10 D. R. Blystad og T. Munthe / Grønn kunnskap 9 (2) Fremavl som forebyggende tiltak mot planteskadegjørere Dag-Ragnar Blystad, Tor Munthe / dag-ragnar.blystad@planteforsk.no Planteforsk Plantevernet Sammendrag Friskt, sortsekte utgangsmateriale for formering av vegetativt formerte vekster er et viktig tiltak for å bekjempe virus og bakterier. Enkelte arter av sopp, nematoder og insekter kan også følge plantematerialet, og et friskt formeringsmateriale er en forutsetning for en vellykket bekjempelse. Prosessen for å framstille et slikt materiale kalles fremavl. Fremavl krever samspill mellom brukere, foredlere, FoU-miljøer, kontrollorganer og politiske myndigheter. Et slikt samspill er godt utviklet i Norge og gir sammen med et kjølig klima og god avstand mellom produksjonsenhetene gode muligheter for produksjon av friskt plantemateriale. Eksempler på vellykket bruk og markedsføring av fremavls-materiale er G3 Ungplanter sin satsning på blomster og E-plant Norge sin produksjon av grøntanleggsplanter. Innledning Når en som forbruker kjøper planter, lar en seg lokke av fine farger, spennende bladform eller forventningen om en god avling. Skuffelsen er imidlertid stor når et flott eksemplar gulner kort tid etter, eller når en finner bladlus, mjøllus eller andre skadegjørere som drar ned kvalitet eller avlingsnivå. Det er heller ingen god opplevelse for planteprodusenten som så gjerne skulle produsert og levert topp kvalitet, men med det tilgjengelige plantematerialet ikke greide bedre. Han må selge det han har, men vet at det på lang sikt ikke er en holdbar situasjon. Hva er løsningen? Mer sprøyting? Nye sprøytemidler? Hva med de sjukdommene som ikke kan behandles med sprøytemidler?
D. R. Blystad og T. Munthe / Grønn kunnskap 9 (2) 11 I svært mange situasjoner er et friskt, skadegjørerfritt plantemateriale det viktigste tiltaket for å kunne levere et godt produkt. Dette er viktig, enten det dreier seg om frøformerte eller vegetativt formerte vekster. Plantehelsesituasjonen for vegetativt formerte vekster er en helt annen enn for vekster som formeres ved ekte frø. Virus og bakterier og enkelte sopparter infiserer planter innvendig og vil følge med en stikling eller knoll. Mange av disse greier ikke å infisere et ekte frø. Et frø har heller ikke særlig sitteplass for skadelige insekter og midd, men en stikling eller utløper kan ha med mange slike nisser på lasset. En må gjøre noe aktivt for unngå skadegjørerproblemer i vegetativt formerte vekster. En må få til en prosess for å få fram et friskt utgangsmateriale det som i Norge har blitt kalt fremavl. Mange kompetansemiljøer og institusjoner må være på plass for at fremavl skal lykkes. Denne artikkelen er et forsøk på å gi en kort oversikt og fremheve to aktuelle prosjekter. Behovet for friskt plantemateriale er økende En økende internasjonal handel med tilhørende økende spredning av skadegjørere, gjør at friskt plantemateriale blir mer og mer viktig i en kostnadseffektiv planteproduksjon. Småplanteprodusenter, planteskoler og dyrkere må ha tilgang til formeringsmateriale som er fritt for virus, bakterier, skadelige insekter, sopp og nematoder. Flere insekter med multiresistens med hensyn på sprøytemidler følger med plantemateriale fra utlandet og gjør dette mer aktuelt enn noensinne. Noen av disse kan også bære med seg nye virus og spre disse til andre kulturer. En kald vinter og store avstander gjør at Norge har færre problemer med skadegjørere enn land lenger sørover. Dette er fortrinn som også setter oss bedre i stand til å produsere friskt utgangsmateriale av vegetativt formerte planter for eventuell eksport. Dette er særlig aktuelt for blomster og jordbær. Mange skadegjørere kan bekjempes direkte ved sprøyting, gassing, varme, etc, mens andre bare kan bekjempes ved forebyggende tiltak. Det gjelder særlig virus, bakterier og nematoder. Forebyggende tiltak er ofte også svært viktig for sopp og insekter selv om en for disse også har muligheter for direkte bekjempelse. Sjukdomsfritt formeringsmateriale er særlig viktig som tiltak mot skadegjørere som: Følger formeringsmateriale (frø eller vegetative organ) Har formeringsmateriale som viktigste primærsmittekilde Er vanskelig å bekjempe direkte
