Genetic resistance against the green peach aphid (Myzus persicae Sulzer) in sugar beet (Beta vulgaris)
(2021) BIOY01 20211Degree Projects in Biology
- Abstract
- Myzus persicae Sulzer is viewed as a pest since it feeds on crops and spreads viruses which affect yield if not dealt with in time. M. persicae is a vector for over 100 viruses. One such virus is called Beet mild yellowing virus (BMYV) which affects the leaves of sugar beet. Symptoms start with chlorosis at the tip of the leaf and spread until the whole leaf is yellow, brittle and thick. This results in premature death of the infected leaf. Aphid and virus resistant sugar beet genotypes have existed. Breeding for such lines was stopped once neonicotinoids were available. Neonicotinoids are effective systemic pesticides, which also affects beneficial insects, such as pollinators. Hence, a ban was placed on them in the EU 2018, leading to a... (More)
- Myzus persicae Sulzer is viewed as a pest since it feeds on crops and spreads viruses which affect yield if not dealt with in time. M. persicae is a vector for over 100 viruses. One such virus is called Beet mild yellowing virus (BMYV) which affects the leaves of sugar beet. Symptoms start with chlorosis at the tip of the leaf and spread until the whole leaf is yellow, brittle and thick. This results in premature death of the infected leaf. Aphid and virus resistant sugar beet genotypes have existed. Breeding for such lines was stopped once neonicotinoids were available. Neonicotinoids are effective systemic pesticides, which also affects beneficial insects, such as pollinators. Hence, a ban was placed on them in the EU 2018, leading to a national sugar yield loss of 20% in France in 2020. Resistant sugar beet cultivars are needed, and some prosperous cultivars were tested in this study. The cultivars were three F1MS lines. A population study was conducted in the greenhouse where one M. persicae per plant was allowed to feed and reproduce for 15 days. This was in order to verify the hypothesis that aphids with a lower weight give birth to less nymphs, resulting in a slower population growth. A field study was conducted to observe the spread of BMYV. There were no significant differences between the genotypes for number of aphids and aphid dry weight in the population study. Neither were there any significant difference in virus spread between the genotypes in the field. However, the two studies showed the same trend. More studies are needed to conclude proper methods for assessing resistance in sugar beets against M. persicae and BMYV. (Less)
- Popular Abstract (Swedish)
- Rusta sockerbetor för strid
Sockerbetans främsta användning är för produktion av socker. De senaste 100 åren har man genom förädling ökat sockerhalten. Idag fortsätter optimeringen av sockerhalten, men förädlingen fokuserar även på andra områden såsom resistens mot skadeinsekter och virus. Persikbladlusen är en bladlus som kan angripa bland annat sockerbetan och sprida virus med stora ekonomiska följder om den inte hanteras i tid.
År 2018 stiftades en lag av Europeiska kommissionen att bekämpningsmedel innehållande neonikotinoider inte får användas, eftersom de är skadliga även för ”nyttoinsekter”. Exempel på ”nyttoinsekter” är bin, då de sköter pollineringen. Bladlöss är skadeinsekter som livnär sig på växten genom att med sin... (More) - Rusta sockerbetor för strid
Sockerbetans främsta användning är för produktion av socker. De senaste 100 åren har man genom förädling ökat sockerhalten. Idag fortsätter optimeringen av sockerhalten, men förädlingen fokuserar även på andra områden såsom resistens mot skadeinsekter och virus. Persikbladlusen är en bladlus som kan angripa bland annat sockerbetan och sprida virus med stora ekonomiska följder om den inte hanteras i tid.
År 2018 stiftades en lag av Europeiska kommissionen att bekämpningsmedel innehållande neonikotinoider inte får användas, eftersom de är skadliga även för ”nyttoinsekter”. Exempel på ”nyttoinsekter” är bin, då de sköter pollineringen. Bladlöss är skadeinsekter som livnär sig på växten genom att med sin snabel punktera växtens floem (silvävnad) och suga i sig näring (Figur 1). Bladlössen förökar sig fort, vilket gör att de snabbare tömmer växten på vätska. När de livnär sig på växten kan de samtidigt överföra virus. Det är virusen som gör mest skada på växten, vilket i sin tur påverkar skörden negativt. Ett sådant virus är Beet mild yellowing virus (BMYV).
