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

119

  • Gran
  • Tall
  • Förökning

Projektstatus:
Slutredovisat
Inriktning:
Beviljad summa:
674 000 SEK
Projektansvarig:
David Clapham
Organisation:
Sveriges lantbruksuniversitet
Projektnummer:
119
År projektet beviljades:
2004

Resultat

DAL1-uttrycket är en mätare av blomningskompetens hos tall men förutsäger inte blomningens omfattning.

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.

Författare:
David Clapham och Curt Almqvist
År projektet redovisades:
2006