12 D. R. Blystad og T. Munthe / Grønn kunnskap 9 (2) Å fremskaffe sjukdomsfritt formeringsmaterialet er det viktigste bekjempelsestiltaket mot plantevirus i vegetativt formerte vekster. Definisjoner Vegetativt formerte vekster er vekster som vi formerer ved knoller, stiklinger, poding, vevskultur m.m., enten fordi det er mest praktisk, eller fordi det er eneste måte å ta vare på en bestemt variant. Eksempler her er knoller av potet, utløpere av jordbær, stiklinger av julestjerne og sommerblomster og podekvist av fruktsorter. Fremavl begrepet brukes om den prosessen som skal sikre at det av en vegetativt formert kultur, fins et friskt og sortsekte utgangsmateriale tilgjengelig for aktuelle brukere. Når fremavl blir formalisert for en bestemt vekst, blir det en sertifisert produksjon, jf. Retningslinjer for sertifisert produksjon av hagebruksvekster (2001), og Forskrift om settepoteter (1996). Begge disse forskriftene har sin basis i Lov av 23. juni 2000 nr 53 om plantehelse med tilhørende forskrift, Forskrift om planter og tiltak mot planteskadegjører (2000). På engelsk brukes begrepet nuclear stock program om tilsvarende prosess. I rapporten Ansvarsplassering og organisering av oppformeringsaktivitetene til frukt, bær og prydplanter (Haugland et al. 2002) ble begrepet oppformeringsaktiviteter brukt for å beskrive det som ligger i begrepet fremavl definert ovenfor. Dette ordet er ikke så dekkende som fremavl, fordi det gir mest fokus på sluttrinnene i prosessen og fører til en nedtoning av viktige trinn i starten av prosessen. Foredling/sortsutvikling brukes om den virksomhet som skal frambringe variasjon i et plantemateriale med påfølgende utvalg av varianter med ønskede egenskaper, og som gir nye og bedre sorter. Vekst med aktuelt eller potensielt plantehelseproblem Pre-kjerne Godkjenning Friske enkeltplanter godkjennes som kjerneplanter Kjerne- Elite- Sertifiserte planter Friske, sortsekte planter for dyrkere og forbrukere Utvalg / rensefase Vitale planter med riktige sortsegenskaper testes evt renses med meristem-tip kultur og testes. Oppformeringsfase Oppformering under forhold som sikrer god plantehelse Figur 1. Generell oversikt over fremavlsprosessen
D. R. Blystad og T. Munthe / Grønn kunnskap 9 (2) 13 Oppformering virksomheten for å øke antall planter ved stiklingsformering, vevskultur, poding, o.l. Figur 1 gir en oversikt over fremavlsprosessen med de forskjellige fasene et plantemateriale må gjennomgå. Det norske fremavlssystemet Pre-kjerneplanter Pre-kjerneplanter er startmaterialet som brukes i en teste- og renseprosess som fører fram til en kjerneplante. Pre-kjerneplanter kan være infisert av problematiske skadegjørere / karanteneskadegjørere. Slikt materiale må tas imot og holdes under karantenebetingelser fram til prosessen som fører fram til godkjent kjernemateriale er gjennomført. Det å komme så langt som å sende planter til opprensing i fremavlssystemet kan være en møysommelig prosess. Det kan være tidkrevende å klargjøre årsakene til et sjukdomsproblem. I og med at fremavl ofte tar lang tid, vil en også ofte prøve andre bekjempelsestiltak før en bestemmer seg for denne veien. Det må videre avklares hva plantematerialet skal være testet og funnet fri for før en skal definere materialet som kjerneplanter. Foredlerrettighetene står sterkere nå enn før. Med dette følger merkevarebygging og sterkere bånd mellom grupperinger av foredlere, småplanteprodusenter og dyrkere. Det er derfor svært viktig at en fremavlsprosess er avklart i forhold til de som sitter med foredlerrettighetene. Når det gjelder settepotet er situasjonen mer avklart i og med at alt materiale som omsettes skal være sertifisert. Kjerneplanter (potet: prebasis) En kjerneplante er et resultat av at en har funnet eller frambrakt friskt utgangsmateriale ved: a) testing for å finne friske enkeltindivider b) rensing for å frambringe friskt utgangsmateriale i) Meristemkultur (Vevskultur) med eller uten forutgående varmebehandling. Varmebehandling i 4-6 uker før meristemskjæring øker sjansene for at et meristem er virusfritt. Hvert meristem gir opphav til en klon. ii) Testing, klonutvalg, vedlikehold Klonene må testes grundig og etterkontrolleres for genetisk avvik. En oppnår kjerneplantestatus når en har planter som har vært gjennom en av disse veiene og enkeltplanter er testet og funnet fri for bestemte skadegjørere. Plantematerialet vil som oftest bli testet som enkeltplanter og bli oppbevart
