Skriv ut

Projekt 21-30

Sidan är inte komplett, men uppdateras successivt

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

KF 22 Tryffelodling i Sverige – Tryffelproveniensens påverkan på odlingsresultaten

Författare: Chrisitina Wedén, Uppsala universitet (2013)

Sammanfattning
Fram till slutet av 1990-talet var naturlig förekomst av ätlig tryffel i Sverige okänd. I Sverige startades 1997 forskningsprojektet om inhemsk svart tryffel, Tuber aestivum. Detta projekt har lett till omfattande verksamhet både avseende forskning och även startats på fastlandet och i övriga Skandinavien. Tryffel växer i mykorrhizasymbios med träd, i Sverige framförallt ek och hassel. Vid odling ympas rotsystemen hos unga plantor med tryffelsporer och plantorna sätts sedan på kalkrika, väldränerade marker och kan efter ca 10 år ge sina första tryffelskördar. På Gotland producerades den första odlade tryffeln redan år 2005 i en då sex år gammal odling. År 2013 är fyra gotländska tryffelodlingar i produktion. Enbart försäljning av vildväxande tryffel uppskattas idag bidra med omkring 3 MKr årligen till BNP på Gotland, därutöver tillkommer intäkter från lokalt förädlade tryffelprodukter, tryffeljakter, ett ökat resande till Gotland under höstsäsongen och restauranger lokalt och i Skandinaviens storstadsregioner.

För odling av tryffel har målet varit att använda lokal proveniens på både tryffel och träd. Den grundläggande hypotesen är att tryffel av lokal proveniens har bättre förutsättningar för att nå goda odlingsresultat, på samma sätt som proveniens har visat sig viktig i urval av tall- och granplantor för skogsbruk. I samarbete med Dr. Gérard Chevalier (I.N.R.A. Clermont-Ferrand, Frankrike) initierades därför år 2008 ett försök med ek och hassel som ympats med tryffel från Sverige, Storbritannien, Frankrike och Italien. Dessa plantor planterades 2008 i odlingar i de fyra medverkande länderna. Den svenska försöksodlingen om 150 träd (Quercus robur, Q. pubescens och Corylu avellana) ligger i Fröjel socken på Gotland, i anslutning till en redan etablerad och producerande tryffelodling.

De vetenskapliga frågor som behandlats i forskningsprojektet är:

  1. Kan man urskilja skillnader i förekomsten av tryffelmykorrhiza mellan de olika provenienserna?

Genom att undersöka hur tryffelmykorrhizan  utvecklas med avseende på relativ förekomst och närvaro av konkurrerande mykorrhizasvampar, kan man följa hur väl de olika provenienserna klarar sig i  förhållande till varandra. Hypotesen var att tryffel av svensk proveniens skulle ha konkurrensfördelar i svensk miljö jämfört med tryffeln av utländsk proveniens. Resultatet av rotprovtagning och analys under stereolupp och mikroskop visar att tryffelmykorrhiza förekommer rikligt på samtliga träd och få okoloniserade rötter eller andra mykorrhizasvampar observerades. Jordmånen och klimatet på platsen verkar därmed utgöra en mycket fördelaktig miljö för tryffeln, vilket är en viktig kunskap att utnyttja i det fortsatta arbetet med utveckling av tryffelodling i Sverige.

 2.   Kan man urskilja skillnader i konkurrenskraft hos de olika tryffelprovenienserna?

Vi har inte identifierat skillnader i konkurrenskraft mellan de olika provenienserna idag. När tryffelodlingen växt till så att rotsystemen koloniserar hela odlingens markyta, kommer vi genom DNA-analys kunna undersöka vilka genotyper (provenienser) som dominerar, samt av vilken proveniens de producerade tryfflarna har.

Undersökningen är viktig för att ge ett gott vetenskapligt underlag för framtida lokala produktion av trädplantor för tryffelodling i Skandinavien. Ingen tryffel hittades vid tryffelsök med hund under 2013, men utsikterna för produktionsstart under de närmaste åren är mycket goda baserat på projektets resultat av mykorrhizaanalys.

