Pilotprojekt för provning av vete- och rågvete-sorters fusariumkänslighet

Transkript

1 Pilotprojekt för provning v vete- och rågvete-sorters fusriumkänslighet Bkgrund Spnnmålsbrnschen bildde för fler år sedn en projektgrupp med målsättningen tt rbet för tt så långt som möjligt undvik Fusriumtoxiner i svensk spnnmål. Företrädre från Svensk Foder, Lntmännen, Scndinvin Seeds, DLA-Agro, Jordbruksverket, HIR Mlmöhus, Hushållningssällskpet (HS), Föreningen Foder & Spnnmål och Sveriges Lntbruksuniversitet medverkr. Syftet med projektgruppen är frmförllt tt ge ut riktlinjer till lntbrukre för tt undvik Fusriuminfektion och förhöjd hlter mykotoxiner. Sortskillnder kn vr betydnde och vi hr tidigre endst kunnt referer till utländsk sortförsök i riktlinjern. Att nvänd utländsk försök hr dock inte känts tillfredsställnde, särskilt som ll i Sverige vnlig sorter inte testts på smm sätt. Inom spnnmålsbrnschen är det dessutom väsentligt tt mykotoxinhlter mäts, vilket sälln rpporters från utländsk sortförsök. Förekomsten v xfusrios tycks dock i llmänhet vr tämligen väl korrelerd till mykotoxinhlten, där främst deoxynivlenol (DON) är v intresse (Jörgensen m.fl. 20). Det är dock även känt tt sen Fusriuminfektioner, åtminstone frm till mjölkmognd, kn ge hög DON-hlter (Del Ponte m.fl. 2007) och därmed kn en xfusriosgrdering ge missvisnde värden. Vi beslöt därför tt i dett projekt rbet med både DON-nlys i mogen spnnmål och grdering v xfusrios. Bevttning hr betydelse för Fusriuminfektionen och i tysk försök som inte bevttns förekommer tt mn får dålig effekt v infektionern på grund v lltför torr förhållnden (B. Rodemnn, pers. komm.). Egn erfrenheter från bl.. tidigre SLF-projekt visr också på tt nturlig Fusriuminfektioner kn vrier krftigt melln pltser och år och tt ngreppen viss år kn vr mycket svg. Bl.. dess erfrenheter indikerr tt det är en klok strtegi tt se till tt mn får en ordentlig infektion genom tt ymp försöken och i smbnd med dett bevttn. Det är inte heller lämpligt tt helt lit till xfusriosgrderingr utn även gör DON-nlyser som är det Fusriumtoxin som vi hft mest problem med under senre år. Syftet med studien vr följnde: Att erbjud ett objektivt och heltäcknde underlg till svensk lntbrukre för tt bedöm känslighet för xfusrios hos olik vete- och rågvetesorter Att belys smbndet melln xfusrios och toxinförekomst i olik vete- och rågvetesorter Att vi pilotprojekt introducer kontroll v en viktig kvlitetsegenskp i sortprovningen. Målsättningrn vr dess: Utveckl metodik för tt test olik sorters känslighet för xfusrios som så väl som möjligt motsvrr känsligheten i prktisk odling Konceptet skll efter vslutt projekt vr den huvudsklig källn för lntbrukre när det gäller tt jämför olik sorters fusriumkänslighet. Denn rpport omfttr försöken som utförts under skördeåren 2009 till och med Jordbruksverket gv 20 ett ett-årigt nslg till försöken och eftersom det inte gick tt för över dess medel från 20 till 2011, så begärdes och erhölls godkännnde tt istället för över SLFmedel från 20 till 2011 års försök. Skördeåret 2009 testdes höstvete, vårvete och rågvetesorter endst på Borgeby försöksgård medn försöken låg på två pltser, i Borgeby och i Skepprslöv, 20 och 2011.