14 D. R. Blystad og T. Munthe / Grønn kunnskap 9 (2) og dyrket klonvis dersom de stammer fra meristem-tip kultur. Forskrift om planter og tiltak mot planteskadegjører av 1. desember 2000 beskriver begrepet kjerneplante i 12. Planter og formeringsmateriale produsert i Norge kan godkjennes som kjerneplanter dersom de stammer dirkete fra planter som er testet etter retningslinjer fastsatt av Landbrukstilsynet ved godkjent laboratorium, er funnet fri for bestemte skadegjørere og er vedlikeholdt og produsert i henhold til gjeldende regler. Dette vil i praksis dreie seg om et lite plantemateriale vedlikeholdt som vevskultur eller enkeltplanter i veksthus. Eliteplanter (potet: basis) Eliteplanter stammer fra kjerneplante. Dette er i praksis en viktig oppformeringsfase og plantematerialet må dyrkes under et strengt regelverk for å hindre at det reinfiseres. Testingen vil være avhengig av faren for reinfeksjon. Generelt sett må en teste grundig nok til å sikre at materialet har opprettholdt sin status som helt fritt for de patogener det har blitt testet for på kjerneplantenivå. Etter en viss tid må eliteplanter etableres på nytt ut fra kjerneplanter. Dyrkere som vil produsere eliteplanter må ha godkjenning fra Mattilsynet. Sertifiserte planter Produsert fra en kjerne- eller eliteplante. Vanligvis inspiseres disse visuelt og testes eventuelt ved stikkprøver. Dyrkere som vil produsere sertifiserte planter må ha godkjenning fra Mattilsynet. Foredlere - lisenshavere Lovverk -planteinspeksjon Kulturvekst med plantehelseproblem Plantekultur - vevskultur Plantevern -diagnostikk Sauherad -frukt, bær og grøntanlegg NLH -blomster Nuclear stock Kjerne- Prebasis Plantevernet -potet Elite- Pre-kjerneplanter Kjerneplantesentre: Eliteplantesentre: Klonavlssentre Overhalla Hveem -potet Sauherad -frukt, bær og grøntanlegg og blomster Ljones Gartneri -blomster Propagation stock Basis Certified stock Sertifiserte planter Sertifisert Friske, sortsekte planter til brukerne Figur 2. Prinsippskisse over fremavlssystemet i Norge med oversikt over sentrale aktører
D. R. Blystad og T. Munthe / Grønn kunnskap 9 (2) 15 Kompleksitet og oversikt Fremavlsarbeidet i Norge bærer preg av å ha vokst fram over tid det er mange aktører og kundegrupper, og det dreier seg om mange planteslag. Figur 2 er et forsøk på gi et oversiktsbilde over hvor noen sentrale aktører har sin plass i prosessen. Eksempler på nysatsning med grunnlag i friskt plantemateriale Blomsterkulturer - Norge som eksportør av friskt plantemateriale Friskt utgangsmateriale av viktige blomsterkulturer for Europa og verden for øvrig er nå i produksjon i Norge. Det gjelder blant annet spansk margeritt (Osteospermum) og vanlig margeritt (Argyranthemum). Å få til en produksjon av friskt plantemateriale er en komplisert og krevende prosess med mange utfordringer, men dersom denne satsningen som nå er i oppstartingsfasen lykkes, vil norske morplanter i økende grad gi stiklinger til planter som plantes i hager, parker, balkongkasser og urner over hele Europa (Blystad & Bjelland 2004). Gartnerhallens eliteplantestasjon Sauherad, Inst. for plante- og miljøvitenskap, Universitetet for miljø- og biovitenskap (IPM,UMB) og Planteforsk Plantevernet har siden 1974 utgjort et sterkt fremavlsmiljø for blomster. De siste ti årene har samarbeidet blitt stadig tettere for å kunne tilby blomsterdyrkere friskt eliteplantemateriale. En gruppe norske veksthusgartnerne, G3-gruppen, har i flere år arbeidet med å utvikle og samordne norsk småplanteproduksjon. Dette har ført fram til organisasjonen G3 Ungplanter som i dag har en dominerende plass som leverandør av småplanter til norske blomstergartnerier. G3 Ungplanter ser på det sterke, norske fremavlsmiljøet som en styrke som kan gi muligheter til å produsere friskt morplantemateriale og stiklinger både for norske og utenlandske produsenter. Vår kalde vinter og den geografiske avstanden mellom norske gartnerier er i denne sammenhengen et fortrinn som setter oss bedre i stand til å produsere friske stiklinger enn utenlandske produsentmiljøer lengre sørover. G3 Ungplanter tester, renser og oppformerer rent plantemateriale for det internasjonale lisensbyrået PLA. Disse tjenestene kjøpes hos IPM,UMB, Planteforsk Plantevernet og Gartnerhallens Eliteplantestasjon Sauherad. G3 har også opprustet et av sine egne gartnerier til eliteplantenivå og oppformerer også eliteplanter der. Det testes og renses følgende kulturer i dette prosjektet: Osteospermum: Kjerne og eliteplantenivå. 2004 var første år med leveranser av eliteplanter. To sortsgrupper renses og testes i Norge. Til sammen gir disse