I nuläget finns det inga kommersiella sockerbetsorter som är förädlade för resistens mot persikbladlus eller BMYV. Detta beror delvis på svårigheten att förädla för detta, men framförallt så har effektiva bekämpningsmedel funnits att tillgå och behovet har därmed varit lågt. Sedan förbudet av neonikotinoider har intresset för att förädla för sorter med hög motståndskraft/resistens mot bladlöss och virus ökat. Resistensen kan ta olika uttryck och till exempel resultera i färre och mindre bladlöss som överlever på plantan eller mildare virussymptom.
I en tidigare studie vid SLU i Alnarp, studerades persikbladlusens tillväxt hos olika individer av sockerbetor från MariboHilleshög’s förädlingsprogram. Baserat på resultatet från studien valdes avkommorna från korsningar mellan två resistenta respektive två mottagliga samt en korsning mellan resistent och mottaglig. Syftet med denna studie var att se hur väl sockerbetsvarianterna presterade avseende resistens mot persikbladlus och BMYV. Detta testades genom växthus- och fältförsök. Populationsstudien utfördes i växthus där bladlössen räknades efter 15 dagar och sedan vägdes efter de blivit torkade i tre dagar. I fältförsöket observerades virusspridningen som lästes av sex veckor efter inokuleringstillfället. Fältförsöket pågår fram till och med september. Det fanns inga signifikanta skillnader mellan genotyperna i vare sig populationsstudien eller fältförsöket.
Populationsstudier som omfattar två system, växt och insekt, är alltid svåra vid utförande och tolkning av resultat eftersom det är många faktorer som påverkar utfallet samt att pålitligheten ökar när försöket upprepas på större skala. Exempel på faktorer som har haft stor betydelse i detta projekt är temperatur och nederbörd. Sammanfattningsvis konstateras det att fler och större studier behövs för validering av resistens.
Kandidatexamensprojekt i Biologi och Molekylärbiologi 30 hp 2021
Biologiska institutionen, Lunds universitet
Handledare: Therése Bengtsson, Fluturë Novakazi och Britt-Louise Lennefors
Institutionen för växtförädling i SLU, Alnarp och MariboHilleshög, Landskrona (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9068431
- author
- Gustavsson, Linnéa
- supervisor
- organization
- course
- BIOY01 20211
- year
- 2021
- type
- M2 - Bachelor Degree
- subject
- language
- English
- id
- 9068431
- date added to LUP
- 2021-11-23 15:51:23
- date last changed
- 2021-11-23 15:51:23
@misc{9068431,
abstract = {{Myzus persicae Sulzer is viewed as a pest since it feeds on crops and spreads viruses which affect yield if not dealt with in time. M. persicae is a vector for over 100 viruses. One such virus is called Beet mild yellowing virus (BMYV) which affects the leaves of sugar beet. Symptoms start with chlorosis at the tip of the leaf and spread until the whole leaf is yellow, brittle and thick. This results in premature death of the infected leaf. Aphid and virus resistant sugar beet genotypes have existed. Breeding for such lines was stopped once neonicotinoids were available. Neonicotinoids are effective systemic pesticides, which also affects beneficial insects, such as pollinators. Hence, a ban was placed on them in the EU 2018, leading to a national sugar yield loss of 20% in France in 2020. Resistant sugar beet cultivars are needed, and some prosperous cultivars were tested in this study. The cultivars were three F1MS lines. A population study was conducted in the greenhouse where one M. persicae per plant was allowed to feed and reproduce for 15 days. This was in order to verify the hypothesis that aphids with a lower weight give birth to less nymphs, resulting in a slower population growth. A field study was conducted to observe the spread of BMYV. There were no significant differences between the genotypes for number of aphids and aphid dry weight in the population study. Neither were there any significant difference in virus spread between the genotypes in the field. However, the two studies showed the same trend. More studies are needed to conclude proper methods for assessing resistance in sugar beets against M. persicae and BMYV.}},
author = {{Gustavsson, Linnéa}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Genetic resistance against the green peach aphid (Myzus persicae Sulzer) in sugar beet (Beta vulgaris)}},
year = {{2021}},
}