Abstract
Truffle cultivation in Sweden –the impact of truffle provenance on cultivation results
Until the late 1990s, natural occurrence of edible truffles in Sweden was unknown. In 1997 a Swedish research project on the indigenous black truffle, Tuber aestivum was started. This project has led to extensive activities both in terms of research and entrepreneurship, especially on the islands of Gotland and Öland. Establishment of truffle cultivation has also started on the mainland and in other parts of Scandinavia. Truffles grow in mycorrhizal symbios with forest trees. When cultivated, root systems of young tree seedlings are inoculated with truffle spores. When mycorrhizal symbiosis has developed, seedlings are planted on calcareous, well-drained soils. Under suitable climate, soil and management conditions, truffles may be harvested yearly after about 10 years. On Gotland, the first cultivated truffles were produced in 2005 only six years after planting. In 2013, four truffle orchards on Gotland were in production. The sale of wild truffles alone are estimated to contribute about 3 million SEK annually to GDP on Gotland. In addition to this, there is also the revenue from locally refined truffle products, truffle hunts, increased travel to Gotland during the autumn season, and restaurants locally and in the major cities of Scandinavia.

Our goal has been to use local provenance of both truffle inoculum and tree seeds for the establishment of truffle cultivation in Sweden. The hypothesis being that truffles of local  provenance are  better adapted to achieve good production results, just as  the provenance has proved important in the selection of pine and spruce seedlings in forestry. In collaboration with Dr. Gérard Chevalier (INRA Clermont–Ferrand, France), we therefore initiated in 2008 a field trial with oak and hazel inoculated with truffles from Sweden, UK, France and Italy respectively.  The seedlings were planted in the four participating countries. The Swedish field trial of 150 trees (Quercus robur, Q. pubescens and Corylus avellana) is located in Fröjel parish on Gotland, in conjunction with an already established and producing truffle cultivation.

The scientific issues addressed in this research project were:

 1.   Are there detectable differences in the prevalence of truffle mycorrhiza between provenances?

By  examining  how  truffle  mycorrhiza  developed  by relative abundance and presence of competing mycorrhizal fungi, we may monitor how well the provenances perform in relation to each other. The hypothesis was that the truffle of Swedish provenance would have a competitive advantage in the Swedish environment compared with truffles of foreign provenance. The result of root sampling and analysis under stereomicroscope and microscope shows that truffle mycorrhiza are abundant on all trees and few uncolonized root tips or other mycorrhizal fungal species have been observed. The soil and climate at this particular site seems to be a favorable environment for the truffle, which is an important knowledge to be used in the continuing work on the development of truffle cultivation in Sweden.

 2.   Are there differences in the competitiveness of the various truffle provenances?

When the truffle orchard has developed and the root systems have grown to colonize the entire orchard, we will perform DNA analysis on mycorrhizal root tips and truffle fruit bodies to examine the genotypes (provenances) that may eventually dominate over the others, and the provenance of the produced truffles. 

This research project has provided an important scientific basis for future regional development of truffle cultivation in Scandinavia. Based on the results of the root analyses in this research project, truffle production is expected to commence within the coming years.
 

 

KF 23 Kan endofytsvampar påverka lövträdens resistens mot vissnesjukdomar?

Författare:  Johanna Witzell, Sydsvensk Skogsvetenskap, Alnarp (2010)

Bakgrund
Likt andra trädarter, hyser almar så kallade endofytsvampar, som lever i träden utan att orsaka symptom. Studier med olika växtarter pekar på att vissa endofytsvampar kan bidra till förhöjd motståndskraft mot skadegörare (svampar och insekter). Detta kan ske t ex genom att endofyter i växter producerar och utsöndrar kemikalier som är direkt hämmande för skadegörare (svampar eller insekter), eller genom att de aktiverar växternas egna försvarsmekanismer, t ex produktion av fenoler. För att bättre förstå möjligheterna till biologisk bekämpning av ädellövträdens vissnesjukdomar (t ex almsjuka) och för att få bättre underlag till resistensförädlingsprogram, behövs mer kunskaper om skillnader i patogen- och endofytsvamparnas mångfald i träd och i deras sätt att livnära sig på ved. Projektets målsättning var att studera endofytsvamparnas mångfald i, och sätt att livnära sig på, almar (Ulmus spp.)samt utvärdera endofyternas påverkan på almarnas motståndskraft.

Metoder
Tre hypoteser testades:
• endofytsamhällets sammansättning varierar mellan almarter och mellan resistenta och mottagliga almkloner.
• kemiska egenskaper samvarierar med endofytsamhällets sammansättning i kloner med olika resistensegenskaper.
• förmågan att bryta ned organiska ämnen (bl a sockerarter i almvävnader) är annorlunda hos endofytsvampar som är karaktäriska för resistenta respektive för mottagliga almar.
För att testa dessa hypoteser har vi isolerat endofytsvampar från svenska skogsalmar, från en spansk samling av lundalmkloner, samt från asiatiska almarter som har visat hög resistens mot almsjuka. Endofytsvamparnas antagonistisk effekt testades genom att odla dem tillsammans med almsjukasvamper på agarplattor. Endofyternas och almsjukasvampens kapacitet att använda kolhydrater som substrat studerades med hjälp av mikrotiterplattor.

