En molekylär ansats för säker tillgång av högförädlat frö
- Diarienummer
- FID16-0030
- Start- och slutdatum
- 180101-250430
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- Skogforsk
- Forskningsområde
- Övrigt
Summary
En förutsättning för att skogsbruket ska kunna vara förberedd för ett ändrat framtida klimat är god tillgång på förädlat frö från fröplantager. Idag är det i Sverige brist på förädlat frö av gran. Denna brist minskar skogsbrukets möjligheter att bidra till en övergång till en biobaserad ekonomi och hotar även den nödvändig anpassningen till nya klimatiska förutsättningar. Det övergripande målet för forskningen som detta doktorandprojekt kommer att vara en del av är att avslöja hemligheten bakom barrträdens ”florigen”. Doktorandprojektet kommer att studera hur övergången från vegetativ till reproduktiv tillväxt sker hos barrträd vilket kommer att kunna användas för att öka effektiviteten i skogsträdsförädlingen och i produktionen i fröplantager. Doktoranden kommer att använda en naturlig mutant av gran (Picea abies var. acrocona) som kan stimuleras till att sätt kott inom ett år från sådd. Doktorandprojektet är uppdelat i tre delar som vart och ett kommer att bidra till projektets övergripande frågeställning: Hur regleras övergången mellan vegetativ tillväxt och reproduktiv utveckling i gran. I del 1) studeras genreglering under initiering av reproduktiva knoppar hos acrocona plantor. I 2) analyseras acrocona plantors funktion som rotstock och i 3) studeras effekter av olika ljusspektrum på genaktivitet hos granplantor. Sammantaget kommer doktorandprojektet att bidra till att metoder att korta den vegetativa fasen i förädlingsprogram av barrträd och fröplantager.
Populärvetenskaplig beskrivning
God tillgång på förädlat frö från fröplantager är en förutsättning för att skogsbruket ska kunna vara förberedd för ett ändrat framtida klimat och kunna bidra till övergången till en biobaserad ekonomi. Idag är det i Sverige brist på förädlat frö av gran. Samtidigt står förädlingen av våra skogsträd står inför ett paradigmskifte. Nya resurser i form av storskaliga sekvenseringsmetoder ger oss möjlighet att kartlägga trädens arvsmassa och analysera vilka gener som reglerar olika processer under trädens utveckling. Dessutom har transformationsmetoder och metoder för riktad mutagenes utvecklats. De kommer att ge ökade möjligheter till att genomföra funktionella studier av kandidatgener. För att kunna utnyttja dessa tekniksprång vid förädlingen av våra barrträd krävs att vi kan förkorta trädens generationstid; vilket i sin tur förutsätter grundläggande kunskaper om hur övergången från det vegetativa till det reproduktiva stadiet regleras. Hos gran sker denna övergång efter 20 till 25 år Det föreslagna doktorandprojektet är uppdelat i tre delarsom vart och ett kommer att bidra till den övergripande frågeställning: Hur regleras övergången mellan vegetativ tillväxt och reproduktiv utveckling i gran. Vi kommer att använda en naturligt förekommande granmutant (kottegran) vilken kan stimuleras att sätta kott inom ett kalenderår. I del 1) kommer vi att studera vilka gener som aktiveras när granen bestämmer sig för att sätta kottar och hur kottegranen påverkas av behandlingar med ett blomningsstimulerande hormon, Gibberelin. Analyser av vilka genaktivitet kommer att göras med hjälp av storskalig sekvensering av genprodukter, så kallad RNA-seq. I del 2) studeras hur rotstockar av kottegran och på dessa ympadde kvistar från granar som ingår i de Svenska förädlingsprogrammet för gran. Vår hypotes är att kottegranen kan påverka kottsättningen i det påympade materialet. Doktoranden kommer att studera hur kottegransrotstockarna påverkar tillväxten av det ympade materialet. Studierna kommer att omfatta både tillväxtstudier, om ympen kan förmås sätta kottar tidigt, samt molekylära studier av olika geners aktivitet. I delprojekt 3) avser vi att studera hur ljus av olika våglängder påverkar kottsättningen. Doktorandprojektet kommer att ge oss en ökad möjlighet att korta generationstiden i granar i förädlingsprogrammet. Detta kan i sin tur också ge oss möjlighet att sätta upp helt nya förädlingsmål med avseende på vedkvalitet, näringsupptag och sjukdomsresistens.