28
Dag Røen* 1 , Larisa GarkavaGustavsson 2 , Ibrahim Tahir 2 , Saila Karhu 3 and Hilde Nybom 2 1 Graminor AS Norway, 2 Swedish University of Agricultural Sciences – Sweden, 3 MTT Hor�culture Finland

Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

Dag  Røen*1,  Larisa  Garkava-­‐Gustavsson2,  Ibrahim  Tahir2,  Saila  Karhu3  and  Hilde  Nybom2  

 

1  Graminor  AS  -­‐  Norway,  2  Swedish  University  of  Agricultural  Sciences  –  Sweden,      3  MTT  Hor�culture  -­‐  Finland  

Page 2: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

Public  Private  Partnership  on  pre-­‐breeding    The  Nordic  Council  of  Ministers  (NMR)  has  decided  to  set  up  a  Public  Private  Partnership  (PPP)  for  Pre-­‐breeding  in  2011.  The  purpose  of  the  PPP  is  to  support  the  development  of  Nordic  plant  breeding,  sa�sfying  the  long-­‐term  needs  of  the  agricultural  and  hor�cultural  industries,  specifically  regarding  adapta�on  to  climate  change;  targets  for  environmental  policies;  and  demands  from  consumers,  markets,  etc.    Three  projects  funded  2012–2013:  barley,  rye-­‐grass  and  apple    Apple  project,  three  partners:  SLU,  Graminor  and  MTT    Budget:  1.692.151  DKr  from  NMR,  and  the  same  from  the  three  partners  together  (SLU  1.172.151,  Graminor    400.000,  MTT  120.000)    New  website:  h�p://ppp-­‐apples.nordgen.org    

Page 3: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

http://ppp-­‐apples.nordgen.org  

Page 4: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

Project  partners  1.  Swedish  University  of  Agricultural  Sciences,  Sweden                      

Department  of  Plant  Breeding  and  Biotechnology  –  Balsgård  

2.  Graminor  AS,  Norway  –  Njøs  3.  MTT  Agrifood  Research                                                                                                                                              

Plant  Produc�on  Research,  Hor�culture  -­‐  Piikkiö  

Page 5: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

Project  work  packages  WP1.  Nordic  pla�orm  for  fruit  and  berry  breeding  WP2.  Informa�on  retrieval  and  networking  WP3.  Phenotyping  of  apple  canker  suscep�bility  in  apple  cul�vars    WP4.  Phenotyping  of  storage  rot  suscep�bility  in  apple  cul�vars    WP5.  DNA-­‐based  analysis  WP6.  Informa�on  dissemina�on  

Page 6: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

Project  work  packages  WP1.  Nordic  pla�orm  for  fruit  and  berry  breeding  WP2.  Informa�on  retrieval  and  networking  WP3.  Phenotyping  of  apple  canker  suscep�bility  in  apple  cul�vars    WP4.  Phenotyping  of  storage  rot  suscep�bility  in  apple  cul�vars    WP5.  DNA-­‐based  analysis  WP6.  Informa�on  dissemina�on  

Page 7: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Apple  canker  (Neonectria  di�ssima)  

  Apple  canker  caused  by  the  fungus  Neonectria  di�ssima  (syn.  Nectria  galligena)  is  a  severe  problem  in  apple  orchards  in  Northern  Europe.  

  Apple  cul�vars  show  a  con�nous  varia�on  for  par�al  resistance  to  the  disease.  Informa�on  on  inheritance  is  limited,  but  two  major  QTL  have  been  iden�fied.  Complete  resistance  is  not  known  in  apple.  

  Iden�fica�on  of  genotypes  with  high  levels  of  resistance  is  an  important  step  towards  breeding  of  resistant  cul�vars.    

