Landscape Breeding: A new paradigm in forest tree management
- Reference number
- FFF20-0028
- Project leader
- García-Gil, María Rosario
- Start and end dates
- 220101-271231
- Amount granted
- 34 000 000 SEK
- Administrative organization
- Swedish University of Agricultural Sciences
- Research area
- Life Sciences
Summary
Landscape Breeding is a digitized and sustainable breeding alternative to conventional breeding. Landscape Breeding operates directly on commercial plantations and its efficiency is maximized when applied on a large scale and climatic and environmental variables are taken into account. Landscape Breeding sets a framework for forest management that has the capacity to constantly implement new data and advances in basic science within applied science and ultimately in operational forestry. In Sweden, up to 70% of productive Norway spruce forests (our study case) are regenerated with improved seed (open-pollinated progenies from seed orchards) and the aim is set to 100% by 2050 (Skogsforsk.se, “The status of tree breeding and its potential for improving biomass production”, ISBN: 978-91-88277-00-8). In other words, with the use of molecular markers we can already reconstruct the pedigree of Norway spruce productive forests, this is also true in Scots pine. In the first instance this information will help monitoring the level of genetic diversity. Secondly, by merging pedigree information with remote sensing measurements we will be able to measure the accomplished (realized) genetic gain and to estimate individual tree genetic merit. Such information can be used to improve existing seed orchards, to guide tree deployment, and to accelerate forest improvement to the required speed to meet the increasing demand for sustainable forest biomass production.
Popular science description
Hållbarhet blir allt mer prioriterat vilket leder till ett ökat behov av förnybara råvaror där skogsindustrin spelar en nyckelroll. För att kunna möta detta behov måste vi öka tillväxten i skogen och kvaliteten på skogsråvaran, och det måste ske hållbart. Med andra ord: samtidigt som skogsproduktionen ökar, måste vi undvika irreversibla skador på ekosystemet. Dessutom får ökad skogstillväxt ej äventyra skogens vitalitet och dess förmåga att anpassa sig till klimatförändringar. I Sverige arbetar Skogforsk med ett program om förbättring av trädslag, ett så kallat förädlingsprogram. Detta program består av cykler av korsning, testning och urval av genetiskt bättre träd – identifierade som “plusträd”. Plusträden blir frödonatorer och dessa används sedan för att föryngra kommersiella skogar. De höga kostnaderna och tidshorisonten för konventionell förädling (25 år för att fullborda en cykel för tall och gran) begränsar hur snabbt förädlingen kan ske. Avsaknaden av skalbarhet och dynamik hos konventionell förädling begränsar användbarheten för hållbar förädling, vilket kräver analys av storskaliga miljö- och klimatfaktorer. Vi föreslår här ett alternativt angreppssätt, Landskap Förädling, som snabbar upp trädslagsförädlingen genom att arbeta direkt på kommersiella plantager. Dessutom kan detta alternativ skalas upp för stora geografiska områden för att studera en mängd miljö- och klimateffekter. Landskap Förädling är en digitaliserad ansats som kombinerar modern fjärranalys med DNA-teknik. Detta nya förädlingsverktyg kommer att guida urvalet av plusträd och valet av optimala miljöer för att maximera tillväxt, stamkvalitet och hälsa, samtidigt som nyckelbiotoper kan sättas av för att bevara biologisk mångfald.