Specifika föräldrakombinationer på gran viktiga att ta hänsyn till

Det här är en sammanfattning av en vetenskaplig artikel publicerad i Tree Genetics and Genomes.

Den genetiska variationen är motorn som skogsträdsförädlingen använder för att skapa förbättringar i egenskaper som tillväxt, kvalitet och vitalitet. Variationen kan delas upp i additiva och icke-additiva effekter. De additiva effekterna är sådana som kommer till uttryck i trädföräldrarnas avkommor oavsett hur de korsas och ger trädföräldrarna så kallade avelsvärden. Det är de additiva effekterna vi idag använder både för urval inom förädlingsprogrammet och i fröplantager där de förädlade plantorna till skogsbruket skapas. De icke-additiva effekterna uppkommer genom samverkan av specifika genkombinationer antingen på samma område av DNA-molekylen, så kallad dominans, eller olika regioner av DNA-molekylen, så kallad epistasi. De här effekterna uppstår bara då man använder specifika föräldrakombinationer, som när man utför kontrollerade korsningar mellan utvalda föräldrar, eller använder speciellt utvalda individer i till exempel klonskogsbruk. De icke-additiva effekterna kan i dessa fall ge en extra genetisk vinst utöver den additiva. Om de icke-additiva effekterna är stora i förhållande till de additiva så kan andra förökningssystem än de traditionella fröplantagerna vara intressanta. Dessutom kan icke-additiva effekter påverka urval, bedömning av vinstnivåer och användningsområden.

Både för förädling och förökning

Det finns två huvudsakliga skäl till att det blivit extra viktigt att veta mer om de icke-additiva effekterna på gran. Det ena är att alternativa förökningssystem (till exempel sticklingsproduktion och kontrollerade korsningar), där de icke-additiva effekterna skulle kunna utnyttjas, nu börjar bli intressanta för skogsbruket. Det andra skälet är att vi börjat analysera försök i den nya förädlingsgenerationen, vars design gör att icke-additiva effekter kan skattas och därmed också påverka viktiga beslut i förädlingsarbetet.

I den här studien har vi använt nio äldre granförsök från det tidigare Mellansvenska klonskogsbruksprojektet som har lämplig försöksdesign för att undersöka hur stora de icke-additiva effekterna är på tillväxtegenskaper.

Resultat

Resultaten visade att de icke-additiva effekterna var betydande och nästan lika stora som de additiva. Däremot kunde vi inte på ett pålitligt sätt dela upp de icke-additiva effekterna i dominans och epistasi. Sammantaget betyder det här att andra förökningssystem, särskilt system med vegetativ förökning, skulle kunna vara intressanta som alternativ till de traditionella fröplantagerna.

Ett annat viktigt resultat var att de icke-additiva effekterna hade ett högre genotyp-miljösamspel än de additiva effekterna. Ett högt genotyp-miljösamspel betyder att en trädsort eller genotyp presterar väldigt olika i olika miljöer. För att få ett pålitligt och stabilt skogsodlingsmaterial eftersträvar vi plantor som presterar bra på många olika planteringslokaler. Det högre genotyp-miljösamspelet betyder att användningsområdena för plantor från förökningssystem där man vill dra nytta av de icke-additiva effekterna kan behöva förändras i förhållande till motsvarande användningsområden för traditionella plantor från fröplantager.

Slutsatser

Slutsatserna av den här studien är att de icke-additiva effekterna är viktiga både för kommande förädlings- och förökningsaktiviteter på gran. De icke-additiva effekterna är större än vi tidigare anat och de påverkar viktiga genetiska parametrar i förädlingsarbetet. Det är viktigt att vi testar genetiska analysmodeller som på ett bättre sätt tar hänsyn till de icke-additiva effekterna i framtida analyser av nästa generations förädlingsmaterial. Vi ska därför jobba vidare med att analysera dessa effekter i våra operativa försök i den nya förädlingsgenerationen som nu börjar komma upp i ålder för första inmätning och genetiskt urval.

Finansiering

Studien har finansierats av Södras forskningsstiftelse och är den första av tre studier som tillsammans ska bygga upp ett beslutsunderlag för alternativa förökningssystem av gran. En studie som inom kort kommer att redovisas rör effekten av och möjligheterna till plantskoleurval för snabbare tillgång till genetisk vinst. Den tredje är ett nära samarbete med Södra där de ekonomiska förutsättningarna för olika förökningssystem analyseras och pågår fram till 2021.