Tilbake til søkeresultatene

FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri

Diagnosis, virus cleaning and cryopreservation of raspberry, blackberry and shallot

Alternativ tittel: Diagnostikk, rensing og kryopreservering av bringebær, bjørnebær og sjalottløk

Tildelt: kr 0,89 mill.

I Norge er bringebær blitt en viktig bærkultur, mens bjørnebær og sjalottløk har et stort potensial stort potensial for økt produksjon og forbruk. Alle tre er vegetativt formerte og er ofte infisert med flere plantevirus som kan gi betydelige tap av avling og kvalitet. En stabil produksjon med høy kvalitet forutsetter diagnostikk av plantevirus, virusrensing og en sikker oppbevaring og dyrking av friske morplanter. NIBIO, i samarbeid med Sagaplant, NMBU, Gartnerhallen og Norsk Genressurssenter søkte derfor dette prosjektet for å styrke utviklingen for disse kulturene. Hensikten med dette prosjektet har vært å utvikle diagnoseverktøy, både nye PCR-oppsett og dypsekvensering (Next Generation Sequencing, NGS) for virus i Rubus (bringebær og bjørnebær) og Allium (sjalottløk), å rense sjalottløk for aktuelle virus med meristem-tip kultur i kombinasjon med termo-, kjemo- og kryoterapi, og å sørge for en sikker bevaring av friske kjerneplanter ved hjelp av kryopreservering. Etablering av NGS og PCR-metoder vil gi oss gode verktøy til å verifisere plantehelse-status til morplantene. Kryopreservering vil sikre morplantene mot infeksjon av plantesjukdommer og muliggjøre en kostnadseffektiv og sikker bevaring av kjerneplanter og plantegenetiske ressurser. Dette prosjektet har fire arbeidspakker: 1) diagnoseverktøy for plantevirus; 2) vevskulturteknikker for å rense sjalottløk for virus; 3) kryopreservering; og 4) survey for å kartlegge virus og deres betydning. En forutsetning for å kunne utvikle gode diagnoseverktøy er å ha infisert materiale (positive kontroller) tilgjengelig. Prosjektsamarbeidet med James Hutton Institute i Skotltland gjorde at vi fikk tilgang på positive kontroller av de seks virusene i bringebær vi trengte for dette prosjektet. Arbeidet med å etablere forbedrede diagnoseverktøy har blitt utført med utprøving av protokoller for ekstraksjon av RNA og PCR-utprøving. Vi har nå etablert fungerende PCR-metodikk for disse seks virus. Vi evaluerer også våre egne positiv kontroller. En NGS-metode har blitt etablert og vi brukte denne metoden for å løse spørsmålet angående virus i sorten Ninni. Vi har fått på plass hardware for bioinformatikk-arbeidet av NGS og har evaluert forskjellig programvare. Virusene Onion yellow dwarf virus (OYDV) og Shallot latent virus (SLV) har blitt påvist I plantematerialet av sjalottløk ved ELISA og PCR-testing. Sorten Lunteviga viste seg å være infisert med SLV, mens Kverve og 10603 var infisert med både OYDV og SLV. Det ble gjort immunfarging av virusinfisert plantevev for å kunne lokalisere hvor virusene er i det meristematiske vevet. Det har blitt etablert vevskultur av fire sjalottløksorter: Kverve, 10603, Lunteviga og 10309. En metode for kryopreservering (droplet vitrification) har blitt utviklet for skuddspisser av 10603. Etter kryopreservering ble det registrert så god regenerering som opp mot 60 ? 70 %. Det ble utført sammenlignende dyrkingsforsøk med kryopreservert og ikke-kryopreservert materiale av 10603. Det har ikke blitt funnet endringer i vekst, utvikling eller innhold av viktige innholdsstoffer etter kryopreservering. Meristem-tip kultur kombinert med varmeterapi og/eller kryoterapi har gitt oss virusfri sjalottløk. Våren 2019 var fem kloner av 10603 og fire kloner av Kverve testet og funnet frie for begge virus. I mai 2019 ble det levert tilbake virusfritt plantemateriale av Kverve og 10603 til Norsk genressurssenter. Det ble også levert et forsøksmateriale av de samme sortene til Datsja for dyrking i fjellet. Virusfritt materiale ble sammenlignet med virusinfisert i et veksthusforsøk. Det var en dramatisk forskjell i løkvekt og kvalitet ? virusfritt materiale ga dobbel avling. Ved inngangen av 2020 er det virusfritt materiale av sortene Lunteviga og 10309 under oppformering. Vevskultur er grunnleggende for arbeidet med å rense bringebær for virus og bevare plantemateriale gjennom kryopreservering. Det har blitt startet opp vevskultur av 3 bringebærsorter (Ninni, Glen Ample, Preussen og Norfolk Giant) med utgangspunkt i friskt plantemateriale fra Sagaplant. Etter kryopreservering har vi funnet lovende resultat - ca 60 % regenerering for sortene Ninni og Preussen. Vi har også etablert vevskultur av tre bjørnebærsorter og gjort forsøk med kryopreservering. Sommeren 2019 ble det utført en kartlegging for virus i bringebær i samarbeid med Norsk Landbruksrådgivning. I alt 64 prøver har blitt testet for 5 virus med PCR-tester, og ett virus med ELISA-metode. Resultatene fra denne kartleggingen, og også tidligere analyser, viser at det er Black raspberry necrosis virus (BRNV) som oftest er knyttet til mosaikk i bringebærblader. Det er først og fremst på Vestlandet og Sørlandet vi finner BRNV. Det har vært aktivt prosjektsamarbeid med de utenlandske prosjektpartnerne. Nettside hos NIBIO: https://www.nibio.no/prosjekter/diagnostikk-virusrensing-og-kryopreservering-av-bringebaer-bjornebaer-og-sjalottlok-rub-al?locationfilter=true

