Gulrust i hvede - nuværende og kommende udfordringer Mogens S Hovmøller, Annemarie F Justsen & Jens G Hansen Aarhus Universitet, Institut for Agroøkologi Det Globale Rustcenter mogens.hovmoller@agrsci.dk
Det Globale Rustcenter www.wheatrust.org
Omfattende internationalt netværk
Gulrust i hvede - nuværende og kommende udfordringer Nuværende Kommende
Gulrust i hvede - nuværende og kommende udfordringer Historisk overblik over gulrust i Danmark og faktorer af betydning for angreb Det danske varslingssystem for gulrust Nye smitteracer - hvordan opstår? Konsekvenser af nye smitteracer for henholdsvis danske og svenske hvedesorter Ny online adgang til Global overvågning af rust i hvede (www.wheatrust.org) v/jens Grønbech Hansen Hvedesortrust er den igen på vej til Danmark? Sammenfatning
Hvede v/ Karise, 20. november 2013 Angreb i den kommende vækstsæson? Primær infektion af gulrust ( læsion ) Vinteroverlevelse: Afhænger af værtplantens overlevelse Smitterisiko (sortsniveau): Afhænger af smitterace Epidemisk potentiale: Afhænger af svampens aggressivitet Afhænger af vækst/vejrforhold og management på markniveau og sortens resistens
Sort A Sort B
Gulrust i hvedesorten Anja, usprøjtet (= smittetryk ) gns. 6-12 lokaliteter pr. år, 1985-2013
Den danske varslingssystem for gulrust År 0 Observation af rustangreb i hidtil resistent hvedesort (OBS-parceller, Registreringsnet, marker, mm.) GRRC Opformering af sporeprøver fra inficerede planter År 1 År 2 og senere
Den danske varslingssystem for gulrust År 0 1. observation af rustangreb i hidtil resistent hvedesort GRRC Opformering af sporeprøver fra inficerede planter Sporeprøver gemmes i N2 isolatbank Race test: Småplanter i væksthus, evt. test for aggressivitet DNA test: Laboratoriet
Den danske varslingssystem for gulrust År 0 1. observation af rustangreb i hidtil resistent hvedesort GRRC Opformering af sporeprøver fra inficerede planter Sporeprøver gemmes i N2 isolatbank Race test: Småplanter i væksthus, evt. test for aggressivitet DNA test: Laboratoriet Opformering af nye sporeprøver hvis ny race Tolkning af resultater i EU/global kontekst Publicering on-line: www.wheatrust.org
Den danske varslingssystem for gulrust År 0 1. observation af rustangreb i hidtil resistent hvedesort GRRC Opformering af sporeprøver fra inficerede planter Sporeprøver gemmes i N2 isolatbank Race test: Småplanter i væksthus, evt. test for aggressivitet DNA test: Laboratoriet Opformering af nye sporeprøver hvis ny race Tolkning af resultater i EU/global kontekst Publicering on-line: www.wheatrust.org År 1 Planteforædlingsvirksomheder: Screening for resistens vha. ny race GRRC: Smitteforsøg med ny race væksthus/ mark
Den danske varslingssystem for gulrust År 0 1. observation af rustangreb i hidtil resistent hvedesort GRRC Opformering af sporeprøver fra inficerede planter Sporeprøver gemmes i N2 isolatbank Race test: Småplanter i væksthus, evt. test for aggressivitet DNA test: Laboratoriet Opformering af nye sporeprøver hvis ny race Tolkning af resultater i EU/global kontekst Publicering on-line: www.wheatrust.org År 1 Planteforædlingsvirksomheder: Screening for resistens vha. ny race GRRC: Smitteforsøg med ny race væksthus/ mark Rustmodtagelighed i sorter/linier overfor ny race Planteværnsvejledning: PVO gruppering Landbrugsinfo Sortsforsøg korn Artikler Mundtlig formidling
