Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

För att uppnå en hållbar livsmedelsproduktion krävs ökad nationell odling av proteingrödor som åkerböna (Vicia faba L.). Angrepp av bönsmyg (Bruchus rufimanus Boh.) är ett stort hinder för produktionen av åkerböna. Bönsmygen använder sig av volatila ämnen för att hitta lämpliga värdplantor där den kan lägga ägg. Det är därför av intresse att undersöka vilka ämnen som påverkar bönsmygens äggläggning, i syfte att identifiera sorter som är mer resistenta.
Studien har baserats på insamlade doftprover från 15 olika sorter av åkerböna och separat insamlad äggläggningsdata. Proverna samlades in under tre utvecklingsstadier (knopp, blomning och baljsättning) vid SITES Lönnstorp Research Station sommaren 2023. Totalt analyserades 53 doftprover med gaskromatografi-masspektrometri (GC-MS). Tjugo volatila ämnen identifierades, tillhörande grupper som monoterpener, sesquiterpener, green leaf volatiles (GLVs) och aromatiska föreningar. Doftämnenas mängder har sedan jämförts med antalet ägg per sort genom enkel linjär regression, för att undersöka om det finns något samband mellan äggläggning och specifika volatila ämnen.
Resultatet visar att de olika sorterna av åkerböna har stor variation i emitterade volatila ämnen. Endast två ämnen, Methyl salicylate och (E,E)-α-farnesene, visade signifikanta samband med äggläggning. Sambandet var negativt i båda fallen, större mängd var alltså kopplat till färre lagda ägg. Majoriteten av ämnena saknar tydligt samband med äggläggning även fast många av dem förekommer i stora mängder. Det fanns inga signifikanta skillnader mellan sorter för Methyl salicylate eller (E,E)-α-farnesene. Studien indikerar att specifika försvarsrelaterade ämnen kan vara mer relevanta för bönsmygens äggläggning än den kombinerade doftprofilen. Arbetet avslutas med förslag på vidare studier och analyser.

To achieve sustainable food production, increased national cultivation of protein crops such as faba bean (Vicia faba L.) is required. Infestation by bean weevil (Bruchus rufimanus Boh.) is a major obstacle to the production of faba bean. The bean weevil uses volatile compounds to find suitable host plants where it can lay eggs. It is therefore of interest to investigate which compounds affect the bean weevil's oviposition, in order to identify cultivars that are more resistant.
The study has been based on collected scent samples from 15 different cultivars of faba bean and separately collected oviposition data. The samples were collected during three developmental stages (bud, flowering and pod formation) at SITES Lönnstorp Research Station in summer 2023. In total, 53 scent samples were analyzed with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Twenty volatile compounds were identified, belonging to groups such as monoterpenes, sesquiterpenes, green leaf volatiles (GLVs) and aromatic compounds. The amounts of scent compounds have then been compared with the number of eggs per cultivar through simple linear regression, to investigate whether there is any relationship between oviposition and specific volatile compounds.
The results show that the different cultivars of faba bean have large variation in emitted volatile compounds. Only two compounds, methyl salicylate and (E,E)-α-farnesene, showed significant relationships with oviposition. The relationship was negative in both cases, meaning larger amounts were associated with fewer laid eggs. The majority of compounds lack a clear relationship with oviposition even though many of them occur in large amounts. There were no significant differences between cultivars for methyl salicylate or (E,E)-α-farnesene. The study indicates that specific defense-related compounds may be more relevant to the bean weevil's oviposition than the combined scent profile. The work concludes with suggestions for further studies and analyses.