2 Mteril och metoder Sortvl Principen vr tt de sorter som ingår i länsförsöksseriern L7-301 för vårvete, L7-212 för rågvete respektive L7-1 för höstvete skll tests. Sortern i dess försök är godkänd och vsikten med försöksseriern är tt ge informtion om sorterns odlingsvärde i olik lndsdelr. Det är då smtidigt lämpligt tt väg sorterns Fusriumkänslighet mot vrndr. Eftersom höstvete är en betydligt större gröd än de övrig med fler sorter i omlopp togs även sorter som testts i riksförsöken (R7-1) med. Dessutom ingick Petrus, en resistent höstvetesort som interntionellt brukr nvänds som referens. Först året, skördeår 2009, såddes 40 höstvetesorter, 11 rågvetesorter och 13 vårvetesorter, skördeår 20 ingick 40 höstvetesorter, 12 rågvetesorter och 13 vårvetesorter och skördeår höstvetesorter, 13 rågvetesorter och 19 vårvetesorter. Då viss sorter återkommit fler år hr totlt 124 sorter provts och v dess hr 31 provts ll tre åren. Försökspltser All tre åren hr försöken legt på fält i närheten v Borgeby försöksgård, strx sydost om Lndskron och under 20 och 2011 hr försöken dessutom legt i närheten v Skepprslöv, strx väster om Kristinstd. Försökspln Sådden v höstsäden utfördes 26/9 2008, 25/ och 23/9 20 medn vårvetet såddes den 7/4 2009, 14/4 20 och 19/ Försöken i Borgeby och Skepprslöv såddes på smm dg. Sådden utfördes det först året med specilsåmskin (Hege 90) och därefter med en Hldrup SR 30. Vrje rut vr ungefär 1 * 1 m stor och bestod v 6 rder. Mellnrummet melln rutorn vr 1-2 decimeter. Sortern såddes ut med tre upprepningr. Försöken bevttndes med hjälp v sprinklersystem (Aqudrip) för tt uppnå tillräcklig fuktighet för infektion särskilt under blomningen. Bevttningen pågick ungefär från 20/5 t.o.m. 20/7 och nläggningen ställdes in för tt bevttn 13 mm per dygn, fördelt på 3 tillfällen per dygn. Noggrnn ogräsbekämpning utfördes så tt ev. ojämnheter i ogräskonkurrens inte skulle påverk resultten och för tt underlätt grdering. Ogräsbekämpning utfördes vid 2 tillfällen i höstsådd grödor: höst, DC 12-13, och vår, DC 31, och vid 1 tillfälle i vårvete, DC Herbicider: höst: 1,5 l Cougr, vår: 150 g Hussr + 1,5 l MCPA + 0,3 Renol. Sprsm kvävegödsling (120 kg N, endst vår och smm i ll grödor) vldes för tt undvik liggsäd. Svmpbekämpning utfördes vid 2 tillfällen: När höstvete och rågvete nått DC 31 och vårvetet DC smt när höstvete och rågvete nått DC 49 och vårvetet DC 37. Vid vrje tillfälle nvändes 0,5 l Opus + 0,5 l Flexity. Dess fungicider vldes p.g.. tt de hr liten eller ingen effekt på Fusrium. Inokulum Tillredningen v inokulum strtde med tt 7 Fusrium grminerum och 3 Fusrium culmorum isolt som förvrts på steriliserd jord i kylskåp odldes upp på grplttor (PDA), under c. 2 veckors tid. Därefter uppfuktdes (vttenhlt c. 40%) en blndning v vete och hvre som sedn utoklverdes 2 x 40 minuter med 2 dgrs mellnrum i utoklverbr plstpåsr om c 2 kg vrder. Vrje påse ympdes efter vsvlning med 6 sönderskurn grplttor från ett v Fusrium-isolten. Svmpen fick sedn väx till sig i rumstempertur under 5-6 veckor. Under tiden rördes mterilet om någr gånger. Därefter torkdes mterilet vid 25 C i torkskåp utspritt i 2

