGCCAGCGATGGTACCTCGCTCCTGAAGTTCAAACTCAACGGCTGGTAGCGTCAGGACTTTGTCTGCGGCCATCCCGCTGAGTTGCCTGGCTATCTCGATTGTGTCGATCGATTCATGGAACTCGCGGACGGCCGATTCTAATCGTTCTCTGTACAATCTCTGGTATGTACTGCAATCTTTCGCTTCGTATCCTCGTATTTCTTATAAAGATCCGTCCCTTCAC
K. Husted, 1993
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Cycle
1Cy
cle 3
Cycle
5Cy
cle 7
Cycle
9Cy
cle 11
Cycle
13Cy
cle 15
Cycle
17Cy
cle 19
Cycle
21Cy
cle 23
Cycle
25Cy
cle 27
Cycle
29Cy
cle 31
Cycle
33Cy
cle 35
Cycle
37Cy
cle 39
Cycle number
Fluo
resc
ence
8 ng
800 pg
80 pg
8 pg
0.8 pg
Quantitative relationshipbetween amount ofstarting target sample and amount of PCR product
Kvantificering af P. graminea DNA
10-fold dilution series
Sammenhæng mellem mængden af DNA og antallet af inficerede kerner
Sammenhæng mellem mængden af DNA og antallet af inficerede planter
Kassationsprocenter i økologisk udsæd af vårbyg med bladplet/stribesyge
ÅrKass. %u. PCR
Kass. %m. PCR
2001 40 27
2002 5
2003 49 31
2004 0
PCR ikke anvendt
PCR ikke anvendt
Nielsen 2005, Planteavlsorientering Nr. 09-705
Spireskadende svampe
Fusarium graminearumFusarium culmorumFusarium avenaceumMicrodochium nivale
Sammenhæng mellem konventionel/ PCR metode og fremspiring
% inficerede kerner(konventionel test)
% fr
emsp
iring
i m
ark
Fusarium/Microdochium DNA(PCR test)
Multiplex detektion med DNA-chip
NH
2-TT
TTTT
TTTT
AG
TCC
TGC
TGC
AC
TCC
CC
AA
ATA
NH
2-TT
TTTT
TTTT
AG
TCC
TGC
TGC
AC
TCC
CC
AA
ATA
NH
2-TT
TTTT
TTTT
AG
TCC
TGC
TGC
AC
TCC
CC
AA
ATA
NH
2-TT
TTTT
TTTT
AG
TCC
TGC
TGC
AC
TCC
CC
AA
ATA
NH
2-TT
TTTT
TTTT
AG
TCC
TGC
TGC
AC
TCC
CC
AA
ATA
TC
AG
GA
CG
AC
GT
GA
GG
GG
TT
TA
T
Cy3
Spot ~200 µm
http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.kwfkankerbestrijding.nl/content/images/micro-array_glaasje.jpg&imgrefurl=http://www.kwfkankerbestrijding.nl/content/pages/DNA_chip_vist_naar_kankergenen.html&h=425&w=640&sz=26&tbnid=9Su6SICkAUEJ:&tbnh=89&tbnw=135&hl=da&start=131&prev=/images%3Fq%3Ddna%2Barray%26start%3D120%26svnum%3D10%26hl%3Dda%26lr%3D%26sa%3DN
Hybridiseringsresultater
F. poae F. avenaceum F. graminearum
F. graminearum specifikke prober
HybridiseringsresultaterF. poae F. avenaceum F. graminearum
F. avenaceum specifikke prober
Multispektral visionmåling af korn og frø
• udvikling af billedanalyseteknik til bestemmelse af – forekomst af frøbårne sygdomme – kvalitetsegenskaber hos korn og frø,
• herunder også Fusariumtoksiner, vitalitet, spireevne
HvedebrunpletNye diagnosemetoder til udsædsbårne sygdommeUdvikling af PCR metodeSammenhæng mellem mængden af DNA og antallet af inficerede kernerSpireskadende svampeSammenhæng mellem konventionel/ PCR metode og fremspiringMultiplex detektion med DNA-chipHybridiseringsresultaterHybridiseringsresultaterMultispektral visionmåling af korn og frø