16 D. R. Blystad og T. Munthe / Grønn kunnskap 9 (2) to sortimentene i dagens marked opphav til 50 mill planter som ferdigvare på verdensmarkedet. Dette gjør at omlag halvparten av ferdigvaren på verdensbasis vil ha utgangspunkt i eliteplanter fra Norge. Argyranthemum: Det produseres kjerne- og eliteplanter i Norge og 2004 var 2. år med leveranser av eliteplanter. Margeritter er den raskest voksende sommerblomstkultur i verden, og norske kjerne- og eliteplanter danner grunnlaget for en ferdigvareproduksjon på 10-15 mill stk. Bacopa: Det produseres planter på kjerne- og eliteplantenivå i Norge. 2004 var første år med leveranser fra dette plantematerialet. Bacopa er en noe mindre kultur, men bare i Norge produseres det flere hundre tusen. Diascia: Det produseres planter som vevskultur på kjerneplantenivå i Norge. Diascia er en kommende kultur, og en av de fire store på verdensbasis. Målsettingen er at ferdigvareproduksjonen i Europa skal dekkes av kjerneplanter fra Norge. Dette arbeidet er langsiktig. Arbeidet med friskt plantemateriale sikrer norske produsenter rask tilgang til nytt plantematerialet fra planteforedlerne. Det er ingen selvfølge for et lite land som Norge. Samtidig vil det sørge for en eksport av elitemateriale og småplanter fra Norge. Det vil kreves langsiktighet og grundighet fra alle parter for å lykkes. Grøntanleggsplanter - Rett vekst på rett sted E-plant Norge Varemerket E-plante er varemerket for utvalgte sorter og frøkilder tilpasset norsk klima, hvor hovedhensikten er å ta vare på og bruke utvalgte planter som et viktig bidrag for å sikre god kvalitet på norske grøntanlegg og hager. Den svenske og norske planteskolenæringen har gått sammen om å bruke dette felles varemerket. Merket er en del av strategien for å få synliggjort de sparte kostnadene ved å velge rett plante på rett sted. I Norge er det Gartnerhallens Eliteplantestasjon, Sauherad som garanterer for systemet gjennom oppformering av sunt og klimatilpasset materiale, samt for at det blir gjennomført en årlig kontroll av produsentene tilknyttet merkeordningen. I dag er det 13 planteskoler knyttet til ordningen (E-plant Norge, Statens Landbruksforvaltning).
D. R. Blystad og T. Munthe / Grønn kunnskap 9 (2) 17 Etterord Ingen kan gardere seg mot tap i kvalitet eller kvantitet forårsaket av skadegjørere. En må imidlertid sikre seg det beste utgangspunktet. Et friskt, sortsekte plantemateriale av rett sort er det beste utgangspunkt for en miljøriktig dyrking og et godt dyrkingsresultat, både for dyrker og forbruker. Norge har gode forutsetninger for en slik produksjon, både på grunn av klimamessige fordeler og på grunn av et godt utviklet samarbeid mellom forskjellige kompetansemiljøer. Produksjon av friskt plantemateriale gir dyrkere i forskjellige landsdeler muligheter for å dyrke plantemateriale av høy kvalitet. Dette skaper og opprettholder kompetanse og arbeidsplasser i Norge, både på grunn av at det norske markedet blir forsynt av norsk produksjon og på grunn av mulighetene for eksport. Samtidig sikrer dette at norske forbrukere får tilgang til det beste sortsmaterialet. Referanser Blystad, D.-R. & Bjelland, B. 2004. Norge som eksportør av friskt plantemateriale. Notat til åpningen av Plantevernbygningen 1.juni2004. 6 ss. Det kongelige landbruksdepartement. 2000. Forskrift om planter og tiltak mot planteskadegjørere. Med lov av 23. juni 2000 nr. 53 om plantehelse. 57 ss. E-plant Norge: http://www.eplante.no/ Haugland, E., Fimland, E. & Dille, O.K. 2002. Ansvarsplassering og organisering av oppformeringsaktivitetene til frukt, bær og prydplanter. Rapport fra Fagutvalget for frukt, bær og prydplanter. 23 ss. Landbruksdepartementet. 1996. Forskrift om settepoteter. 25 ss. Landbrukstilsynet. 2001. Retningslinjer for sertifisert produksjon av hagebruksvekster. 18 ss. Statens Landbruksforvaltning. 2004. Fremavl innen hagebruk, settepoteter og frø. Organisering og finansiering. Vurdering i tilknytning til jordbruksoppgjøret 2004. Rapport nr2/2004. 48 ss.