Publikasjoner
NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.
2011
Forfattere
Christer Magnusson Ricardo HolgadoSammendrag
Some species of plant parasitic nematodes restrict severely the productivity of crops. In Nordic countries nematodes are often overlooked as factors explaining crop failure. This neglect may relate to a 2/3 reduction of personnel in Nordic nematology which has happened since 1994. The resulting decrease in the lecturing and training of students threatens recruitment, scientific development and awareness of plant nematodes as parasites. This is serious since damage from nematodes can only be reduced by correct management of populations. This will contribute to soil health and a sustainable production. Potato cyst nematode (PCN), Globodera spp., is economically the most important pest attacking potato. It is difficult to detect in the fields, and 20 years may elapse before damage is noticed. The cost for managing PCN is high since management relies on intensive monitoring and regulation. PCN is mainly managed by crop rotations with non-hosts crops grown between alternating susceptible and resistant potato. Among cereal cyst nematodes (CCN) the most common species are Heterodera.avenae and H. filipjevi. Both species have pathotypes differing in their host preferences. Under Nordic conditions serious damage seems to appear with about 40-years intervals. For CCN, correct knowledge of species, pathotype and population density is essential in designing crop rotations. Optimal rotations may allow for yield increases of up to 1 t/ha. In Norway and Sweden damage from root knot nematodes (RKN), Meloidogyne hapla on vegetables and M. naasi on cereals, has been detected more frequently in recent years. RKN have their largest importance in continental and southern Europe, and the increase in field damage seen in the Nordic area may be a first sign of climate change. It is likely that also damage from other nematodes will increase with rising temperatures. Research cooperation between Nordic countries seems urgent to meet the future challenges in plant nematology.
Forfattere
Ricardo Holgado Christer MagnussonSammendrag
A major challenge facing agricultural scientists today is the need to secure food for an increasing world population. The World Bank in 2008 estimated a population increase of 35% by 2050. Reducing yield losses caused by pathogens of agricultural crops is one measure that can contribute to increased food production. Plant-parasitic nematodes are often important constraints on crop production; they can cause extensive damage and substantial yield losses. Nematode attack can also predispose plants to attack by other pathogens either through mechanical damage or on a genetic basis. These interactions between nematodes and other pathogens in disease complexes increase yield losses. The degree of damage can also be dependent on host plant and age. In addition, environmental and climatic conditions influence the nematode density. Damage that results from nematode attack affect not only the feeding cell, but reduces also the capacity of the root system, to take up nutrients and water. The decreasing availability of agrochemicals makes the situation complicated as the use of nematicides has been the principal tool for nematode management over the past decades. Nematode management strategies are targeted at preventing nematode multiplication and hence protect the crop from damage. In absence of nematicides the growing of resistant varieties is the most cost-effective and successful means of management. Combined with knowledge of the biology life-cycle, and the effects of cultural practices like crop rotation, organic amendment, growing resistant cultivars may minimize the effect of plant parasitic nematodes. To meet these challenges interdisciplinary research is needed.
Forfattere
Ricardo HolgadoSammendrag
In 1955 the potato cyst nematode was recorded for the first time in Agder. This detection produced the initial legislation of PCN control, and was implemented based on the statutory regulation of 1916. Since 1956 PCN was given quarantine status in infested agricultural land and home gardens. Official controls of certified seed potatoes started in 1939. Each year about 3000 soil samples are analyzed for PCN to clear areas for certified seed potato production. These areas are so far free of PCN. The total acreage with seed potatoes in 2009 was 813.7 Ha. Extensive surveys started in 1955; and were carried uninterrupted until the end of the 1990ties. These surveys included producing potato agricultural land and home gardens. In 2009 a new national survey program for the principal potato districts has started, the surveys is aimed to update the PCN occurrence. The surveys will continue during the subsequently years until all major potato areas will be cover. Statutory regulations for PCN from 1956-2010 to Support to Norwegian Food Safety Authority The regulations have without doubt contributed in preventing PCN infestations in the seed potato areas, and probably also prevented further spreading of wPCN and virulent yPCN as each the find has been placed under quarantine. Permanent grass as a statutory regulation in home garden plots may have contributed to reduce the spread of wPCN to commercial fields. The regulations have most probably made possible the early reduction in use of chemical fumigants, organophosphates or carbamate nematicides. These chemicals have not been used since the early 1970s. The domestic production of seed potato has been kept free of PCN by frequent inspections and analyses for more than 50 years. The fact that farmers are not allowed to import seed potatoes adds to the level of security. New project Studies on the biology of potato cyst nematodes (Globodera spp.) under Nordic conditions for improving management and regulation in Norway. To increase the scientific basis for amending the management system for PCN, Globodera spp under Nordic conditions.