3 ett jämnt lger på filterppper i bckr. Torkningen pågick i c. 4 dygn. Därefter blnddes påsrn med de olik isolten smmn omsorgsfullt. I begynnnde stråskjutning (c DC 31) ympdes försöken genom tt c 1 kg (efter torkning, c 600g) v ympen spreds för hnd i vrje rd om 20 rutor. Innn inokulum spreds först gången 2009 kontrollerdes DON-producernde förmågn hos de olik isolten (Tell1). Tell 1. DON i frmodlt ympmteril Provbeteckning Isoleringsår Art Ursprung DON Elis ppb 06: F.culm. Skåne : F.culm. Skåne : F.culm. Skåne : F.grm. Skåne : F.grm. Västergötlnd : F.grm. Skåne : F.grm. Östergötlnd : F.grm. Skåne : F.grm. Närke : F.grm. Skåne 220 Ovnstående recept räcker till c. 20 rder och nvändes för tillredning v ymp 20 och 2011 då två försök med totlt c. 20 rder ldes ut. Skörd Skörden kunde inte utförs som plnert med hndburen trösk då det vr svårt tt få loss kärnorn från xspindeln p.g.. den i mång fll krftig Fusriuminfektionen. Istället skörddes hel strån v de 4 mitterst rdern i vrje rut och kärnor tröskdes ur med sttionär trösk. Höstvete- och rågvetesskörden utfördes på Borgeby 20/8 och 24/8 2009, 16/8 20 och 9/ medn vårveteskörden urfördes den 25/8 2009, 27/8 20 och 31/ På Skepprslöv skörddes höstvetet och rågvetet den 11/8 20 och / Vårvetet skörddes här den 23/8 20 och 26/ Grderingr och nlyser Försöken grderdes rutvist enligt Engel m.fl. (2003) där infekterde x och ndelen infekterde småx i xet bedömdes på 50 x per rut. Resultten redoviss som % ngripen vävnd där mn multiplicerr ndelen infekterde x med den genomsnittlig ngreppsgrden hos de infekterde xen. Grderingen utfördes v Michel Bumgrdt, HIR Mlmöhus, vid 3 tillfällen 2009 och därefter endst vid ett tillfälle per försök. Den senste v de tre tidpunktern som grderingrn utfördes på 2009 vr riktmärke för de följnde årens grderingr. Tidpunkter för grderingrn redoviss i Tell 2. Förekomsten v perithecier (fruktkroppr som innehåller scosporer) kontrollerdes i fält i smbnd med grderingrn DON-nlyser utfördes med ELISAteknik (Ridscreen, Rhone-Biophrm, Drmstdt, Tysklnd) v Eurofins Food & Agro, Kristinstd, på rutvis skördde prover. Sttistisk berbetning All berbetning hr utförts med progrmvrn ARM 7 (rev , July , second edition Gylling Dt Mngement Inc.). Vrje år hr ANOVA-nlyser utförts med dt från vrje växtslg och plts seprt med rutvis grderings- respektive DON-värden som oberoende 3

4 vriler. För tt få en smld bild v sortskillndern då hänsyn ts till smtlig försök, hr dessutom ledvis dt från 4 försök nvänts som oberoende vriler. De försök som tgits med här är försöken från Borgeby 2009, Borgeby och Skepprslöv 20 och Skepprslöv Anledningen till tt dt från Borgeby 2011 inte togs med här vr tt bevttningen inte fungerde tillfredsställnde, vilket fick som följd tt infektionsnivåern blev betydligt lägre än i de övrig försöken (Tell 2). Resultt Berbetning v vrje försök seprt Först året, 2009, grderdes försöket vid tre tillfällen, från börjn v juli och frm till mitten v juli för höstvete och rågvete och från 14/7 till 22/7 när det gäller vårvete. De tre grderingrn vr gnsk smstämmig så tillvid tt rngordningen v sortern vr likrtd (se Figur 1 för vårvete), men det senste tillfället med de högst värden gv de tydligste sortskillndern. Grderingsresultten steg under perioden från i genomsnitt mindre än % vid först tillfället till från c. 23 % i vårvete till c. 42% i rågvete.. Riklig förekomst v perithecier med scosporer noterdes då vetet börjde mogn dett år Axfusriosgrdering jul 17-jul 22-jul Sortnummer Figur 1. Resultt från xfusriosgrderingr (% infekterd vävnd) vid de olik grderingstillfällen för de olik vårvetesortern som testdes 2009 DON-hltern vr generellt för ll tre åren mycket hög jämfört med de nivåer mn kn påträff i icke-ympde smmnhng Både xfusriosgrderingr och DON-nlyser uppvisde stor vritioner melln år och pltser och särskilt låg värden uppmättes i Borgeby 2011 på grund v bristfällig bevttning (Tell 2). Vritionen melln rutor vr överlg stor och gnsk lik för xfusriosgrderingr och DON, dock med en tendens till mindre vritioner när det gäller DONnlysern. Vritionskoefficientern mycket hög vid låg ngrepp som t.ex. Borgeby I mång fll erhölls signifiknt skillnder melln sorter i enskild försök. Som exempel kn nämns tt i försök med låg LSD-värden i förhållnde till grdering och DON-värden, såsom i 4

