Kontaktinformation
Malin Elfstrand
Professor vid Institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi; Avdelningen för skoglig patologi
malin.elfstrand@slu.se, 018-671579
Röta hos barrträd
Senast ändrad: 04 november 2024
Rotticka orsakar rotröta hos gran och tall vilket ger skador för ca 1 miljard kronor årligen för svenskt skogsbruk. I detta projekt ska vi karaktärisera de processer som styr samspelet mellan värd och patogen med målet att kunna begränsa sjukdomen.
Projektet är uppdelat i sju delprojekt:
- Att identifiera kandidatgener för patogenitet i rotticka
- Identifiera sekundära metaboliter och toxiner samt respektive gener hos rotticka
- Funktionell analys av patogenitetsgener i rotticka
- QTL-kartläggning för resistens i gran
- Kandidatprocesser för resistens i gran
- Förstå mekanismer av värdträdets programmerade celldöd under rottickeinfektion
- Praktisk förädling för att få mindre mottagliga träd
Kvantitativ genetik, helgenomsstudier och molekylärbiologi utnyttjas för att hitta relevanta gener. Genom att kombinera resultaten med praktisk skogsgenetik hoppas vi på att kunna tillämpa resultaten i praktiken så fort som möjligt.
Till vänster: Markörer för nekrotisk celldöd i embryokulturer av gran (foto: Alyona Minina). I mitten: Rötat timmer (foto: Jan Stenlid). Till höger: Rotticka transformerad med ett fluorescerande protein (H. occidentale, foto: Heriberto Velez).
Syftet i delprojekt 1 är att hitta möjliga gener för svampens patogenitet, d v s förmågan att orsaka rotröta. För att möjliggöra det har vi upprättat genetiska kartor med markörer som vi kan använda för att hitta gener för patogenitet. Två sorters markörer, AFLP-markörer och SNP-markörer har använts till att bygga upp kartor. Dessutom används två metoder för att hitta gener för patogenitet; QTL-kartläggning (Quantitative Trait Loci) och associationsmappning, GWAS (genome wide association study). Det sekvenserade genomet (H. irregulare) är ytterligare ett redskap där man kan studera hela gener, kromosomer etc.
I delprojekt 3 används kandidatgenerna från delprojekt 1 för att förstå deras verkliga funktion. Detta görs genom att man för in genen i rotticka (transformerar) tillsammans med DNA som reglerar genen så att den uttrycks mycket eller tystas ner, s.k. överuttryck eller silencing. Därefter kan man testa den transformerade svampens patogenitet.
Granens resistens studeras med transkript-profilering, dvs. analys av budbärar RNA, och experiment som fastställer vilken roll programmerad celldöd och svamptoxiner har. En genetisk karta för gran kommer att upprättas och QTL analys genomföras. Tidigare studier har visat att resistens mot rotröta i gran är ärftligt. Vi kommer att identifiera genetiska markörer som korrelerar med resistens, bekräfta genom resistensförsök och utveckla klonala linjer för användning i praktiskt skogsbruk och i fröplantager.
Skogforsk ansvarar för den genetiska förädlingen av de vanligaste trädarterna i svenska skogar. Förädlingsprinciperna är enkla. Förädlingen är baserad på upprepade serier av noggranna urval och kontrollerade korsningar. Varje förädlingsgeneration tar mellan 20-25 år på grund av granens generationstid.
Grafisk översikt av det svenska skogsförädlingsprogrammet (Bild från SkogForsk).
De viktigaste egenskaperna för förädling är trädets vitalitet, träproduktion och stamkvalitet. Virkes- och fiberkvalitet och resistens mot patogener är egenskaper som blir allt viktigare. Resultaten från det här projektet kommer att göra det enklare att välja ut träd med hög resistens mot patogener.
Projektet finansieras av SSF