Tolerante roer med ALS inhibitor tolerance
Hvad er det vi taler om? ALS-inhibitor-tolerance i sukkerroer Begrebet ALS-inhibitor-tolerance i sukkerroer Grundlaget for ALS-inhibitor-tolerance Hvordan blev det fundet? Hvordan blev det en del af forædlingsprogrammet for højtydende hybrider? Hvad kan vi forvente af den nye teknologi? Tidsperspektiver? Sammenligning med andre herbicidtolerance virkemåder (fx Clearfield & RR) Resistenshåndtering 2 6/11/2012 KWS SAAT AG
Begrebet ALS-inhibitor tolerance i sukkerroer? Modern sukkerroehybrider* + Moderne herbicider** basseret på ALS-inhibitor virkstoffer * Sorter med komplet tolerance over for ALSinhibitor herbicder ** Bred effekt over for de fleste vigtige ukrudtsarter 3 6/11/2012 KWS SAAT AG
Grundlaget for ALS-inhibitor tolerance Basseret på ændringer i ét gen, som styrer en del af aminosyresyntesen (acetolactat synthase), som sker naturligt, men kun undtagelsesvis under celledeling. Tolerancen forekom naturligt i almindeligt dyrkede sukkerroer i cellekulturer. Ud af 1,5 millidarder planteceller blev blot en enkelt herbicidtoelerant roecelle identificeret. Dette har efterfølgende ført til udvikling af det nye system. Dette svarer til en enkelt sukkerroeplante ud af 15.000 ha med sukkerroer. Herbicid kan ikke bokere i tolerante roer. I tolerante sukkerroer kan ALS-hæmmende herbicid i roen ikke forbinde med ALS-enzymet, som er ansvarlig for dannelsen af essentielle aminosyrer. Dannelsen af proteiner blokeres derfor ikke, og væksten af sukkerroer fortsættes uhindret. 4 6/11/2012 KWS SAAT AG
Grundlaget of ALS-inhibitor herbicid tolerance Den herbicidresistente sukkerroecelle blev udvalgt i cellekultur og herefter gendannet til en sukkerroeplante. Denne nye plante er således donor af de rette gener ved tilbagekrydsningsteknik til de velkendte positive sortsegenskaber i KWS genpulje Modtagelig almindelig roe Tolerant donor plante 5 6/11/2012 KWS SAAT AG
Princippet for tilbagekrydsning ved hjælp af markørgener Vildtype, resistent donor Elite linje Ny genkombination Gen med den ønskede tolerance x 50% KWS velkendte genpulje Tilbagekrydsning x Nye genotyper (konverterede linjer) Uønskede genotyper Ved hjælp af specielle markørgener udvælges mere effektivt Tilbagekrydsning fortsættes indtil den nye linje er identisk med elitelinjen, med med det ønskede gen, som bidrager med herbicidtorerancen 6 6/11/2012 KWS SAAT AG
2011: Første ALS-inhibitor tolerant hybridsorter hybrid ALS-tolerant linje ALS-tolerant hybrid 7
Forsøg med ALS-inhibitor tolerante hybrider: Ukrudtsbekæmpelse 8 6/11/2012 KWS SAAT AG Forsøg: ALSI-tolerant hybrid UBEHANDLET Forsøg: ALSI-tolerant hybrid behandlet med ALSIherbicid
Hvad kan vi forvente os af denne nye teknologi? Vigtigste ukrudtsarter i Europæisk sukkerroedyrkning under kontrol Bred og pålidelig virkning over for de fleste ukrudtsarter Færre sprøjtninger sammenlignet med konventionel ukrudtsbekæmpelse: Fuld kontrol med 1-2 udbringninger. Lavere dosering og dermed mindre belastning med herbicide aktivstoffer i naturen Bredere og mere fleksibel løsningsmulighed ved sprøjtning Effektiv blad- og jordvirkning Færdigformuleret produkt som overflødiggør tankblandinger og letter forarbejdet ved sprøjtning 9 6/11/2012 KWS SAAT AG Alm. kvik Agerrævehale Vindaks Kornarter Alm. hanespore Enårig rapgræs Alm. hundepersille Opret amarant Lugtløs kamille Svinemælde Hyrdetaske Hvidmelet gåsefod Agertidsel Agersnerle Burresnerre Rød tvetand Vellugtende kamille Enårig bingelurt Alm. vejpileurt Snerle-pileurt Bleg pileurt Fersken-pileurt Kiddike Alm. brandbæger Agersennep Sort natskygge Ager-svinemælk Alm. fuglegræs Alm. pengeurt Agerstedmoder Ukrudtsroer (gamle sorter)
