Kompletterande analyser av ved- och fiberegenskaper för bestämning av QTL-markörer

Ansökan gällde ytterligare medel för analys av vedprover för ved- och fiberegenskaper i tall vid Innventia AB:s SilviScan-analysator (anm: Innventia hette tidigare STFI och senare även STFI-Packforsk). De vedegenskaper som skulle analyseras var bland annat veddensitet, olika dimensionsmått hos vedfibern, fibervinkel och mikrofibrillvinkel. Analyserna ingick i ett projekt där så kallade QTL-grupper (QTL=Quantitative Trait Loci) skulle identifieras för ett större antal egenskaper. Medel för analys av ca 130 prover fanns beviljade från en annan anslagsgivare, men för tillförlitliga resultat för ved- och fiberegenskaper krävdes åtminstone 150 prover till. Då kostnaden per prov är 1800-2000:- söktes ett anslag på 400 000:- för att genomföra projektet. Anslaget från Föreningen Skogträdsförädling utbetalades genom att Föreningen täckte fakturan för Silviscan-analyserna från Innventia AB. Därför kommer här bara den vetenskapliga redovisningen av projektet.

VEDEGENSKAPER SOM MÄTTES OCH FÖRBEREDANDE DATABEHANDLING

Ett antal vedegenskaper mättes med Silviscan vid Innventia AB från radiellt skurna profiler från märg till bark. Förutom de egenskaper som mättes med Silviscan mättes fibervinkel direkt under bark i fält med ett annat instrument. Klassificering av årsringar skedde automatiskt med Silviscan-instrumentet, och klassificeringen följdes av en delvis manuell rimlighetsanalys för att korrigera ett mindre antal uppenbara felklassificeringar av årsringsgränserna. Dessa kunde bero på förekomst av falska årsringar, mindre sprickor etc. I denna studie valdes data från årsringar bildade under åren 1995-2003 för vidare studier eftersom täckningsgraden för dessa var mest komplett (>95%, dvs mindre än 5% ”missing values”). För fibervinkel gjordes mätningar på årsringar bildade 2006 och 2007. Totalt antal mätta träd var 284 stycken och ett 10-tal årsringar kunde sedan analyseras per prov.

Skattade egenskaper baserat på årsringar

Veden i varje årsring delades in i underkategorierna vårved, övergångsved och sommarved. Indelningen gjordes på grundval av de karakteristiska veddensitetsförändringar som uppträder inom varje årsring (låg densitet i vårved, ökande densitet i övergångsved och hög densitet i sommarved). Genom att beräkna medelvärden från de direkta vedmätningarna inom en årsring eller en bestämd underkategori av en årsring, erhölls skattningar av ytterligare ett antal egenskaper. Egenskaperna klassificerades och sorterades efter det kalenderår då den mätta årsringen bildades.

Kortfattad beskrivning av grunddata

Såväl tillväxtegenskaper som mätta eller beräknade vedegenskaper från borrproven uppvisade trender som var förväntade för ett tallbestånd av den åldern. Årsringsbredden sjönk något över kalenderår medan veddensiteten steg något. Dock var det fullt möjligt att observera systematiska variationer mellan kalenderår, förmodligen på grund av väderförhållanden under det året.

Normalisering (transformering) och behandling av miljöeffekter inför QTL-analys

I QTL-analys (QTL=quantitative trait loci) är det viktigt att i möjligaste mån skala bort så mycket som möjligt av den variation som kommer av miljöförhållande eller årsmån och enbart betrakta skillnaden mellan träd vid varje givet tillfälle. Således transformerades data för alla egenskaper så att de i grova drag överrenstämde med en normalfördelning med medelvärde noll och standardavvikelse ett. Data delades även in i block beroende på trädets position i fältförsöket och justerades även för sådana miljöeffekter som därigenom kunde infereras genom statisk analys (linjära modeller).

MARKÖRER TILL QTL STUDIER

Vegetativa knoppar har samlats in från samtliga individer och DNA har extraherats. DNAt har sedan använts för att fastställa genotyp för individerna med ett flertal olika markörsystem. Tolv mikrosatelliter (SSR), ca 300 AFLP och 20 COS markörer har använts för detta (anm: AFLP=Amplified Fragment Length Polymorphism och COS markers=Conserved Ortholog Set markers). I ca 60 av individerna har även singel nucleotid polymorphism (SNP) utnyttjats. Under hösten kommer dessa markörer och beräknade veddata att samköras för att identifiera QTL. En preliminär analys har gjorts i vilken ett flertal potentiella QTL identifierades. Ett realistiskt mål är att åtminstone två artiklar kommer att skrivas som ett konkret resultat av projektet.