5 försöket 2009, vr det möjligt tt sttistiskt del upp sortern i 2-3 grupper, medn dett inte vr möjligt t.ex. för rågvete 2011 då LSD-värden vr hög i förhållnde till medelvärden. Tell 2. Grderingstidpunkter och medelvärden för grderingr (% infekterd yt) och DON-nlyser (ppm). Dessutom redoviss vritionskoefficienter (CV %) och LSD-värden (Lest Significnt Vrition). ) Borgeby 2009 Gröd Mått Höstvete Rågvete Vårvete Grderingstidpunkt 13-jul 14-jul 22-jul Medelvärde grdering 33,6 42,4 24,9 CV% grdering 22 20,8 28,9 LSD grdering 12,1 7,2 11,3 Medelvärde DON 56,2 64,5 36,4 CV% DON 15,8 18,4 20,7 LSD DON 14,5 20,2 12,2 b) Borgeby 20 c) Skepprslöv 20 Gröd Gröd Mått Höstvete Rågvete Vårvete Höstvete Rågvete Vårvete Grderingstidpunkt 16-jul 20-jul 28-jul 19-jul 20-jul 28-jul Medelvärde grdering 17,9 11,8 14,3 19,7 15,8 24,2 CV% grdering 48,7 47,2 34,4 29,1 30,3 28,8 LSD grdering 14,2 9,5 8,3 9,4 8,1 11,7 Medelvärde DON 27 36,8 16, ,8 24,7 CV% DON 27,4 27,4 30,1 51,3,4 19,7 LSD DON 12,1 17,4 8,6 21,8 12,9 8,2 d) Borgeby 2011 e) Skepprslöv 2011 Gröd Gröd Mått Höstvete Rågvete Vårvete Höstvete Rågvete Vårvete Grderingstidpunkt 07-jul 04-jul 25-jul 06-jul 02-jul 25-jul Medelvärde grdering 1,7 0,27 11,9 20,3 4,4 46,4 CV% grdering 92,6 65,3 53,4 36,8 73,2 15,3 LSD grdering 2,5 0,3,6 12,1 5,4 12,3 Medelvärde DON 6,3 7,3 13,5 40,1 48,5 30,9 CV% DON 44,9 44,4 31,1 33,1 30,7 26,6 LSD DON 4,6 5,4 6,9 21,5 25,1 14,2 5

6 All försök berbetde tillsmmns Denn berbetning visde på signifiknt skillnder melln de sorter som vrit med ll tre åren, Figur 2-5. Axfusriosgrdering g fg efg efg d-g c-g b-g -f -f -f -f -f -e -d c c Figur 2. Medelvärden för xfusriosgrderingr i fyr höstveteförsök (Borgeby 2009, Borgeby och Skepprslöv 20 och Skepprslöv 2011). Sorter med smm bokstvsbeteckning kn inte sttistiskt skiljs åt (p < 0,05). Endst sorter som vrit med i smtlig försök hr tgits med. DON ppm b b b 0 Figur 3. Medelvärden för DON (ppm) i fyr höstveteförsök (Borgeby 2009, Borgeby och Skepprslöv 20 och Skepprslöv 2011). Sorter med smm bokstvsbeteckning kn inte sttistiskt skiljs åt (p < 0,05). Endst sorter som vrit med i smtlig försök hr tgits med. 6

