Skriv ut

Projekt 101-120

Sidan är inte komplett, men uppdateras successivt

Nedanstående rapporter utgör eller grundar sig på den slutredovisning som inlämnats till Föreningen Skogsträdsförädling. I många fall har resultaten dessutom, i olika former, publicerats i diverse vetenskapliga tidskrifter.

 

104 Utvärdering av klontester och avkommeförsök med vårtbjörk(delfinansierat av Stift. Konsul Faxes Donation - projekt KF 9)

Författare: Lars-Göran Stener och Gunnar Jansson, Skogforsk (2006)

Field tests, each including 39-83 Swedish plus-tree clones of silver birch (Betula pendula Roth) planted on 10 different sites in the southern part of Sweden, were evaluated at up to 10 years of age. The main conclusions can be summarized as follows. Growth traits were mostly under strong genetic influence, and showed sustantial genetic variation and high potential genetic gain. Survival did not seem to be a trait of genetic importance. The genetic correlation between growth and growth cessation was weak, suggesting that it should be possible to find clones combining high growth and early autumn growth. Non-significant transfer effects for clones of different origin and weak G x E interaction were found, indicating that southern Sweden can be treated as a single utilization zone and that few sites are needed for genetic tests. Strong genetic age x age correlations were detected, suggesting that short test periods could be used.
(Scandinavian Journal of Forest Research, 2005; 20: 292-303)

 

109 Forskarutbildning för bättre fröplantager

Författare: Dag Lindgren (2010)

Projektets syfte var forskarutbildning som resulterade i en doktorsavhandling som finns på
http://diss-epsilon.slu.se:8080/archive/00001517/  (Abstract se nedan!)

Doktorsarbetet har 2010 tilldelats International Union of Forest Research Organisations ”Outstanding Doctoral Research Award”, som delas ut vart femte år för de mest framstående doktorsarbetena inom IUFROs forskningsområden.

De uppsatser doktorandarbetet resulterat i är i sin slutliga form:
Prescher, F., Lindgren, D., Almqvist, C., Kroon, J., Lestander, T. and Mullin, T. 2007. Female fertility variation in mature Pinus sylvestris clonal seed orchards. Scandinavian Journal of Forest Research 22: 280-289.

El-Kassaby, Y.A., Prescher, F. and Lindgren, D. 2007. Advanced generation seed orchards as affected by breeding advance, timing of seed crop, and cost components with special reference to Scots pine in Sweden. Scandinavian Journal of Forest Research 22:88-98.

Moriguchi, Y, Prescher, F. and Lindgren, D. 2008. Optimal lifetime for Swedish Picea abies seed orchards. New Forest 35:147-157.

Lindgren, D. and Prescher, F. 2005. Optimal clone number for seed orchards with tested clones. Silvae Genetica 54: 80-92.

Lindgren, D., Tellalov, Y. and Prescher, F. 2007. Seed set for Scots pine grafts are difficult to predict. In Isik, F. (ed) Low input breeding and conservation of forest genetic resources. Proceedings of the IUFRO Division 2 Joint Conference. Antalya, Turkey, 9-13 October 2006. pp 139-141.

Kroon J, Wennström U, Prescher F, Lindgren D and Mullin TJ 2009. Estimation of clonal variation in seed cone production over time in a Scots pine (Pinus sylvestris L.) seed orchard Silvae Genetica: 58(1-2):53-62.

Prescher, F., Lindgren, D. and El-Kassaby, Y. 2006. Is linear deployment of clones optimal under different clonal outcrossing contributions in seed orchards? Tree Genetics and Genomes 2:25-29.

Prescher, F., Lindgren, D. and Karlsson, B. 2008. Genetic thinning of clonal seed orchards using linear deployment may improve both gain and diversity. Forest Ecology and Management 254: 188-192.

Prescher, F, Lindgren, D., Wennström, U., Almqvist, C., Ruotsalainen, S. and Kroon, J. 2005. Seed production in Scots pine seed orchards. In Fedorkov, A. (ed) Status, monitoring and targets for breeding programs. Proceedings of the meeting of Nordic forest tree breeders and forest geneticists, Syktyvkar. pp. 65-71.

Bilir, N., Prescher, F., Ayan, S. and Lindgren, D. 2006. Growth characters and number of strobili in clonal seed orchards of Pinus sylvestris. Euphytica 152:293-301.

Bilir N, Prescher F, Lindgren D and Kroon J 2008.Variation in cone and seed characters in clonal seed orchards of Pinus sylvestris. New Forests 36:187-199.

Lindgren D and Prescher F 2008. Bättre fröplantager för Sveriges framtid. Skogfakta 2008-2.