Forfattere
Ricardo Holgado Christer MagnussonSammendrag
In Norway PCN was recorded in 1955. This resulted in extensive surveys and implementation of statutory rules. Regular surveys until the 1990s revealed PCN to occur in 6406 properties. The first statutory regulation for PCN appeared in 1956, and prohibited the introduction and spread of PCN with soil and plant materials. Before the early 1970:ties control strategies included the use of nematicides (fumigants, organophosphates and carbamate) and resistant potato cultivars. The distribution of species and pathotypes is of crucial importance for mangement. The yellow species Globodera rostochiensis (yPCN) occurs in the pathotypes Ro1, Ro2, and Ro3, while the white species G. pallida (wPCN) has been detected in the pathotypes Pa1, Pa2 and Pa3. The most common pathotype Ro1 constitutes 98% of total finds. Recently the detections of wPCN and yPCN Ro3 in ware potato fields have increased. Today non-virulent G. rostochiensis is managed with crop rotations using non-host crops and alternating susceptible and resistant potato. The use of certified seed potato is important. Detection of G. pallida or virulent G. rostochiensis results in statutory regulation (at least 40-years ban on growing potato). Generally Norwegian potato cultivars have the resistance gen, Gro-1 (H1) from Solanum tuberosum ssp. andigena. In Norway great emphasis has been placed on documenting freedom of PCN in areas for certified seed potatoes. In 2009 a national survey of ware potato land was initiated. The use of early potato and Solanum sisymbriifolium as trap crops, and the significance of micro-organisms antagonistic to PCN are considered in current research. Norwegian regulations have prevented PCN infestations in the seed potato areas, and reduced spread of wPCN and virulent yPCN. A better prognosis of rates of decline in PCN numbers and infectivity in fields could allow for a reduction in the quarantine period and improve the economy of farmers and enterprises.
Forfattere
Ricardo HolgadoSammendrag
In 1955 the potato cyst nematode was recorded for the first time in Agder. This detection produced the initial legislation of PCN control, and was implemented based on the statutory regulation of 1916. Since 1956 PCN was given quarantine status in infested agricultural land and home gardens. Official controls of certified seed potatoes started in 1939. Each year about 3000 soil samples are analyzed for PCN to clear areas for certified seed potato production. These areas are so far free of PCN. The total acreage with seed potatoes in 2009 was 813.7 Ha. Extensive surveys started in 1955; and were carried uninterrupted until the end of the 1990ties. These surveys included producing potato agricultural land and home gardens. In 2009 a new national survey program for the principal potato districts has started, the surveys is aimed to update the PCN occurrence. The surveys will continue during the subsequently years until all major potato areas will be cover. Statutory regulations for PCN from 1956-2010 to Support to Norwegian Food Safety Authority The regulations have without doubt contributed in preventing PCN infestations in the seed potato areas, and probably also prevented further spreading of wPCN and virulent yPCN as each the find has been placed under quarantine. Permanent grass as a statutory regulation in home garden plots may have contributed to reduce the spread of wPCN to commercial fields. The regulations have most probably made possible the early reduction in use of chemical fumigants, organophosphates or carbamate nematicides. These chemicals have not been used since the early 1970s. The domestic production of seed potato has been kept free of PCN by frequent inspections and analyses for more than 50 years. The fact that farmers are not allowed to import seed potatoes adds to the level of security. New project Studies on the biology of potato cyst nematodes (Globodera spp.) under Nordic conditions for improving management and regulation in Norway. Major goal is to increase the scientific basis for amending the management system for PCN, Globodera spp under Nordic conditions.
