Tilbake til søkeresultatene

FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri

Improved potato seed tuber quality through better disease control methods

Alternativ tittel: POTTIFRISK - Bedre settepotetkvalitet gjennom økt kunnskap og metodeutvikling knyttet til problematiske skadegjørere

Tildelt: kr 0,77 mill.

Bakterie- og soppsykdommer er et stort problem i potetproduksjonen og fører til en betydelig reduksjon i avling og kvalitet. Settepoteter er den viktigste smittekilde for mange sykdommer og skadegjørerne kan være vanskelige å oppdage fordi de ligger latent i settepotetene uten å gi synlige symptomer. Et første skritt i håndteringen av plantesykdommer er gode identifikasjon- og deteksjonsmetoder. I prosjektet har vi fokusert på bløtråte/stengelråte, foma, tørråte og skurvsykdommer som ofte blomstrer opp under lagring. Vi har implementert DNA-basert testing for alle de ulike sykdommene, og vi har testet 15 settepotetpartier med sortene Asterix, Innovator og Lady Claire i 2015, 12 i 2016 og 2017, på tre tidspunkt; før setting, etter opptak og etter tre måneders lagring. Vi fant ikke tørråtesmitte i partiene, hvilket bekrefter at dette er en sykdom som kontrolleres godt av settepotetprodusentene. Sølvskurv ble funnet i alle partier allerede ved opptak, også i partier der det var lite symptomer. Svartprikk ble ikke funnet ved visuell inspeksjon, men liten mengde ble funnet i 1/4 av settepotetpartiene ved bruk av DNA-basert test (kun testet i 2015). Mengden blæreskurv økte etter lagring og ble funnet i de fleste partiene med DNA-test, selv om symptomer sjeldent ble observert. Foma ble observert i enkelte partier i alle år og oftere etter lagring enn ved opptak, mengden målt i DNA-test økte samsvarende. Undersøkelsen viste at bløtråtebakterier var nesten allestedsnærværende, uavhengig av potetsort og kvalitet. Et unntak var knoller av høyeste kvalitet. Disse knollene testet nokså pålitelig lavt i infeksjonsutbredelse, og sammenlignet med knoller av lavere kvalitet, ble sykdom sjeldent observert. Klima, og særlig nedbør, spilte den viktigste rolle for infeksjonsutbredelse. Forekomst av stengelråte var delvis bestemt av potetsorten. Dette kom særlig fram i en sort (Innovator), som var minst mottakelig mot denne sykdommen. Den kom også best ut i en test, der 15 forskjellige sorter ble infisert med to Pectobacterium-arter. I denne testen kom det også fram at temperatur var den faktoren som hadde størst effekt på utvikling av råten. I tillegg til å undersøke partier av knoller, har vi samlet planter med symptomer fra felt rundtomkring i Norge, og isolert og karakterisert bløtråtebakterier fra disse. Flere forskjellige arter av bløtråtebakterier har blitt funnet i Norge de siste årene, og noen isolater som var spesielt aggressive har blitt studert mer inngående og genomsekvensert. Disse var såpass forskjellige fra andre beskrevne arter at de har vi beskrevet og publisert som en ny art (Pectobacterium polaris). Vi har også studert insekters mulige rolle ved spredning av bløtråtebakterier ved at vi har satt opp limfeller i potetfelt med bløtråtesmitte og testet fangede insekter med de DNA-basert testene. Vi fant da at 19 % av 2142 testede insekter i 2015-16 inneholdt et høyt nivå av bløtråtebakterier og flertallet av disse var en Delia-art (bønneflue). Dette tyder på at insekter kan ha en rolle i innsmitting. Det ikke er kjent hvilke faktorer som trigger utbrudd av bløtråte. Målet med prosjektet var også å identifisere gener, genprodukter og regulatoriske mekanismer som er involvert i patogenitet med den hensikt å på lengre sikt kunne bekjempe stengelråtebakterien. Som ledd i dette har vi utført et smitteforsøk med to nye bakterieisolater og har gjennomført en RNA sekvenseringsanalyse for å studere uttrykte gener under infeksjon. I begge de undersøkte stammene ble viktige virulensgener, som f.eks. koder for enzymer som bryter ned vertens cellevegg, i tillegg til flere bakterielle sekresjonssystemer, redusert i uttrykk over tid. Dette indikerte et skifte i de prioriterte funksjonene i den undersøkte bakterien. Bedre forståelse av de molekylære prosessene og framdrift av infeksjonen, kan hjelpe med å utvikle og optimalisere bekjempelsesstrategier. Effekten av ulik dyrkings- og lagringspraksis på utvikling av sykdommer ble undersøkt gjennom totalt 7 feltforsøk i 2015-2017. I felt med de tre sortene Asterix, Innovator og Lady Claire er det undersøkt effekter av settetidspunkt (normal og sen setting) og ulik nedsviingstid etter vekstavslutning (2 og 4 uker). I 2015 og 2017 ble det også undersøkt ulike innlagringsstrategier (sårheling og kjølehastighet). Etter lagring er det blant annet vurdert forekomst av ulike sopp og bakteriesykdommer. Forekomst av vorteskurv økte noe ved sen høsting og i leddet som kombinerte sårheling og rask kjøling. Rask kjøling uten sårheling ga oftest mindre mengde sølvskurv og svartprikk. Mengde blæreskurv ble påvirket av tid i bakken etter vekstavslutning, men ulikt mellom år. Det var små forekomster av råter, selv etter inkubering. Det var mest i Asterix og etter tidlig setting og høsting. Asterix hadde i en del tilfeller mer bløtråte etter forlenget nedsviingsperiode. Rask kjøling uten sårheling ga mest råte i knollene. Sårheling før rask kjøling reduserte råteforekomsten.