  Several  methods  for  ar�ficial  inocula�on  developed  to  quan�fy  resistance  to  apple  canker:    Inocula�on  on  leaf  scars  on  trees    Wound  inocula�ons  on  trees    Wound  inocula�ons  on  cut  shoots      

Page 8: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

Material  and  methods      �  Wound  inocula�on  on  cut  shoots,  1000  macroconidia  per  wound  (100.000  per  ml)  

�  20  cul�vars  at  SLU  Alnarp,  30    cul�vars  at  SLU  Balsgård  and  30  cul�vars  at  Graminor  Njøs  

�  3  inocula�on  points  per  shoot  Sweden,                                                                1  inocula�on  point  per  shoot  Norway  

�  6  replicates  inoculated  Neonectria,  2  replicates  inoculated  water,  2  replicates  unwounded  

                             Apple  canker  (Neonectria  di�ssima)  trials  

Page 9: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Apple  canker  (Neonectria  di�ssima)  trials  

Page 10: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Apple  canker  (Neonectria  di�ssima)  trials  

Time1   Time2   Time3   Time4   Time5  0  

5  

10  

15  

20  

25  

30  

35  

40  

45  

Aroma  

Discovery    

Elise  

Ingrid  Marie    

Katja  

Liberty  

Santana  

Williams  Pride  

Development  of  average  lesion  length  on  cut  shoots  wound  inoculated  with  macrospores  of  Neonectria  di�ssima,  recorded  at  5  �me  points  a�er  inocula�on.  Three  inocula�on  points  per  shoot,  6  replicates  (shoots)  per  cul�var.  Results  from  experiment  SLU  Balsgård,  Sweden  2013.  

Page 11: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Apple  canker  (Neonectria  di�ssima)  trials  

Development  of  average  lesion  length  on  cut  shoots  wound  inoculated  with  macrospores  of  Neonectria  di�ssima,  recorded  at  5  �me  points  a�er  inocula�on.  Three  inocula�on  points  per  shoot,  6  replicates  (shoots)  per  cul�var.  Results  from  experiment  SLU  Balsgård,  Sweden  2013.  

1   2   3   4   5  0  

5  

10  

15  

20  

25  

30  

35  

40  

45   Aroma  

Discovery    

Elise  

Enterprise  

Frösåker  

Golden  Delicious  

Gyllenkroks  Astrakan  

Heta  

Hornö  

Ingrid  Marie    

Jonatan    

Katja  

Konsta    

Liberty  

Linda  

Prairefire  

Risäter  

Rubinola  

Red  Gravensteiner  

Rödluvan  

Rö�  kaneläpple  

Santana  

Snövit  

Spässerud  

Sävstaholm  

Val�  

Williams  Pride  

Voukko  

Åkerö  

Page 12: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Apple  canker  (Neonectria  di�ssima)  trials  

Time1   Time   Time3   Time4   Time5  0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  

70  

Aroma  

Discovery  

Elise  

Karin  Schneider  

Katja  

Liberty  

Santana  

William's  Pride  

Development  of  average  lesion  length  on  cut  shoots  wound  inoculated  with  macrospores  of  Neonectria  di�ssima,  recorded  at  5  �me  points  (20,  27,  34,  41  and  48  days  a�er  inocula�on).  One  inocula�on  point  per  shoot,  6  replicates  (shoots)  per  cul�var.  Results  from  experiment  Graminor  Njøs,  Norway  2013.    

Page 13: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Apple  canker  (Neonectria  di�ssima)  trials  

Development  of  average  lesion  length  on  cut  shoots  wound  inoculated  with  macrospores  of  Neonectria  di�ssima,  recorded  at  5  �me  points  (7,  14,  21,  28  and  35  days  a�er  inocula�on).  One  inocula�on  point  per  shoot,  6  replicates  (shoots)  per  cul�var.  Results  from  experiment  Graminor  Njøs,  Norway  2013.    

Page 14: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

  Fruit  rots  cause  large  losses  during  storage  and  marke�ng  of  apples.  

  A  large  number  of  fungi  causes  fruit  rots,  the  most  important  in  Nordic  apple  produc�on  being  Pezicula  malicor�cis  and  Pezicula  alba  (bull’s  eye  rot),  Glomerella  acutata  (bi�er  rot),  Penicillium  expansum  (blue  mould),  Botry�s  cinerea  (grey  mould)  and  Monilinia  fruc�gena  (monilia  rot).    

  Penicillium  expansum  is  of  special  concern  as  it  may  produce  the  toxin  patulin.    