Forfattere
Ricardo HolgadoSammendrag
mest avanserte og fremgangsrike planteparasitter. PCN ble påvist i Europa av Kühn i 1881, og i 1923 erklærer Wollenweber den som egen art. Stone i 1973 skiller PCN i to arter. Gul PCN (Globodera rostochiensis) og hvit PCN (G. pallida). I Norge ble PCN først påvist 1955 i Agderfylkene. PCN har spredt seg raskt og i1993 ble de første funn gjort i Nord-Trøndelag. På verdensbasis er PCN funnet utbredt i 23 land og har en begrenset forekomst i 42 land, og i tillegg er det 130 land det ikke er blitt påvist enda. Både gul og hvit PCN er klassifisert som karanteneskadegjørere i 106 respektive 55 land. I de siste årene har PCN blitt påvist i Australia, Canada og USA, som på nytt satt fokus på hvor lett PCN kan spres og hvilke nasjonale konsekvenser PCN har. De plantesanitære og økonomiske konsekvensene av PCN er betydende. I EU vil PCN bli regulert i det nye EU direktivet 2007/33/EC som implementeres nå. Formålet med direktivet er å bergrense og kontrollere spredningen til PCN. I direktivet gjøres det ingen forskjell mellom gul og hvit PCN, det nevnes at arealer for settepotet og planter til videre dyrking må ha en offisiell dokumentasjon om PCN status, det skal årlig gjennomføres offisiell prøvetaking av 0,5 % av arealet av felt for produksjon av annen potet enn settepotet. Smittede felt får ikke brukes til produksjon av settepotet eller planter til videre dyrking. Bekjempelsestiltak iverksettes på smittede felt som skal brukes til produksjon av annen potet enn settepotet. Ved resistensbryting skal PCN populasjonen rasetestes. Det skal sendes en årsrapport til EU om tiltak som iverksettes i hvert land. I dag benyttes nematicider for å kontrollere PCN, og samtidig disponeres mye resurser for å foredle sorter med resistens.
Forfattere
Ricardo HolgadoSammendrag
Studier av Potetcystenematoder (PCN) i nordlige områder Prosjektet skal forbedre bekjempelsen av potetcystenematoder (PCN). Dette skal oppnås ved å skaffe mer kunnskap om de ulike patotypene, populasjonsutvikling, nedgang av smitte når det ikke dyrkes poteter på arealet, eventuelle parasitter og utbredelsen av resistens i ulike potetsorter. Potetcystenematoder (PCN) har stor økonomisk betydning. Både den gule arten (yPCN), G. rostochiensis, og den hvite arten (wPCN), G. pallida, er karanteneskadegjørere og reguleres i Matloven. I Norge legges arealer infisert med wPCN eller virulente raser av yPCN i karantene på 40 år bl.a. med forbud mot dyrking av potet, produksjon av planter til videre dyrking og bortføring av jord. Prosjektets hovedmål er å forbedre den fremtidlige bekjempelsen av PCN ved å: (a) klarlegge patotypespekter i utvalgte populasjoner, (b) klarlegge smittenedgang og infeksjonspotensial i fravær av vertsplanter, (c) Initiere studier av forekomst og patogenitet til parasittære mikroorganismer på PCN, (d) studere populasjonsnedgang i felt med tidlig potet og Solanum sisymbriifolium og (e) undersøke resistens- og toleranse for PCN i potetsorter, (f) Initiere studier av pathosystemet (PCN-potet). Målet er å forbedre bekjempelsen av PCN og vurdere å åpne for kortere karanteneperiode. Ny kunnskap vil øke effektiviteten i norsk potetproduksjon. Identiteten til valgte populasjoner av PCN dokumenteres med mikroskopi, iso-elektrisk fokusering og DNAbaserte teknikker som PCR og RFLP. Patotypetest gjennomføres ved JKI Tyskland og ved Bioforsk Plantehelse (a). Smittenedgang i bestemt felt studeres på arealer som er karantenelagt siden 1955. Egg i PCN-cyster gjennomgår her klekketest og klekte juvenilers infeksjonsdyktighet og nematodenes reproduksjon undersøkes på mottakelig potet (b). Preliminære studier av forekomst og patogenitet hos