Prosjektet har bidratt til kompetanseoppbygging hos deltagende forskningsinstitusjoner, Norsk landbruksrådgivning og industripartnere i form av økt forståelse av viktige bakterie- og soppskadegjørere i potet. Prosjektet har gitt innføring av nye metoder for påvisning og kvantifisering av skadegjørere i potet. Utvikling og implementering av DNA-baserte tester har gjort det mulig å undersøke potetpartier og andre smittekilder, slik som insektvektorer. Stengelråte/bløtråtetestingen er implementert i rutinetestingen til NIBIO Planteklinikken, og har blitt benyttet de siste årene av industripartnere i prosjektet. De utviklede testene har gitt og vil fortsette å gi ny kunnskap om spredningsveier for bløtråte og stengelråte, og det vil på sikt kunne bidra til reduserte avlingstap, økt salgbar produksjon og forbedret lønnsomhet i næringen. I tillegg har prosjektet ført til publisering av vitenskapelig artikler, utdanning av PhD student, økt internasjonalt samarbeid (Nederland og Skottland).

Potatoes are the most important food crop with respect to first hand value in Norway. Diseases are a major constrain in potato production, leading to a significant reduction in yield and quality. Contaminated seed tubers are the most important source of inoculum for many potato diseases. Particularly challenging is the fact that many of the important pathogens can be difficult to detect as they give rise to symptomless (latent) infections. There is a great knowledge need in how to detect and control all of the potato diseases. A first step towards management of plant diseases is appropriate identification and detection methods. Consequently, one of the major goals of the project is to develop / implement DNA based methods for rapid and sensitive detection and quantification of latent infection of bacteria and fungi in seed tubers. We will particularly focus our work on bacterial soft rot diseases, late blight, gangrene and skin blemish diseases such as silver scurf, skin spot and black dot. The target pathogens, selected in collaboration with Norwegian potato industry, are the ones currently causing most damage to Norwegian potato production. The development and implementation of methods to quantify infection in tubers will also give us a powerful tool for studying the epidemiology of these diseases. In addition, the methods will be used for testing the effect of potential control-measures and regime for using these, as well as different cultivation and storage strategies. The project will be organized by Bioforsk and Norwegian Agricultural Extension Service with scientific support from leading international scientists in the area and is financially supported by a large part of the companies in the potato industry. The project aims at building knowledge on major potato diseases and methods to control them. This will help Norwegian potato production to answer significant challenges concerning increased import and a weaker production economy.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri

Finansieringskilder