For å bevare biodiversitet og bremse klimaendringene trengs en bærekraftig økning i matproduksjon, samtidig som klimagassutslipp begrenses, og produksjonen av planteprotein øker. Europa er i dag avhengig av importert planteprotein. De seks landene i denne utlysningen importerer til sammen 238 kt planteprotein, og produserer selv 171 kt i form av frøbelgvekster. En doblet produksjon av frøbelgvekster ville vært bærekraftig og gitt økt regional selvforsyning og matsikkerhet. For å oppnå dette trengs lokalt tilpassede og stabile sorter. Åkerbønne er rik på protein. Åkerbønnedyrking gir økonomiske og miljømessige fordeler da plantene fikserer nitrogen, og dermed ikke trenger nitrogengjødsling. Dette bidrar til reduksjon i klimagassutslipp. For å øke produksjonen av åkerbønne i Nord-Europa, trengs sorter tilpasset områdets biotiske og abiotiske begrensninger. Sjukdom (sjokoladeflekk), tørkestress og kort vekstsesong av de mest begrensende faktorene.
I FABANOVA jobber vi med ulike aspekter knytta til sjokoladeflekk (arbeidspakke 1), som er en utbredt soppsjukdom i åkerbønne forårsaka av ulike Botrytis-arter. Vi har utviklet en metode for påvisning av artene B. fabae, B. cinerea, B. pseudocinerea og B. fabiopsis i bladprøver av åkerbønne ved bruk av diagnostisk PCR. Denne metoden gir oss mulighet til å identifisere disse artene uten først å måtte isolere og dyrke sopp fra plantematerialet slik vi har gjort tidligere. Nå har vi starta arbeidet med å bruke metoden for å studere hvilke Botrytis-arter som er knytta til sjokoladeflekk i Norge. Foreløpige analyser av bladprøver samlet inn i 2023 og 2024 fra ulike felt og lokaliteter, viser at B. fabae dominerer, men alle de tre andre artene er også funnet. Sammensetningen av arter varierer betydelig mellom feltene, avhengig av sted og år. I tillegg har vi satt i gang undersøkelser av hvordan værforholdene gjennom vekstsesongen påvirker utviklingen av sjokoladeflekk.
I arbeidspakke 2 studerer vi hvordan gener og miljøfaktorer kontrollerer utviklingen av åkerbønner. Dette er relevant for planteforedling av nordlig tilpassede sorter av åkerbønner, ettersom sortene vi bruker i dag modnes for sent i noen år. Vi har fullført forsøk for å karakterisere effektene av fotoperiode, temperatur og/eller tørke på modning, samt et forsøk som tar sikte på å identifisere gener som kontrollerer vekstavslutning i åkerbønner med determinant eller udeterminant blomstring. Fenologiske data og RNASeq-data (fra det sistnevnte forsøket) er nå tilgjengelige for analyser.
I arbeidspakke 3 studerer vi tørketoleranse-mekanismer hos åkerbønner i tørketunneler. Åkerbønner tåler dårlig tørke, og innsikt i toleransemekanismer er nyttig for foredling av nye sorter. Innen utgangen av september i 2025 vil vi ha fullført den første av to forsøkssesonger.
Faba bean is a rich source of protein, serving the dietary needs of millions of people and animals. Its production delivers large economic and environmental benefits; as a nitrogen-fixer, little need for nitrogen inputs, helping reduce greenhouse gas emissions. In our region, faba bean gives yields and protein content higher than those of the alternative, pea. However, expansion of its use in our region requires improving yield and yield stability through increased abiotic and biotic stress resistance. We focus on faba bean’s most widespread disease, chocolate spot (caused by different Botrytis species), its most restricting environmental stress, drought, and its most limiting adaptive constraint, growing season length, to identify material with enhanced adaptation and yield potential. We (all partner countries, in Norway: NIBIO) will investigate the relative importance of the different pathogen species in our region, knowledge that is important for disease resistance breeding. We (NIBIO) will start to develop forecasting tools for chocolate spot, enabling farmers to protect their crops. In field experiments, we will test responses to latitude and weather, while dissecting the components of these responses through controlled-environment experiments (all partner countries, in Norway: NMBU). Phenotypic data from these experiments will be combined with genetic and genomic tools and understanding from model systems to identify loci, candidate genes and pathways associated with the desired traits. These will enable allele mining and development of selection tools that breeders can use to accelerate cultivar development. Gene editing will serve to validate candidate genes and to create new allelic diversity. The project will lead to improved faba bean lines and knowledge that can lead to higher and more stable protein yields in our challenging environment, increasing regional protein security and decreasing the pressure for land-use change in soybean-producing countries.