parasittære mikroorganismer på PCN, samt identifikasjon og kvantifisering av mikroorganismer basert på molekylære metoder som qrt-PCR, DGGE i samarbeid med JKI Tyskland (c). I feltforsøk i Nord Trøndelag, Rogaland, østfold og Vestfold, undersøkes betydningen av tidligpotet og Solanum sisymbriifolium for saneringen av PCN (d). Kartlegging av resistens –og toleranse hos norske noen markedssorter av potet undersøkes med PCN populasjoner av kjent art og patotype (e). Initialstudier av pathosystem- nematode/plante-interaksjon (proteomics) ved hjelp av molekylære metoder, gjennomføres ved Universidad Autonoma de Madrid Spania i samarbeid med Bioforsk Plantehelse (f).
Forfattere
Ricardo HolgadoSammendrag
Potetcystenematodene (PCN) Globodera spp. er opprinnelig fra fjelltrakter i Peru og Bolivia. PCN er en av de mest avanserte og fremgangsrike planteparasitter. PCN ble påvist i Europa av Kühn i 1881, og i 1923 erklærer Wollenweber den som egen art. Stone i 1973 skiller PCN i to arter. Gul PCN (Globodera rostochiensis) og hvit PCN (G. pallida). I Norge ble PCN først påvist 1955 i Agderfylkene. PCN har spredt seg raskt og i1993 ble de første funn gjort i Nord-Trøndelag. På verdensbasis er PCN funnet utbredt i 23 land og har en begrenset forekomst i 42 land, og i tillegg er det 130 land det ikke er blitt påvist enda. Både gul og hvit PCN er klassifisert som karanteneskadegjørere i 106 respektive 55 land. I de siste årene har PCN blitt påvist i Australia, Canada og USA, som på nytt satt fokus på hvor lett PCN kan spres og hvilke nasjonale konsekvenser PCN har. De plantesanitære og økonomiske konsekvensene av PCN er betydende. I EU vil PCN bli regulert i det nye EU direktivet 2007/33/EC som implementeres nå. Formålet med direktivet er å begrense og kontrollere spredningen til PCN. I direktivet gjøres det ingen forskjell mellom gul og hvit PCN, det nevnes at arealer for settepotet og planter til videre dyrking må ha en offisiell dokumentasjon om PCN status, det skal årlig gjennomføres offisiell prøvetaking av 0,5 % av arealet av felt for produksjon av annen potet enn settepotet. Smittede felt får ikke brukes til produksjon av settepotet eller planter til videre dyrking. Bekjempelsestiltak iverksettes på smittede felt som skal brukes til produksjon av annen potet enn settepotet. Ved resistensbryting skal PCN populasjonen rase testes. Det skal sendes en årsrapport til EU om tiltak som iverksettes i hvert land. I dag benyttes nematicider for å kontrollere PCN, og samtidig disponeres mye resurser for å foredle sorter med resistens. Potetprodusenter i England bruker ca. Nok. 584 mill. pr år for å sikre sin potetproduksjon. Etter siste oppdagelse av PCN i Australia har mye ressurser blitt benyttet for å utrydde PCN, da det er blitt estimert at det vi koste ca. Nok 216 milliarder i en periode av 20 år hvis PCN blir utbredt i landet. I tillegg til Australia har land som Israel, USA og Canada investert store ressurser for å utrydde PCN, da de mener at på lang sikt er dette billigere enn å leve med PCN. For å gjøre dette mulig har disse land satt i verk strenge restriksjoner. Disse restriksjonene omfatter forbud mot å dyrke potet og andre vertsplanter, benytte store menger nematicider, og prøvetaking. I USA har det 2006-2009 blitt analysert 257 700 prøver, etter påvising av hvit PCN i 9 felt i Idaho. USA har som målsetting å utrydde PCN på 7 år. Som resultat av EU:s direktiv (EC) No 1107/2009 om begrensning av giftige kjemikaler som forårsaker som forårsaker helse- og miljøproblem forventes bruket av de fleste nematicidene å være forbudt i 2015. For å imøtekomme disse utfordringene har forskere i Storbritannia startet sekvensering av hvit PCN. Det er