Tolerante roer med ALS inhibitor tolerance
Hvad er det vi taler om?
ALS-inhibitor-tolerance i sukkerroer
l Begrebet ALS-inhibitor-tolerance i sukkerroer
l Grundlaget for ALS-inhibitor-tolerance
l Hvordan blev det fundet?
l Hvordan blev det en del af forædlingsprogrammet
for højtydende hybrider?
l Hvad kan vi forvente af den nye teknologi?
l Tidsperspektiver?
l Sammenligning med andre herbicidtolerance virkemåder (fx Clearfield & RR)
l Resistenshåndtering
2
6/11/2012
KWS SAAT AG
Begrebet ALS-inhibitor tolerance i sukkerroer?
Modern sukkerroehybrider*
* Sorter med komplet
tolerance over for ALSinhibitor herbicder
3
6/11/2012
KWS SAAT AG
+
Moderne herbicider**
basseret
på ALS-inhibitor virkstoffer
** Bred effekt over
for de fleste vigtige
ukrudtsarter
Grundlaget for ALS-inhibitor tolerance
l Basseret på ændringer i ét gen, som styrer en del af aminosyresyntesen
(acetolactat synthase), som sker naturligt, men kun undtagelsesvis under
celledeling.
l Tolerancen forekom naturligt i almindeligt dyrkede sukkerroer i
cellekulturer.
l 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.
l 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
5
6/11/2012
KWS SAAT AG
Tolerant “donor” plante
Princippet for tilbagekrydsning ved hjælp af markørgener
Vildtype, resistent donor
Elite linje
x
Ny genkombination
KWS´velkendte genpulje
Gen med den ønskede tolerance
50%
Tilbagekrydsning
Nye genotyper (konverterede linjer)
x
Uønskede genotyper
l Ved hjælp af specielle markørgener udvælges mere effektivt
l 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
7
ALS-tolerant linje
ALS-tolerant hybrid
Forsøg med ALS-inhibitor tolerante hybrider:
Ukrudtsbekæmpelse
Forsøg:
ALSI-tolerant hybrid
UBEHANDLET
8
6/11/2012
KWS SAAT AG
Forsøg:
ALSI-tolerant hybrid
behandlet med ALSIherbicid
Hvad kan vi forvente os af denne nye teknologi?
Vigtigste ukrudtsarter i Europæisk
sukkerroedyrkning under kontrol
l Bred og pålidelig virkning over for de fleste
ukrudtsarter
l Færre sprøjtninger sammenlignet med konventionel
ukrudtsbekæmpelse: Fuld kontrol med 1-2
udbringninger.
l Lavere dosering og dermed mindre belastning med
herbicide aktivstoffer i naturen
l Bredere og mere fleksibel løsningsmulighed ved
sprøjtning
l Effektiv blad- og jordvirkning
l Færdigformuleret produkt som overflødiggør
tankblandinger og letter forarbejdet ved sprøjtning
9
6/11/2012
KWS SAAT AG
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
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?
l
Afgrøde skånsomhed:
l
l
Ingen påvirkning af afgrødeudvikling, idet der er 100%-tolerance
mod det aktuelle herbicid
Fuld udnyttelse af udbyttepotentialet
ALSI tolerant
hybrid
Følsom standard
hybrid
Ubehandlet
10
6/11/2012
KWS SAAT AG
1x
dosis
2x
dosis
4x
dosis
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?
l
l
l
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
Start
første
forsøg
Patent &
Pressemed.
2012
2001
14
6/11/2012
KWS SAAT AG
2017-2020
Er det det samme system som Clearfield?
l
Samme tilgang:
l
l
Men resultatet er anderledes:
l
l
l
15
De tolerante ALS inhibitor sorter er basseret på en ikke-GMO-forædling.
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.
6/11/2012
KWS SAAT AG
Sammenligning med Round-up Ready?
l Ny teknologi er basseret på ikke-GMO, alene udviklet på baggrund af
naturlig selektion og konventionel planteforædling.
l Ved kombination af blad- og jordvirkning vil man normalt kunne klare
sig med færre sprøjtninger. Det vil føre til brændstofbesparelse og CO2
reduktion.
l Mindre belastning med herbicidaktive aktivstoffer i naturen.
l 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??
l
l
l
17
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:
l
Veltilrettelagt sædskifterækkefølge
l
Brug af herbicider med forskellige virkemekanismer – bredt i
sædskiftet.
l
Skift mellem forskellige aktivstoftyper eller tankblandinger med
herbicider med andre virkemekanismer.
l
Passende jordbearbejdning og brug af vekselafgrøder
Ukrudtsarter, som kan udvikle resistens hurtigt bør holdes under
overvågning, idet en række forhold tages I betragtning:
l
Genetisk variation inden for den enkelte art
l
Fremspiring og vækstudvikling
l
Ukrudtsbestandens størrelse
l
Frøproduktionens størrelse og frøenes holdbarhed
6/11/2012
KWS SAAT AG
Konklusion
ALS-inhibitor-tolerance i sukkerroer
è et innovativt princip for moderne
ukrudtsbekæmpelse
Moderne sukkerroehybrider
18
6/11/2012
KWS SAAT AG
+
Moderne herbicider
basseret
på ALS-inhibitor virkstoffer