Seed orchards – genetic consideration on function, management and seed procurement  (Forskarutbildning för bättre fröplantager)

Författare: Finnvid Prescher, Svenska Skogsplantor AB

Abstract
Seed orchards are a cost-efficient way to increase future forest production. This thesis summarizes and discusses the result of eleven studies developing models and evaluating real seed orchard data to improve seed orchard management in Pinus sylvestris L. and Picea abies (L.) Karst.

When establishing a new seed orchard, not much emphasis should be put on selecting clones with high fertility, since variation in female fertility was found to be rather low and difficult to forecast. For considering active life time of a seed orchard, the possible genetic improvement is an important factor, but there are other factors such as seed production and seed harvest cost that have to be considered as well. The age at which replacement is justified seems to be 30 years forPinus sylvestris, and 40 years for Picea abies. The age becomes shorter if forest owners are willing to pay more for genetically better reproductive material.

It is suggested that advanced-generation seed orchards in Sweden should contain 20-25 tested clones, with ramets deployed linearly with respect to breeding value, for an effective number of 15-18 clones. Even considering the complication that outcrossing pollen is more effective than selfing; the linear deployment concept is close to optimal. The linear deployment algorithm was applied to genetic thinning of two orchards, combining desires for high gain and conservation of gene diversity.

The harvesting of cones can often be started as soon as significant amounts of cones develop (typically by age eight in Pinus sylvestris), but if contaminating pollen changes the adaptability of the harvested seed, harvest may be postponed until levels of orchard pollen increase or the use of the seeds modified.

Around one quarter of the seed production occurred in the top level of the crown, half in the middle, and one quarter in the bottom. A yield of 9 kg seed per hectare is possible in Pinus sylvestris seed orchards. The cone harvest is a dominating cost which has consequences for management, e.g., orchards should be prunes in order to reduce tree height abd thus lower harvesting costs.

(Doctoral Thesis No. 2007:75 Faculty of Forest Sciences, Acta Universitatis Agriculturae Sueciae)

110 Nordiskt Skogsträdsförädlarmöte i Komi 2005

Författare: Dag Lindgren, SLU (2005)

Projektets syfte var att möjliggöra ett nordiskt skogsgenetiskt möte i Komi. Årliga skogliga ”skogsträdsförädlingsmöten” har en halvsekel-lång tradition. Kontinuiteten av nordiska möten var på väg att brytas, men detta möte räddade mötestraditionen, den har nu återupptagits genom ett nybildat organ, GENECAR. Mötet ägde rum den 13-15 september 2005 i Syktyvkar, Komi, Ryssland, ca 1000 km nordöst om Moskva. Mötet arrangerades av Dr Aleksey Fedorkov, Institutet för biologi, Komis vetenskapliga centrum vid Ural-avdelningen av Ryska Vetenskapsakademin. Temat var: ”Status, uppföljningar och mål för förädlingsprogram”, och mötet ledde till en värdefull uppdatering av ett för skogsträdsförädling viktigt område. Det var det första mötet gruppen hade i Ryssland. Norra Ryssland rymmer större genresurser av de ekonomiskt viktigaste grödorna för norra Skandinavien än de Nordiska länderna sammantaget, mötet gav en insikt i de nordryska genresurserna. Mötet samlade 41 deltagare från Danmark, Estland, Finland, Lettland, Norge, Polen, Sverige och Ryssland. Det presenterades 23 föredrag och 7 posters. En skrift med konferensföredrag är publicerad och hålls tillgänglig på olika ställen t. ex.http://www.iufro.org/download/file/3049/4289/other-meet-russia05.pdf/ .  Mötet var en del av utökade skogsgenetiska kontakter med norra Ryssland, detta har lett till att ryska plusträdsavkommor har planterats i norra Sverige och nordsvenska plusträdsavkommor och fröplantageskördar av contortatall har planterats i Komi.
Fedorkov A (editor) Status, monitoring and targets for breeding programs. Proceedings of the meeting of Nordic forest tree breeders and forest geneticists, Syktyvkar 2005, ISBN 5-89606-249-4.

117 Grankloners stabilitet över förökningscykler

Författare: Karl-Anders Högberg, Skogforsk (2008)

Man kan resa flera invändningar mot denna studie. Det mest uppenbara är naturligtvis att höjd och diameter mätts vid olika ålder i de olika cyklerna och att detta skulle kunna bidra till att lokalerna korrelerar starkare inom cykler än mellan. En annan är att klonantalet minskar när man går från VC3 till VC6 och att skattningarna i VC6 blir osäkra. Båda dessa invändningar är relevanta, men om förökningen lett till specifika kloneffekter inom en cykel borde det ändå visa sig i och med att materialet omfattar som minst 110 kloner. I det material som analyserats här finns ingen sådan tendens. De genomsnittliga korrelationerna mellan cykler var högre än motsvarande mellan lokaler, vilket knappast kan tolkas på annat sätt än att lokalen spelat större roll för klonernas prestationer än den vegetativa cykel de kommer från. Några C-effekter (effekter av förökningen som inte kan skiljas från genetiska) som kan ha uppstått i olika förökningscykler har i det här materialet inte kunnat påvisas.