Resultat
• Över 30 morfologiskt olika svamptyper isolerades till agarmedium från små vävnadsbitar som tagits från de studerade almarna. Eftersom varje morfologisk grupp i själva verket kan bestå av flera genetiskt olika svampar (arter), kan mikrosvamparnas artrikedom hos almar anses vara mycket rik.
• Vissa morfologiska grupper kunde associeras till de mest resistenta och mottagliga almgenotyper i den spanska almklonsamlingen, vilket antyder att dessa svampar kan påverka almarnas resistens mot almsjukan.
• Några endofyter producerade kemikalier som i sig hade en hämmade effekt på almsjukasvampens tillväxt.
• Den fenolkemiska sammansättningen i xylemet hos resistenta träd kan begränsa såväl almsjukasvampens som endofyternas spridning.
• Preliminära resultat från tester med mikrotiterplattor indikerar att almsjukasvampen (Ophiostoma novo-ulmi) verkar använda de flesta studerade kolhydraterna på en medial nivå medan endofytsvamparnas förmåga att nedbryta olika kolhydrater varierar. En av de endofytsvampar som är aktuellt för fortsatta studier avvek från andra svampar särskilt när det gäller fosforylerade kolhydrater. Detta antyder att höga halter av denna typ av kolhydrater hos almar indirekt kan bidra till höjd resistens, genom att ”goda” endofyter gynnas.

KF 29 Kemikalier från endofytsvampar– biofungicider mot almsjuka?

Författare: Johanna Witzell, Inst. för Sydsvensk Skogsvetenskap, SLU Alnarp (2012)

Bakgrund
Endofytsvampar lever inuti en värdväxt utan att orsaka synliga sjukdomssymptom. Många endofytsvampar producerar unika, biologiskt aktiva kemikalier som kan användas inom medicin eller industri. Genom dessa kemikalier, eller genom att stimulera vissa delar av värdväxternas ämnesomsättning, kan endofyter även bidra till värdväxternas motståndskraft mot skadesvampar eller –insekter och är därför intressanta ur biokontrollperspektiv.

Våra tidigare studier visar att almar, ädla lövträd som i dag hotas av almsjuka, hyser ett stort antal endofytsvampar. Våra preliminära resultat pekade på att endofytsamhällen skiljer sig mellan träd som har hög respektive låg motståndskraft mot almsjukan, vilket antydde att dessa svampsamhällen kan vara kopplade till almarnas resistens mot almsjuka. Vidare upptäckte vi att vissa endofyter som var vanliga i almar med god motståndskraft mot almsjukan utsöndrade kemikalier när man odlade dessa svampar i laboratoriet på konstgjort (agar) medium och att dessa kemikalier kunde stoppa almsjukasvampens tillväxt. Dessa resultat tydde på att nyttjande av endofyter kan utgöra en ny metod mot almsjukan. 

Målet med projektet
1.  Artbestämma svampisolaterna i vår samling med molekylära metoder.
2. Erhålla nya detaljkunskaper om svampextrakters kemiska sammansättning.

Resultat
I tidigare studier isolerades ett antal endofytsvampar från en spansk almklonsamling som består av almkloner och –hybrider. Vissa av dessa kloner har i upprepade studier visat hög eller låg motståndskraft mot almsjuka. Under projektets gång har vi kompletterat samlingen med isolater från svenska skogsalmar med låg motståndskraft mot almsjuka (isoleringar gjordes från träd som var fällda eller skulle fällas pga almsjuka). En samling av ca. 200 endofytsvampisolater förvaras idag i laboratoriet på agarmedium där svampar växer som mycelium men producerar sällan sporer. Genom att visuellt granska myceliets makromorfologiska karaktärer (färg, form, textur, osv.) eller mikroskopiska egenskaper samt myceliets tillväxthastighet har alla isolater klassats till morfologiska grupper. Morfologiska karaktärer räcker dock oftast inte för att kunna artbestämma mikrosvampar. För att kunna veta mer om artsammansättningen i vår endofytsamling har vi därför använt oss av DNA-baserade, molekylära metoder och identifierat ett antal svamparter och –släkten. Några av de vanligt förekommande släkten i samlingen var Alternaria, Fusarium, Aureobasidium och Xylaria.

