Understanding and preventing root rot of conifers
- Reference number
- RBb08-0011
- Start and end dates
- 100101-151231
- Amount granted
- 30 000 000 SEK
- Administrative organization
- Swedish University of Agricultural Sciences
- Research area
- Life Sciences
Summary
This proposal centres on the root rot fungus Heterobasidion annosum s.l., a major pathogen of forest trees causing approx 1 billion SEK losses annually to forestry in Sweden, and its interactions with the hosts Norway spruce and Scots pine. The overall aim is to understand the processes involved with the ultimate goal of findings ways to controlling the disease. Applying genetic and genomic approaches will ensure identification of relevant genes both from the host and the fungal pathogen. By including forest breeders in the research team we aim at implementing resistance characters in practical forestry. Fungal pathogenicity will be studied by QTL maps and information from the sequenced H. annosum genome. Candidate genes will be identified from bioinformatics, transcript profiling, and from mapped QTLs of pathogenicity. Functional studies will be performed by gene silencing and overexpression using established technology for transformation. In Norway spruce resistance reaction will be studied using transcript profiling, and experiments establishing the role of programmed cell death and fungal toxins. A genetic linkage map in spruce will be worked out and QTL analysis will also be performed. Previous work has shown resistance towards root rot in Norway spruce to be an inheritable trait. We will identify genetic markers correlated with resistance, confirm the practical resistance trials and develop clonal lines for use in practical forestry and for seed orchards.
Popular science description
Ansökan fokuserar på rotröta hos gran och tall orsakad av rotticka. Rotröta ger skador för ca 1 miljard kronor årligen för svenskt skogsbruk. Vi ska karaktärisera de processer som styr samspelet värd-patogen med målet att kunna begränsa sjukdomen. Kvantitativ genetik, helgenomomsstudier och molekylärbiologi utnyttjas för att hitta relevanta gener. Genom att inkludera praktiska skogsgenetiker syftar vi till att tillämpa resultaten i praktiken så fort som möjligt. Gener som kan ha betydelse för patogenitet hos svampen identifieras via studier av svampens hela genom som vi har sekvenserat. Detta görs via bioinformatik, genuttrycksstudier, och genom att identifiera områden i genomet som korrelerar med patogenitet i genetiska analser (QTL-studier). Funktionell karaktärisering utförs med överuttryck och gene silencing kopplat med mikroskopi av lokalisering av gener och genprodukter. Värdens försvar studeras via genuttryck, sekundärmetabolitprofiler, lokalisering av programmerad celldöd och även med QTL-analyser. Kandidatgeners funktioner studeras med inhibitorer och gene silencing och överuttryck. Tidigare har vi visat att resistens mot rotticka kan nedärvas. Markörer för resistens konfirmeras via inokuleringstest och används för att stödja urval av genetiskt material för förökning av odlingsmaterial, dels som kloner dels i fröplantager.