Hvad kan man forvente af den nye teknologi? Afgrøde skånsomhed: Ingen påvirkning af afgrødeudvikling, idet der er 100%-tolerance mod det aktuelle herbicid Fuld udnyttelse af udbyttepotentialet ALSI tolerant hybrid Følsom standard hybrid Ubehandlet 1x dosis 2x dosis 4x dosis 10 6/11/2012 KWS SAAT AG
Karakteristisk virkning 11 6/11/2012 KWS SAAT AG
12 6/11/2012 KWS SAAT AG
Det ser ud til at virke i praksis 13 6/11/2012 KWS SAAT AG
Tilgængeligt på markedet? Den nye teknologi vil blive tilgængelig om få år. Først til lokale forsøgsinstitutioner, som kan bidrage til videre optimering af dyrkningspraksis. Godkendelsesproceduren for begge komponenter roesorter og herbicider vil blive synkroniseret. Det er hensigten, at udbrede denne teknologi til alle relevante sukkerroemarkeder. Godkendelse & Markedsfrigivelse Udvikling & afprøvningsforsøg 2017-2020 Start første forsøg 2001 Patent & Pressemed. 2012 14 6/11/2012 KWS SAAT AG
Er det det samme system som Clearfield? Samme tilgang: De tolerante ALS inhibitor sorter er basseret på en ikke-gmo-forædling. Men resultatet er anderledes: Grundet afgrødens udviklingscyclus, sker høsten før planten kommer i blomsterstadiet. Det betyder, at der ikke er nogen pollenudskillelse og ingen frøproduktion, hvilket igen minimerer risikoen for ukrudtsroer. Komplet herbicidprodukt, som under normale forhold ikke behøver blandingsparetnere heller ikke stiller krav til blandingsrække følge m. v. Herbicidprodukt med velafballanceret blad- og jordvirkning, som sikrer en vedvarende effekt i marken uafhængingt af jordbundsfugtighed. 15 6/11/2012 KWS SAAT AG
Sammenligning med Round-up Ready? Ny teknologi er basseret på ikke-gmo, alene udviklet på baggrund af naturlig selektion og konventionel planteforædling. Ved kombination af blad- og jordvirkning vil man normalt kunne klare sig med færre sprøjtninger. Det vil føre til brændstofbesparelse og CO 2 reduktion. Mindre belastning med herbicidaktive aktivstoffer i naturen. Ingen risiko for afgrødeskade efter brug af andre ALS-herbicider anvendt i andre afgrøder i sædskiftet. 16 6/11/2012 KWS SAAT AG
Resistens problemet?? Vedvarende brug af herbicider med samme virkemekanisme i alle afgrødetyper i sædskiftet kan føre til højere selektionspres. IPM metoder er vigtig forholdsregel. Dette gør sig også gældende for herbicider med ALS hæmmer virkning. Følgelig bør principperne for integreret plantebeskyttelse tages i brug: Veltilrettelagt sædskifterækkefølge Brug af herbicider med forskellige virkemekanismer bredt i sædskiftet. Skift mellem forskellige aktivstoftyper eller tankblandinger med herbicider med andre virkemekanismer. Passende jordbearbejdning og brug af vekselafgrøder Ukrudtsarter, som kan udvikle resistens hurtigt bør holdes under overvågning, idet en række forhold tages I betragtning: Genetisk variation inden for den enkelte art Fremspiring og vækstudvikling Ukrudtsbestandens størrelse Frøproduktionens størrelse og frøenes holdbarhed 17 6/11/2012 KWS SAAT AG
Konklusion ALS-inhibitor-tolerance i sukkerroer Ł et innovativt princip for moderne ukrudtsbekæmpelse + Moderne sukkerroehybrider Moderne herbicider basseret på ALS-inhibitor virkstoffer 18 6/11/2012 KWS SAAT AG