ledet av University of Leeds, i samarbeid med Rothamsted Research, SCRI, og Sangers Institute, og har et budsjett av Nok 15 mill. Det forventes at dette kan gi nye bærekraftige alternativer til bekjempelse av PCN. I tillegg bruker andre Europeiske land ressurser på å finne alternativer for bekjempelse med fangevekster og biofumiganter. I det fleste land omfatter bekjempelse i dag bruk av nematicider, bruk av sertifisert settepotet, og kontrollert bruk av resistente sorter for å unngå oppformering av resistensnedbrytende raser. I tillegg har de et karanteneregelverk. Dette bidrar til en lønnsom potetproduksjon.
Sammendrag
Bioforsk had the pleasure of hosting the Nordic Baltic Potato Tuber-Disease Workshop 2011 (PTDW 2011) at Hamar, Norway 16-18 November 2011. The workshop was mainly aimed at potato advisors, including the potato industry, and scientists from the Nordic and Baltic countries. In addition, we also had participants that are plant breeders, students, and and other people interested in potato quality. In totalthere were about 60 participants at the workshop from the Nordic countries, UK, Switzerland, USA and China. This Workshop was an activity in Bioforsk project: “Improved potato quality by reduced skin blemishdiseases (scab and scurf) in Norwegian potato production” (2008-2012). This project was financed by grants from the Research Council of Norway, the Foundation for Research Levy on Agricultural Products, the Agricultural Agreement Research Fund, and Norwegian potato growers and food industries; Gartnerhallen, Bama, ICA-Norge, NF-Grønt, KiMs and Maarud. The foreign experts attached to this project, Alison Lees (UK), Leslie Wanner (USA) and Jari Valkonen(Finland), were contributors in the workshop. In addition invited speakers were Lv Dianqiu from Chinaand Ueli Merz from Switzerland. The workshop had 5 different sections, in which the 3 first had presentations from the project:1. Occurrence of skin blemish diseases in the Nordic and Baltic countries2. Diagnosis and biology of different skin blemish pathogens3. Control of skin blemish diseases4. Research activities on other potato tuber diseases in Nordic and Baltic countries5. Future challenges In the table of contents, the abstracts are presented in the same order as found in the program. The scientific workshop committee consisted of Jari Valkonen (Finland), Björn Andersson (Sweden), BentJ. Nielsen (Denmark) and Arne Hermansen (Norway).
Forfattere
Erik LysøeSammendrag
Fusarium graminearum causes head blight disease in wheat and barley. To help understand the infection process on wheat we studied global gene expression of F. graminearum in a time series from 24 to 196 hours after inoculation, compared to a non-inoculated control. The infection was rapid and after 48h over 4000 fungal genes were expressed. The number of genes expressed increased over time up to 96h (>8000 genes), and then declined at the 144h and 192h post inoculation time points. After subtraction of genes found expressed on complete medium, during carbon or nitrogen starvation, and on barley, only 355 were found exclusively expressed in wheat, mostly ones with unknown function (72.6%). These genes were mainly found in single-nucleotide polymorphism enriched islands on the chromosomes, suggesting a higher evolutionary selection pressure. The annotated genes were enriched in functional groups predicted to be involved in allantoin and allantoate transport, detoxification, nitrogen, sulfur and selenium metabolism, secondary metabolism, carbohydrate metabolism and degradation of polysaccharides and ester compounds. Several putative secreted virulence factors were also found expressed in wheat.