                                                         Fungal  decay  in  apple  

Page 15: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

Material  and  methods  –  2012  trials    �  45  cul�vars  at  SLU  Balsgård  and  45  cul�vars  at  Graminor  Njøs  �  Wound  inocula�on  on  apples  harvested  at  starch  value  4-­‐5  (iodine  test)  �  2  inocula�on  points  per  apple  (sun  and  shade  side)  �  15  apples  per  replicate,  3  replicates  inoculated  Penicillium,  1  replicate  inoculated  water,  1  replicate  unwounded  

�  Measurement  of  lesion  diameter  (2  direc�ons)  a�er  6  weeks  (early  apples)  or  12  weeks  (later  apples)  in  cold  store  

�  Fruit  firmness  measured  on  10  apples  per  cul�var  by  inocula�on  and  by  end  of  storage  period  (2  measurements  per  apple)  

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Page 16: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Page 17: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Leas

ion

area

Cultivars

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Average  lesion  diameter  of  fruits  inoculated  with  P.  expansum;  symptoms  for  early-­‐  and  late-­‐maturing  cul�vars.  Early  cul�vars  (stored  for  6  weeks)  with  yellow  colour  and  late  cul�vars  (stored  for  12  weeks)  with  blue  colour  (Mean±SD,  n=15).  Cul�vars  are  arranged  according  to  ripening  period.  Results  from  experiment  SLU  Balsgård,  Sweden,  2012.  

Page 18: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Average  fruit  firmness  at  harvest  (Mean±SD,  n=15).  Cul�vars  are  arranged  according  to  ripening  period.  Results  from  experiment  SLU  Balsgård,  Sweden,  2012.      

0  

2  

4  

6  

8  

10  

12  

14  

Kavlås  

Sylvia  

Breaky  

William´s  Pride  

Katja  

Sörm

land

säpp

le  

Apelsinoe  

Discovery  

Oraine  

Snadra  

Gravenstein  

Pipen  Sch  

Birgit  Bon

nier  

Barchatnoje  

Juuso  

Aroma  

Rigasrozabele    

Björke  

Huvitus  

Göteborgs  Flickäp  

Sariola  

Atla

s  Kon

sta  

Nyckelby  

Jedzenu  

Arona  

Raja  

Bersis  

Alka  

Salva  Petersbu

rg  

Kestrel  

Santana  

Elise  

Kolenow

skaya  

Sinap  orlovski  

Vara  

Rörvik  

Luke  

Ingrid  M

arie  

Olga  

Ausma  

Gloster  

Tönn

es  

Severnij  Sinap  

Ontario  

Firm

ness  ,  kg

.cm

 -­‐2    

Cultivars  

Page 19: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Average  fruit  firmness  a�er  cold  storage.  Early  cul�vars  (stored  for  6  weeks)  with  yellow  colour  and  late  cul�vars  (stored  for  12  weeks)  with  blue  colour  (Mean±SD,  n=15).  Cul�vars  are  arranged  according  to  ripening  period.  Results  from  experiment  SLU  Balsgård,  Sweden,  2012.      

0  

2  

4  

6  

8  

10  

12  

14  

Kavlås  

Sylvia  

Breaky  

William´s  Pride  

Katja  

Sörm

land

säpp

le  

Apelsinoe  

Discovery  

Oraine  

Snadra  

Gravenstein  

Pipen  Sch  

Birgit  Bon

nier  

Barchatnoje  

Juuso  

Aroma  

Rigasrozabele    

Björke  

Huvitus  

Göteborgs  Flickäp  

Sariola  

Atla

s  Kon

sta  

Nyckelby  

Jedzenu  

Arona  

Raja  

Bersis  

Alka  

Salva  Petersbu

rg  

Kestrel  

Santana  

Elise  

Kolenow

skaya  

Sinap  orlovski  

Vara  

Rörvik  

Luke  

Ingrid  M

arie  

Olga  

Ausma  

Gloster  

Tönn

es  

Severnij  Sinap  

Ontario  

Firm

ness  ,  kg

.cm  -­‐2  

Cultivars  

Page 20: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Factors   Early  ripening   Late  ripening  Harvest  date   -­‐0,13   -­‐0,17  Firmness   -­‐0,4352   -­‐0,0275  So�ening   0,1103   0,5616  

Associa�on  of  harvest  date,  fruit  firmness  by  harvest  and  so�ening  with  level  of  fruit  tolerance  to  P.  expansum  in  early  and  late  cul�vars,  represented  as  Pearson  correla�on.  Results  from  experiment  SLU  Balsgård,    Sweden,  2012.  