7 b b b b 0 Str Tritikon Br Sequenz Str Borwo NS Tulus SW Empero, 383 LAD Dinro xfusrios % v ngripen yt DON ppm Figur 4. Medelvärden för xfusriosgrderingr och DON (ppm) i fyr rågveteförsök (Borgeby 2009, Borgeby och Skepprslöv 20 och Skepprslöv 2011). Sorter med smm bokstvsbeteckning kn inte sttistiskt skiljs åt (p < 0,05). Endst sorter som vrit med i smtlig försök hr tgits med c c xfusrios % ngripen yt DON ppm c bc c bc bc 5 0 SW Dcke IGP Triso DSP Qurn SW Sonett SW Diskett SW Vinjett Figur 5. Medelvärden för xfusriosgrderingr och DON (ppm) i fyr vårveteförsök (Borgeby 2009, Borgeby och Skepprslöv 20 och Skepprslöv 2011). Sorter med smm bokstvsbeteckning kn inte sttistiskt skiljs åt (p < 0,05). Endst sorter som vrit med i smtlig försök hr tgits med. Som i viss mån frmgår v figurern vr smbndet melln xfusrios och DON gnsk br för höstvete (r = 0,83) och vårvete (r = 0,93), men däremot inte när det gäller rågvete (r = 0,38). Blnd sorter som inte vrit med ll tre åren kn även nämns tt Kosck tillhörde de mest 7

8 motståndskrftig 2009 och 20 då sorten vr med i studien. Den hr därför listts som mer resistent än genomsnittet, se nedn. Diskussion Erfrenhetern är smmntget tt testern fungert br med i stort sett det upplägg som skissdes på från börjn. Ympning v försöken med en blndning v olik isolt v F.grminerum och F. culmorum i form v mrkspridning i tidig stråskjutning i kombintion med bevttning hr gett god infektion och skötselrutinern med en reltivt begränsd kvävegödsling, noggrnn ogräsbekämpning och en svmpbekämpning som gett så liten påverkn på Fusrium som möjligt, hr fungert väl. När det gäller betning hr vi frångått ursprungsplnen med obett utsäde eftersom det blev stor problem med stinksot 20. Smm betning som övrig sortförsök nvändes därefter. Att bevttningen hr hft effekt visde sig vid 2011 års försök, då problem med bevttningsnläggningen i det en försöket gv betydligt svgre visuell symptom än normlt. Även DONhltern vr i dett försök betydligt lägre än i övrig försök och mer jämförbr med de hlter som uppträder nturligt. När det gäller höstvete vr skillndern melln sortern tydlig och i mång fll signifiknt även i dett försök. Rutin för skörd behövde ändrs från ursprungsförlget: Det visde sig inte möjligt tt nvänd hndtrösk, så rutorn hr istället skördts som kärvr och kärnorn tröskts ur med sttionär trösk. Dett hr fungert br, men hnteringen är rbetsintensiv. Smstämmigheten melln de 3 grderingstillfällen som testdes 2009 bedömdes som tillräckligt hög och grdering hr endst utförts vid ett tillfälle 20 och Vritionskoefficientern melln upprepningr hr vrit i nivå med eller något bättre än ndr grderingr v svmp i stråsäd och dett gäller både grdering v xfusrios och DON-nlyser. Även om DON-nlyserns spridning vr något mindre än den för xfusrios är vritionen större än för mång ndr kemisk prmetrr. Att DON-hlter vrierr mer inom fält än t.ex. proteinhlt är också känt från ndr undersökningr. Angreppsnivåern vrierde en hel del melln pltser och år, men rngordningen v sortern vr likrtde, även om en stor grupp höstveten med medelmåttig resistens växlde position gnsk flitigt. Uppfttningen är tt med resultt från 2 år och på två pltser per år går det tt få en tillräckligt tydligt bild v en sorts Fusriumresistens. Mn kn även konstter tt sortskillndern är likrtde i de ympde försöken jämfört med oympde sortförsök med hög DON-hlter som studerts i ett tidigre projekt. Redn i dess försök kunde mn t.ex. noter tt Olivin hde lägre DON-hlter än övrig sorter. Smbnden melln xfusriogrdering och DON vrierde melln växtslgen och korreltionen vr br för vårvete, något sämre för höstvete men dålig för rågvete. En orsk till de dålig smbnden för rågvete kn vr tt tidigheten vr mycket vriernde för de olik sortern. Borwo som vvek mest med låg värden på xfusrios men hög DON-värden är en sen sort och troligen hde inte symptomen hunnit utveckls vid grderingstillfällen. Interntionellt tycks det ännu inte vr så vnligt tt mn nvänder sig v både xfusrios och DON för grdering och smbnden tycks vrier. En review-rtikel där ett stort ntl meriknsk och kndensisk studier med nturlig infektion i vete smmnställts (Pul m.fl., 2005) visde också på bättre smbnd för vårvete än för höstvete, r = 0,72 för vårveten och r = 0,54 för höstveten. Även Chmpeil m. fl. (2004) hr vist på gnsk svg smbnd melln DON och xfusrios i höstvete. I Dnmrk hr mn under senre år gjort grderingr v sorter i ympde försök både med hjälp v xfusrios och DON. Smstämmigheten tycks vr beroende på året. För året 2008 vr korreltionen melln grderingen v Fusrium och DON gnsk god ( r = 0,81) medn det nästn inte vr något smbnd lls 20 (Jörgensen m.fl. 2011). Det finns lltså även 8