Ytterligare stöd för att förökningen inte har genererat några effekter som kan leda till bias i skattningen av klonvärden återfinns i den fördjupade analysen av höjd. De olika varianter av modeller där korrelationer mellan försök inom cykler och mellan försök inom par av cykler tvingats att vara lika gav ingen förbättring. Förökningen har alltså inte genererat några effekter som påverkar klonskattningen systematiskt.

I och med att miljön i fält är den viktigaste variationskällan blir det naturligtvis intressant att söka mönster i någon miljöfaktor. På samma sätt som för cykler provades att gruppera försöken efter ståndortsindex och sedan införa restriktioner i korrelationer mellan försök baserat på ståndortsgrupp (i analogi med restriktioner baserat på cykel). Men även här blev anpassningen sämre för modeller med restriktioner. Ståndortsindex verkar alltså vara en för grov miljökarakterisering.

Klusteranalysen avslöjade inget samband mellan klonernas rangordning och latitud. Snarare bekräftas återigen bilden av granen som ett trädslag som reagerar på lokalens beskaffenhet i betydligt högre grad än det makrogeografiska läget.

En nackdel i studien var att fältförsöken från VC1 och VC2 inte kunde inkluderas. Framför allt VC1, där antalet sticklingar per klon är begränsat (endast en moderplanta) och där variationen inom klon inte går att påverka lika mycket som i senare cykler, hade varit intressant att kunna inkludera. Dessutom görs kandidattesterna i förädlingen som regel med sticklingar i VC1.

Trots detta blir slutsatsen alltså att det inte har uppstått några effekter av förökningen i en viss cykel som påverkar klonernas tillväxt i fält, i alla fall inga effekter som förmår slå igenom den kraftigare miljöpåverkan som kommer av klonernas reaktion på olika lokaler. Som också visats i andra undersökningar gör klonernas reaktion på lokalen att det är svårt att dirigera
grankloner i Götaland till makrogeografiska zoner. Klontester med ett brett spektrum av ståndorter är än så länge den bästa strategin.

Ecovalence-studien visade att de mest variabla klonerna inte låg i topp i ranking utan i mitten. Kloner i ytterkanten av fördelningen på prestation var tämligen stabila över lokaler och risken att välja en opålitlig klon baserat på det genomsnittliga uppförandet var mycket liten. Det fanns heller inga tecken på att kloner tenderade att visa olika reaktioner över en miljögradient från låg till hög produktivitet. Att hitta kloner i detta material som växer särskilt bra på bördiga marker kan inte förväntas.

I försök 1107, som är beläget i en mild zon, visade flera kloner en tydlig reaktion i ecovalence-studien. Det är med stor sannolikhet en frostepisod som har orsakat detta. I försökshandlingarna nämns inget sådant, men i ett avkommeförsök intill från samma år finns en ganska kraftig vårfrost dokumenterad. Klonreaktioner i ett försök som utsatts för frost bör uppmärksammas när kloner ska väljas till lokaler med hög risk för vår/försommarfrost. Med stor sannolikhet är detta orsaken till den höga heritabiliteten i försök 1107, liksom de låga korrelationerna med övriga försök.

Av denna undersökning kan man dra slutsatsen att vegetativ förökning av granar med sticklingar är robust över seriella förökningar från och med VC 3 till och med VC 6. Trots omfattande analyser kunde inte vegetativ förökningscykel eller ståndortsindex på ett avgörande sätt kopplas till korrelationsstrukturen mellan försök. Testade och utvalda kloner från klontester i en viss cykel kan alltså massförökas med seriell förökning utan att effekter av en enskild förökning slår igenom i fältresultat. Det genotyp x miljösamspel som konstaterats kunde inte utnyttjas för riktade urval av kloner i detta material. Man är därmed hänvisad till att välja kloner som presterar bra i genomsnitt över många lokaler.

119 Användning av genuttrycket hos blomningsgener som en mätare på hur nära blomningskompetens en tallplanta är

Författare: David Clapham, SLU och Curt Almqvist, Skogforsk (2006)

Sammanfattning
Barrträdsgener som markerar framsteget genom den juvenila fasen och övergången till blomning den blomningskompetenta fasen är potentiellt värdefulla för tidigt urval av träd som kommer att blomma tidigt eller sent. Sådana gener kan även användas för att bestämma när det kan vara meningsfullt att påbörja behandlingar som ska inducera tidig blomning hos ett träd.