Page 21: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Average  lesion  diameter  of  fruits  inoculated  with  P.  expansum.  Early  cul�vars  (stored  for  6  weeks)  are  marked  with  yellow  colour  and  late  cul�vars  (stored  for  12  weeks)  are  marked  with  blue  colour.  Cul�vars  are  arranged  according  to  harvest  date.  Results  from  experiment  Graminor  Njøs,  Norway,  2012.  

0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  

Cultivars  

Page 22: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Average  lesion  diameter  of  fruits  inoculated  with  P.  expansum.  Early  cul�vars  (stored  for  6  weeks)  are  marked  with  yellow  colour  and  late  cul�vars  (stored  for  12  weeks)  are  marked  with  blue  colour.  Cul�vars  are  arranged  according  to  harvest  date.  Results  from  experiment  Graminor  Njøs,  Norway,  2012.  

0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  

Cultivars  

Page 23: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Page 24: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Page 25: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Average  lesion  diameter  of  fruits  inoculated  with  P.  expansum;  symptoms  for  early  cul�vars  (stored  for  6  weeks).  ANOVA  of  3  replicates  –  15  apples  per  replicate,  mean  diameter  of  2  lesions  per  apple  (2  measurements  per  lesion),  mean  separa�on  by  Duncan  test.  Results  from  experiment  Graminor  Njøs,  Norway,  2012.  

Cul�var   Lesion  diameter   Duncan  grouping  William's  Pride   48,55   a  COOP  12   43,78   ab  Discovery   40,99   abc  Sunrise   39,85   abc  K  2-­‐24   39,67   abc  Delprim   36,44      bcd  Idunn   34,50      bcde  Zonga   32,38          cdef  Katja   28,11              defg  ARX  49-­‐15   25,44                  efgh  Pris�ne   23,73                      fghi  Pink  Pearl   22,37                      fghi  Gravenstein   19,06                          ghij  Delcorf   17,81                          ghijk  Earligold   15,65                              hijkl  Leiknes   13,99                                  ijkl  Burgundy   11,49                                    jkl  Ginger  Gold   10,60                                    jklm  Auksis   8,44                                      klm  Re�na   6,28                                          lm  Fu  Shuai   0,60                                            m  Mean   24,70      

Page 26: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

                             Blue  mould  (Penicillium  expansum)  trials  

Average  lesion  diameter  of  fruits  inoculated  with  P.  expansum;  symptoms  for    later  cul�vars  (stored  for  12  weeks).  ANOVA  of  3  replicates  with  15  apples  per  replicate,  mean  diameter  of  2  lesions  per  apple  (2  measurements  per  lesion),  mean  separa�on  by  Duncan  test.  Results  from  experiment  Graminor  Njøs,  Norway,  2012.    

Cul�var   Lesion  diameter   Duncan  grouping  Tohoku  2   56,70   a  Santana   54,83   ab  Vetle   53,83   ab  ARX  49-­‐18   53,50   ab  Rubin   52,46   abc  Lotos   50,27      bcd  Belmac   48,09            cde  Rubinstep   45,75                def  Ecole�e   45,01                    ef  Jarka   44,33                    ef  Topaz   43,98                    ef  Elise   43,30                    ef  Aroma  Ylvisåker   43,05                        f  Angold   41,30                        f  Liberty   36,44                          g  Dayton   32,88                          gh  NA  15-­‐65   30,33                              hi  Karin  Schneider   29,18                              hi  Creston   28,02                                  ij  Sampion   26,56                                  ij  Elshof   24,42                                    jk  Gala  Must   21,79                                      k  Pilot   20,02                                      kl  Gloster   16,83                                          l  Mean   39,42      

Page 27: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

Thank  you  to  

�  Jasna  Sehic  –  SLU  Balsgård,  Sweden  � Masoud  Ahmadi  Afzadi  –  SLU  Balsgård,  Sweden  � Marjan  Ghasemkhani  –  SLU  Alnarp/Balsgård,  Sweden  � Anna  Zborowska  –  SLU  Alnarp,  Sweden  �  Kurab  Røen  –  Njøs  næringsutvikling  AS,  Norway  

Page 28: Dag Røen*, Larisa Garkava-‐Gustavsson , Ibrahim Tahir ... · 2 lesions per apple (2 measurements per lesion), mean separa on by Duncan test. Results from experiment Graminor Njøs,

Thank  you  for  your  a�en�on!