9 med hänsyn tgen till utländsk studier nledning tt nvänd både xfusriosgrdering och mykotoxinnlyser för tt gör en rättvis sortgrdering. Publiktioner och övrig resulttförmedling Resultten hr rönt stort intresse och de hr presenterts på mång olik sätt: Axfusriosresultten hr publicerts åren i Jordbruksverkets Växtskyddsbrev. Resultten hr omnämnts tillsmmns med nnt mteril på mång konferenser, bl.. Regionl Växtskyddskonferenser och hr presenterts mer utförligt på Växtskyddskonferensen i Växjö 2009 och Uddevll Försöken hr vists och resultten presenterts för Cerelteknisk rbetsgruppen vid fler tillfällen. Resultt hr även publicerts i Arvensis nr.1, Referensgruppen Projektgruppen för Undviknde v Fusriumtoxiner i svensk Spnnmål hr också kontinuerligt hft möten och diskutert resultten. Vi denn grupp hr resultten publicerts i Brnschriktlinjer för tt undvik Fusrium och Fusriumtoxiner som reviders årligen. Höstvetesortern Olivin, Akteur, Krnich, Sklmeje, Kosck och Ellvis plus vårvetesortern Dcke, Qurn och Triso hr här listts som mindre mottglig än genomsnittet, bsert på resultt från projektet. Resultten hr även förmedlts till FFEs ämneskommitté för sortfrågor och en rutinmässig sortprovning vseende Fusriumresistens bsert på projektets resultt diskuters. Inom rmen för FFEs rbete hr höstsådd utförts i Borgeby och Skepprslöv hösten 2012 och vsikten är även tt vårvete skll sås våren 2013 och ympningr utförs på smm sätt som utprovts i projektet. Resultten från projektet hr även publicerts i Sortvl. Interntionellt hr resultten presenterts som poster vid Workshop for vriety registrtion in cerels for Fusrium resistnce in EU som hölls mrs 20 i Szeged, Ungern. Delr v resultten hr även publicerts på EuroWhets hemsid även om en uppdtering behöver görs här. Referenser Chmpeil, A., Fourbet, J.F., Doré, T. & Rossignol, L Influence of cropping system on Fusrium hed blight nd mycotoxin levels in winter whet. Crop Protection 23: Del Ponte, E.M., Fernndes, J.M.C. och Bergstrom, G.C Influence of growth stge on Fusrium Hed Blight nd deoxynivlenol production in whet. J. Phytopthology 155(): Jørgensen, LN, Kærgrd Nielsen, L. & Spliid, N.H. 20. Sorters modtgelighed over for fusrium og DTR. In: Pesticidfprøvning Ahus Universitet, DJF rpport Mrkbrug, nr Jørgensen, LN; Kristinsen HS & Kirkegrd S Bekæmpelse f svmpesygdomme i korn In: Pesticidfprøvning 20, Ahus Universitet, DJF rpport Mrkbrug, nr Pul, P. A., Lipps, P. E., och Mdden, L. V Reltionship between visul estimtes of Fusrium hed blight intensity nd deoxynivlenol ccumultion in hrvested whet grin: A met-nlysis. Phytopthology 95:

10 Personlig kommuniktion Bernd Rodemnn, Julius Kühn Institut, Tysklnd.