Den danske varslingssystem for gulrust År 0 1. observation af rustangreb i hidtil resistent hvedesort GRRC Opformering af sporeprøver fra inficerede planter Sporeprøver gemmes i N2 isolatbank Race test: Småplanter i væksthus, evt. test for aggressivitet DNA test: Laboratoriet Opformering af nye sporeprøver hvis ny race Tolkning af resultater i EU/global kontekst Publicering on-line: www.wheatrust.org År 1 Planteforædlingsvirksomheder: Screening for resistens vha. ny race GRRC: Smitteforsøg med ny race væksthus/ mark Rustmodtagelighed i sorter/linier overfor ny race År 2 og senere (fortløbende) Nye resistente sorter Sortsafprøvning af nye sorter Markedsføring og opformering Planteværnsvejledning: PVO gruppering Sortsforsøg korn Artikler Mundtlig formidling
Gulrust-racer og mekanismer Racen defineres ud fra svampens virulens, dvs. evne til at etablere sygdom på sorter med resistensgener (R1 og R2) Race I Race II Sort A Yr R1 Sort B Yr R2 8
Ny race med virulens på begge sorter: Hvordan opstår den? 1. Mutation i race I eller race II Avir Vir Hyppigt forekommende Ny race Vir R1, R2 Gulrust indeholder 2 cellekerner Race I Race I Ny race Avirulent Avírulent Virulent
Ny race med virulens på begge sorter: Hvordan opstår den? 2. Rekombination af cellekerner ml. race I og II (på hvede) Kan forekomme Ny race Vir R1, R2 Gulrust indeholder 2 cellekerner Race I x Race II Ny race
Ny race med virulens på begge sorter: Hvordan opstår den? Ny race Vir R1, R2 3. Kønnet rekombination ml. race I og II (Berberis vulgaris) Forekommer i bl.a. Himalayaområdet
Ny race med virulens på begge sorter: Hvordan opstår den? Ny race Vir R1, R2 4. Proces 1-3 kombineret med langdistance spredning af sporer Relativt hyppigt forekommende
Race dynamik af gulrust i Europa 2000-2013 2013: kun DK & SE
Hvede v/ Karise, 20. november 2013 Vinteroverlevelse: Afhænger af værtplantens overlevelse Primær infektion af gulrust ( læsion )
Procent resistente danske og svenske vinterhvedesorter (< 5% angreb) efter smitte med 6 gulrust-racer i markforsøg v/ Flakkebjerg. n = antal sorter/linier.
Fordeling af hvedesorter i Sverige.
Rust overvågning (hvor, hvornår og hvor meget)
Stem Rust 2013
Leaf Rust 2013
Yellow Rust 2013
Pathotype Europe 2010
2010 2012 2011 2013
Konklusioner - databaser Global database med sygdoms/resistens data er på plads Hurtig og effektiv analyse og formidling af resultater af høj kvalitet. Globalt samarbejde og netværk - Nyeste viden og data er tilgængelige for Danmark. Vi kan analysere Danske data i en global kontekst. Globale registreringsnet (35 lande I Asien/Afrika) og netværk af observationsparceller (65 Trap Nurseries) er velfungerende. Når der opstår noget nyt sendes data til Rustcentret for analyse. Det kan komme til os! Gulrust race-data 2000-2012 (13) fra VestEuropa er nu tilgængelige. Tilsvarende globale data næste uge! Data kan ses på www.wheatrust.org eller http://rusttracker.cimmyt.org/
Hvedesortrust igen på vej til Danmark?
Hvedesortrust igen på vej til Danmark? Lolland, August 2013: Sortrust i to gl. landracer af hvede Resultat af race-test December 2013: IKKE Ug99* sortrust * Ug99: Iflg. CIMMYT virulent på op mod 80% af Verdens hvedesorter Foto: J Orabi
Opsummering Landmænd/rådgivning/sortsafprøvning: Varsling for ændringer i rustmodtagelighed vigtigt med tidlig påvisning af nye racer Fælles ansvar for detektion af usædvanlige observationer, - og indsendelse af planteprøver med smitte til GRRC (efter altale) Publ. af resultater i SortInfo, Sortsforsøg, Planteavlsorientering, mm. Planteforædling: Nyt forædlingsmateriale testes mod nye racer hurtigst mulig Internationalt overblik via wheatrust.org Forskning: Ny indsigt i rustsvampenes evolution og spredningsmønster på niveauer fra mark til kontinent Analyse af resistensegenskaber i korn og græs via adgang til global isolatbank (stor genetisk diversitet)