Dette prosjektet har styrket NIBIO og samarbeidspartnerne sin kompetanse på virus, avansert diagnostikk, vevskultur og kryopreservering. Dette har allerede gjennom prosjektet styrket norsk plantehelse for bringebær og sjalottløk. Prosjektet har økt Sagaplant sin evne til å produsere friskt plantemateriale. Gjennom samarbeidet mellom NIBIO og Sagaplant kan Sagaplant produsere sertifisert bringebærmateriale av beste kvalitet. Gjennom kryopreservering kan både sortsmaterialet og plantehelsestatus bevares og sikres. Et slikt, norskprodusert, friskt plantemateriale gir Gartnerhallen sine dyrkere det beste plantemateriale som utgangspunkt for sin produksjon. Viktige sorter i Norsk Genressurssenter sin samling av norske sorter av sjalottløk er nå sikret. Metodikken som har blitt etablert i dette prosjektet kan nå brukes på resten av samlingen. Prosjektet har blitt gjennomført i samarbeid med internasjonale forskere som ligger i forskningsfronten på sine felt.

In Norway, raspberry is an economically important crop; blackberry and shallot are potential crops for increased production and consumption. All of them are vegetatively propagated, and are often infected with several viruses that cause significant economic losses. Prerequisites for long-term development and production of these crops are virus diagnosis, virus elimination, and preservation of healthy mother stock and important cultivars. NIBIO, in cooperation with Sagaplant, NORGO, Gartnerhallen and The Norwegian genetic resources centre, apply for this knowledge-building project for industry Rub&Al - Diagnosis, virus cleaning and cryopreservation of raspberry, blackberry and shallot. The purpose of this project is to develop diagnostic tools (PCR and Next Generation Sequencing, NGS) for viruses in Rubus and Allium, to eradicate relevant shallot viruses by meristem culture combined with thermotherapy or chemotherapy, and to cryopreserve healthy nuclear stocks. Establishment of NGS and PCR methods will give us the ability to verify the phytosanitary status of the mother plants. Cryopreservation can keep plants away from field disease and natural disasters, and, most importantly, cost-efficiently secure the healthy status of healthy nuclear stock and plant genetic resources. This project includes four work packages: 1) Diagnostic tools for viruses; 2) Tissue Culture to eradicate shallot viruses; 3) Cryopreservation; and 4) Survey of virus occurrence and influence. This project will benefit NIBIO in gaining knowledge and developing diagnostic methods to certify health status of Norwegian production, aid Sagaplant and Gartnerhallen producing certified plant materials and securing nuclear stocks, and ensure Norwegian genetic resource centre acquire a collection and future applications of healthy Norwegian shallots cultivars. This project will establish and preserve healthy nuclear stock plant material as a basis for innovation.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri

Finansieringskilder