Resistensbiologi
Senast ändrad: 03 september 2021
Vår forskning inriktar sig på hur jordbruks- och trädgårdsväxter försvarar sig mot angrepp av skadegörare, främst algsvampar och svampar. Målet är att identifiera gener för resistensegenskaper som kan användas i förädling av framtida växtsorter samt att utveckla metoder för att stimulera växtens försvar genom behandling med lågriskmedel. Målet är att kunna minska behovet av kemisk bekämpning mot sjukdomar i odlade grödor utan skördeförluster och att minimera variationer i skörd till följd av abiotisk stress.
Vår forskning inkluderar studier av biokemiska komponenter i växtens försvarssystem och växtens interaktioner med skadegörare i växthus- och fältförsök. Vi arbetar huvudsakligen inom följande områden:
Resistensmekanismer
Potatisbladmögel orsakat av algsvampen Phytophthora infestans är en av de absolut mest förödande växtsjukdomarna i Sverige och världen i övrigt. Ca 20% av svampbekämpningsmedlen i svenskt jordbruk används mot denna sjukdom. Vi arbetar även med torrfläcksjuka (Early blight), orsakad Alternaria solani på potatis. För att minska beroendet av bekämpningsmedel finns ett stort behov av ny resistens (motståndskraft) i det odlade sortmaterialet. Vi studerar resistensmekanismer genom storskalig identifiering och kartläggning av gener och proteiner som är inblandade i interaktionen mellan patogenerna och växten samt makro- och mikroskopiska undersökningar av infektionsförloppet. Vi verifierar även genfunktioner med gensaxsteknik och transgenteknik.
Forskare inom projektet:
Inducerad resistens
För att få ett effektivt växtskydd behöver olika metoder integreras. Vi utför tillämpade studier av inducerad resistens (IR) i växthus och fältförsök i kombination med klassiska fungicider. Vi undersöker också olika odlingsåtgärders betydelse för växthälsan och hur dessa påverkar sjukdomsutvecklingen i fält men även generell stresstålighet såsom mot torka.
Forskare inom projektet:
Omics och stressfenotypning
Vi använder nya metoder såsom kameraförsedda drönare, multispektralkameror och bildanalys med maskininlärning för att detektera och studera sjukdomar och stress i fält och kontrollerade miljöer. Vi tittar även närmre på effekter av inducerad resistens med hjälp av fenotypning. Med omics studier undersöker vi molekylära samband i fältodlad potatis (”field omics”). Vi använder även bioinformatik för att studera växters molekylära immunskyddsnätverk och genfunktioner.
Forskare inom projektet:
Publikationer i urval
Mulugeta T, Lerato M, Baptist J, Andreasson E, Alexandersson E (2019) Botanicals and plant strengtheners for potato and tomato cultivation in Africa. Journal of Integrative Agriculture doi: 10.1016/S2095-3119(19)62703-6
Resjö, MA Zahid, DD Burra, M Lenman, F Levander, E Andreasson (2019) Proteomics of PTI and Two ETI Immune Reactions in Potato Leaves. International journal of molecular sciences 20 (19), 4726
Resjö S, Brus-Szkalej M; Ali A; Meijer H; Sandin M; Govers F; Levander F; Grenville-Briggs Didymus L; Andreasson E (2017) Proteomic analysis of Phytophthora infestans reveals the importance of cell wall proteins in pathogenicity. Mol Cell Proteomics 16(11): 1958-1971
Liljeroth E, Lankinen Å, Wiik L, Burra DD, Alexandersson E, Andreasson E (2016) Potassium phosphite combined with reduced doses of fungicides provides efficient protection against potato late blight in large-scale field trials. Crop Protection 86:42-55
Lenman L, Ali A, Mühlenbock P, Carlson-Nilsson U, Liljeroth E, Vleeshouwer W, Andreasson E (2016) Effector-driven marker development and cloning of resistance genes against Phytophthora infestans in potato breeding clone SW93-1015. Theor Applied Genetics 129 (1): 105-115, DOI: 10.1007/s00122-015-2613-y
Amar D, Frades I, Danek A, Goldberg T, Sharma SK, Hedley PE, Proux-Wera E, Andreasson E, Shamir R, Tzfadia O, Alexandersson E (2014) Evaluation and integration of functional annotation pipelines for newly sequenced organisms: the potato genome as a test case. BMC Plant Biology 14(1):329.
Aktuella anslag
Plant resistance inducers – the next set of questions for future sustainable agriculture, Formas, 2020-2022
Gene edited potatoes for reduced pesticide usage, Novo Nordisk Foundation, 2020-2022
Resistensförädling för friska grödor – fokus torrfläcksjuka i potatis (Alternaria solani), SLU GroGrund, 2019-2022
Integrated control of early blight in starch potato, SLU industry PhD programme+ Lyckeby Starch, 2019-2023
Integrated use of genetic resistance in Swedish food potato production, SLF/Formas, 2020-2022
Mistra Biotech –Pathogen resistant potato, Mistra, 2013-2020
New resistance against potato blights,Carl Trygger Foundation, 2020-2022
Stress resilient plants by genome editing of potato pathogen sensitivity genes, Formas, 2020-2022
EnBlightMe! Identifying potato late blight in the field with the help of drone-based image analysis, Vinnova, 2017-2019
Public Private Partnership - Plant Phenotyping Project (6P): focus on disease in field potato, NordForsk/NordGen, 2018-2020
NordPlant - A Climate and Plant Phenomics Hub for Sustainable Agriculture and Forest Production in Future Nordic Climates, NordForsk, 2018-2020
Knowledge-exchange for enhanced genomic analysis of potato to control late blight, and increase drought tolerance” together with ARC Pretoria, STINT/NRF 2018-2021
Plant Biotech in sub-Saharan Africa – technology transfer and new policies, VR Swedish Research Link, 2019-2021
Biofortification of cassava, VR development research, 2017-2021
Search for novel enzymes from Ethiopia soda lakes through metagenomics, Addis Ababa University-SIDA, 2019-2022
Nätverk och Samverkan
Några nätverk vi är aktiva i är PlantLink, SLU Nätverk växtskydd, Plant Biological Network (PBN), NordPlant, GroGrund, MSCA ITN PROTECTA, AgriFoSe, SASUF, EMPHASIS, Stiftelsen Svensk Potatis, Fältforsk ämneskommitte växtskydd samt Växtskyddsrådet . Vi har kontinuerlig samverkan med växtskyddsrådgivningen vid Jordbruksverket, Hushållningssällskapen och andra organisationer. Vi är också en del av det nordiska växtfenotypningsnätverket (NPPN),samt 6P2, och forskar tillsammans med CIP och IITA på potatis och kassava.