Nya molekyära metoder för snabb trädförädling
- Diarienummer
- FFF20-0014
- Projektledare
- Nilsson, Ove
- Start- och slutdatum
- 220101-261231
- Beviljat belopp
- 29 000 000 kr
- Förvaltande organisation
- Swedish University of Agricultural Sciences
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
En ökad effektivitet i förädlingen av våra barrträd är en förutsättning för att vi tillräckligt snabbt ska kunna ta fram nya klimatanpassade träd med bättre motståndskraft mot angrepp av nya sjukdomar och skadegörare. En ökad takt i förädlingsarbetet är också nödvändigt för att vi ska kunna möta samhällets ökade behov av skogsråvara i en biobaserad ekonomi. Förädlingen av barrträd försvåras dock av att träden genomgår en lång ungdomsperiod innan de börjar sätta kottar. Vi tar oss an detta problem genom utveckla en helt ny revolutionerande förädlingsstrategi som bygger på att vi temporärt kan korta ungdomsperioden för de träd som ingår i förädlingsprogrammen av gran. Projektet bygger på banbrytande grundforskning som möjliggör att vi nu kan inducera kottsättning, antingen med hjälp av den nya gensaxen CRISPR/Cas9, eller med hjälp av konventionell genteknik. För att kunna välja ut det förädlingsmaterial som bäst svarar på framtidens behov av ökad produktivitet och ökad tålighet mot nya sjukdomar och skadegörare kommer vi att utveckla urvalsmetoder som använder sig av markörer som täcker trädens hela arvsmassa, s.k. genomisk selektion. Selektionen kommer dessutom att göras på cellinjer som tagits fram med hjälp av somatisk embryogenes. I kombination möjliggör dessa tekniker en sänkning av tiden för en förädlingscykel från dagens trettio- till framtida tio år. Denna strategi kan därefter användas för att ta fram högförädlade plantor för landets skogsägare.
Populärvetenskaplig beskrivning
Projektet syftar till att revolutionera förädlingen av barrträd genom att utveckla metoder för att korta förädlingscykeln. I Sverige kommer en ökad effektivitet i förädlingen att säkerställa tillgången till snabbväxande plantor av högre kvalitet och med bättre motståndskraft mot nya sjukdomar och skadegörare, torka etc. Indirekt kommer projektet därmed bidra till en ökad produktivitet och möjliggöra en nytt adaptivt skogsbruk som är bättre anpassat till förväntade effekter av ett ändrat klimat. Vinsten från förädling av gran och tall beräknas uppgå till 1,7 miljarder kronor per år under de senaste 50 åren. Förädlingen av barrträd försvåras dock av att träden genomgår en lång ungdomsperiod innan de börjar sätta kottar. För gran är denna period 20-25 år. Den långa generationstiden medför också att det dröjer minst 30 år innan ett nytt plantmaterial kan förädlas fram som t.ex. är motståndskraftigt mot torka eller utbrott av nya sjukdomar eller skadegörare orsakade av ett nytt klimat. Detta är för lång tid med tanke på hastigheten hos klimatförändringarna. Projektet bygger på helt ny och banbrytande grundforskning där vi identifierat ett arvsanlag som reglerar när granen ska börja sätta kottar. I projektet kommer vi dels att studera denna mekanism vidare för att utöka vår grundläggande förståelse, och dels utnyttja arvsanlaget som ett verktyg för att inducera tidig kottsättning i de träd som ingår i förädlingsprogrammen av gran. Vi kommer även att utveckla nya genetiska metoder för att kunna välja ut det förädlingsmaterial som bäst svarar mot framtidens behov redan i unga klonförökade plantor. I kombination möjliggör dessa tekniker en sänkning av tiden för en förädlingscykel från dagens trettio- till framtida tio år - en tredubbling av effektiviteten! I projektet samverkar forskare från SLU med skogsträdsförädlare från Skogforsk. De senare kommer att genomföra ekonomiska kalkyler och simuleringar för att arbeta fram en konkret plan för hur de molekylära och genetiska verktygen bäst kan användas i ett förädlingsprogram som bygger på en kortare förädlingscykel och som bidrar till en ökad tillväxt, en bibehållen genetisk diversitet, och en ökad klimatanpassning.