En lovande kandidatgen i sammanhanget är DEFICIENS-AGAMOUS LIKE 1 (DAL1) hos gran och motsvarande genen hos tall. Andra intressanta kandidatgener är DAL3, LEAFY och NEEDLY. Det visade sig att även –TUBULIN-uttrycket var blomningsrelaterat.

I ett avkommeförsök av tall planterat 1995 vid Stjärnsund (Försök 259) i Kopparbergs län registrerades blomningen våren 2005 och våren 2006. Baserat på 2005 års registrering valdes 10 halvsyskonfamiljer ut för provtagning. Totalt valdes 51 träd ut för provtagning. Provtagningen utfördes i mitten av juni och i första veckan i juli 2005, varvid 4-5 vegetativa årsskott per träd samlades in från kronans topp. De insamlade årsskotten frystes vid provtagningen omedelbart ner i flytande kväve.

RNA isolerades från barr mitt på varje skott. Genutrycket bestämdes med hjälp av kvantitativ reverstranskriptas PCR (qRT-PCR) för DAL1, DAL3, LEAFY, och  NEEDLY med olika kombinationer av referensgener (–TUBULIN, HISTON 2, CHS och 18S)
I juni, med Histon2A som referens, var DAL1-uttrycket i genomsnitt större och signifikant (P = 0.0013) hos träd som blommade 2005 än hos de ickeblommande. Inom de två familjer som innehöll både blommande och icke-blommande träd, var DAL1-uttrycket signifikant (P = 0.04) högre hos de blommande träden. DAL1-uttrycket korrelerade dock inte till antalet honblommor hos de träd som blommade 2005 eller 2006. Av de andra gener som studerades, var DAL3- och –TUBULIN-uttrycken starkt korrelerade (r2 =0 060 och 0.87) till uttrycket av DAL1. Uttrycket av blomningsgenerna LFY och NLY var för låga för noggrann bestämning.

Liknande provtagning och genuttrycksstudier som den i Stjärnsund utfördes även på tre helsyskonfamiljer med plantor av träd i åldern ett, tre och sex år som växte i Brunsberg i Värmland. Dessa studier bekräftade att DAL1-uttrycket  var lågt hos ett-åringar och ökade hos de äldre träden. Detta överensstämmer med tidigare studierna på gran utförda av Carlsbecker et al. 2004.

Vår slutsats är att DAL1-uttrycket är en mätare av blomningskompetens hos tall men inte förutser blomningsomfattningen. Mer spekulativt föreslår vi att genprodukter från DAL1 and DAL3, som mRNA eller protein, exporteras från barr till de knoppar som kommer att utvecklas till blommor.

120 Veddensitet och torrsubstansproduktion hos förädlad gran i Norrland

Författare: Johan Westin, Skogforsk (2009)

Slutsatser

  • Under norrländska tillväxtförhållanden på skogsmark kan nordförflyttning av gran resultera i ökad veddensitet genom minskad vårvedsbredd och en ökad andel sommarved. I förhållande till den miljömässiga effekten av åkermarks¬förhållanden på veddensiteten förefaller den genetiska effekten av nordförflyttning på veddensiteten att vara mindre.
  • Under norrländska tillväxtförhållanden är genetiska urval för ökad tillväxt från och med ca 20-30 års ålder starkt korrelerad med den ackumulerade långsiktiga torrsubstansproduktionen.
  • Under norrländska tillväxtförhållanden är genetiska urval för ökad tillväxt främst korrelerad med ökad vårvedsbredd och något minskad årsringsdensitet. Den genetiska variationen för breddegenskaper antyder goda möjligheter till att förändra dessa genom genetiska urval. Vid oförändrad sommarvedsandel är möjligheterna små till att förändra veddensiteten genom genetiska urval.
  • Ur genetisk synpunkt förefaller det olämpligt att tillämpa årsringskorrektion för att kompensera för ojämna miljöförhållanden eftersom genetisk information korrigeras bort.
  • För att inte veddensiteten ska förändras vid långsiktig förädling bör genetiska urval för ökad tillväxt vara neutrala med avsende på andelen sommarved. Låg sommarvedsandel kan innebära ökad risk för rotröta och sambandet mellan sommarvedsandel och förekomst av rotröta bör undersökas.
  • Skottskjutningsförloppets inverkan på bildningen av vårved respektive sommarved under året behöver undersökas på gran samt på vilket sätt det lokala temperatur klimatet påverkar skottskjutningsförlopp och vedbildning.

Kommentarer inaktiverade.