Våra tidigare studier indikerade att några endofytsvampar som var särskilt frekventa i almar med god motståndskraft producerar kemikalier som hindrar almsjukasvampens tillväxt i laboratoriet. Under 2011 och 2012 har vi arbetat med en av dessa svampar, för att karakterisera vilka ämnen med biofungicidegenskaper den utsöndrar. Resultat från kromatografiska analyser antyder att endofyten utsöndrar stora mängder och olika kemikalier med låg molekylär vikt. Vissa av dessa kemikalier undersöks nu vidare för att kartlägga deras praktiska potential som biofungicider mot almsjukasvampen.

Projektet har resulterat i en utökad samling av identifierade endofytsvampar med potential för biokontroll av almsjuka, samt en kemisk formula för svampbaserad biofungicid mot almsjuka. Resultat från projektet bidrar till ökad förståelse för endofytsvampars roll i skogsträden.

 

KF 30 Mätning och utvärdering av avkommeförsök med bok

Författare: Lars-Göran Stener, Skogforsk (2012)

Bakgrund
Med syfte att förbättra det sydsvenaska skogsodlingsmaterialet av bok valdes fenotypiskt bra plusträd i sydsvenska och danska bestånd i slutet på 1950-talet. Dessa träd ympades upp och planterades i två fröplantager i Skåne (Ramsåsa och Albjärshus). Något initiativ till genetisk test av plusträden gjordes inte förrän år 1995 då ollonproduktionen i Ramsåsaplantagen var god. Då genomfördes en klonvis skörd och våren 1998 etablerades två avkommeprövningar innehållande 31 av de totalt 32 ingående plusträdsklonerna.

Lars-Göran Stener, Skogforsk erhöll totalt 125 000 kr från Stiftelsen Konsul Faxes Donation för år 2012, för mätning av de två avkommeförsöken. Dessa mätdata kommer att att användas efter nästa mätning om ca 6 år för att utvärdera vid vilken ålder ett tillförlitligt urval av de bästa sorterna kan göras.

Metod
De två avkommeförsöken som använts (S21F9871311, Trolleholm, Svalöv och S21F9871312 Ekebo, Svalöv) är av typen ”fullständigt randomiserade blockförsök” med flerträdsparceller, d v s varje sort planterades i en parcell om 5×10 plantor i varje block (upprepning). Diameter och skador skulle mätas respektive bedömas på samtliga levande träd och trädhöjd samt stamkvalitet på vart tredje träd.

Genomförande
Försöken mättes hösten 2012 med avseende på a) diameter och skador för alla levande träd b) stamkvalitet och höjd på 15 slumpvis valda träd per parcell i försök S21F9871312, Ekebo. Eftersom höjdmätningen inte kunde genomföras med mätstång (för höga träd) användes höjdmätare (Vertex), vilket gjorde att tidsåtgången blev betydligt större än beräknat. Därför ändrades instruktionen efter att Ekeboförsöket hade mätts till avse att 10 höjdträd men fortfarande 15 kvalitetsträd i Trolleholmsförsöket. Vid bedömning av stamkvalitet ingick följande egenskaper:
a) stamrakhet i skala 1-9 (ju högre värde desto bättre rakhet, b) grengrovlek i en treställig skala enligt 1=klena grenar ≤ 25 % av diasmetern, 2= medelgrova grenar 25-33% av diametern samt 3=grova grenar ≥ 33 % av diametern, c) antal klykor nedan resp. ovan brösthöjd samt d) antal sprötkvistar nedan resp. ovan brösthöjd. Detta är egenskaper som har stor betydelse för det framtida utbytet.

Finansieringen avsåg således mätning av de två försöken, varför enbart en kontroll av data samt sammankoppling med tidigare mätdata har gjorts för att underlätta framtida mätningar och analyser. Dessutom har en enklare statistisk bearbetning gjorts inför kommande gallringsröjning. En mer avancerad analys för att bl a belysa när ett säkert genetiskt urval av bok kan göras, kommer att genomföras i samband med nästa mätning om ca 6 år (20 års fältålder).

Snabbanalysen visar att överlevnaden efter 15 års tillväxt i fält (år 2012) är dålig i försök S21F98712 i Ekebo (42 %) men betydligt bättre i parallellförsöket i Trolleholm (67 %). Tillväxten i de båda försöken är på samma nivå och får betraktas som relativt bra. Den dåliga överlevnaden liksom den statistiskt dåliga upplösningen mellan sorter i Ekeboförsöket är sannolikt ett resultat av konkurrenseffekter från omgivande bestånd. Vid kommande analyser kommer därför ytterrader närmast det omgivande beståndet att exkluderas i berörda parceller.

Kommentarer inaktiverade.