Den operativa skogsträdsförädlingen 2017–2020

Denna rapport är en sammanställning över den operativa skogsträdsförädlingen med speciellt fokus på vad som gjorts under den senaste ramperioden, 2017–2020.

Skogforsks förädlingsstrategi har varit oförändrad under en relativt lång period, även om små förändringar sker och det görs en anpassning till olika trädslag. Huvudstrategin är förädlingsprogram där trädslagen delas in i flera populationer anpassade till latitud och temperatursumma. Detta används för gran, tall, contorta och björk, medan det är under uppbyggnad för rysk lärk. Korsningar, fälttester och urval sker inom varje förädlingspopulation. Detta för att anpassa materialet till den miljö som populationen har som mål att utveckla skogsodlingsmaterial för. Förädlingsprogrammen baseras på kontrollerade korsningar, beräkningar av avelsvärden för olika målegenskaper och sammanslagning till ett index för selektion. Dessa uträkningar sker i mjukvaranTREEPLAN som är en del av systemet DATAPLAN®system. Urvalet utförs genom att optimera för genetisk vinst och diversitet med hjälp av mjukvaran OPSEL.

I Arbetsrapporten (se nedanstående länk) finns nuläget för alla förädlingspopulationerna beskrivet.

Vad påverkar den genetiska vinsten?

Den genetiska vinsten i en förädlingspopulation är beroende på förädlingens hastighet, grad av ärftlighet för de egenskaperna man selekterar för, urvalsintensitet och precisionen i selektionen. Dessa faktorer varierar mellan olika trädslag och även mellan populationer. Vi har för de viktigaste trädslagen redan nått betydande framsteg i förädlingen. Den beräknade genetiska vinsten för den tredje omgångens fröplantager, kallat TreO, är 25 procent (vid 100 procent internpollinering). Motsvarande siffra för EttO-plantagerna är 10 procent, och 12,5 procent för TvåO.

Hastigheten på förädlingen bestäms främst av blomningen, vilket leder till långa generationstider för framför allt gran och tall som börjar blomma vid relativt hög ålder. Blomningen varierar dessutom mycket mellan olika material. Det gör att korsningsarbetet drar ut på tiden över många år, innan vi får ihop tillräckligt med material för att kunna anlägga effektiva fältförsök. Vi måste fortsätta arbeta på att utveckla olika metoder för blomningsstimulering som leder till tidigare och rikligare blomning hos gran och tall. Ett viktigt steg i detta arbete var det positiva besked vi fick från Kempestiftelserna i slutet av 2020, vilket innebär att de finansierar byggandet av tunneltält för blomningsstimulering av gran och tall i Sävar.

Granförädlaren Andreas Helmersson förevisar den snabba höjdtillväxten hos förädlade granplantor på Ekebo fältstation.

Högre precision beroende av fältförsök med sticklingar och heritabilitet

Fältförsök som är baserade på klonat material leder till högre precision i urval och till snabbare förädling genom möjligheten att använda urval framåt, det vill säga att de genotyper som testas i fält selekteras som föräldrar till nästa generation. Sticklingsförökning för detta ändamål används rutinmässigt för gran och fungerar väl, men det är svårare att producera sticklingar av tall. Under den senaste ramperioden har vi jobbat på att förbättra tekniken för sticklingsförökning samt jämfört fröplantor och sticklingar av tall i fälttester. Fältförsök med sticklingar (det vill säga att samma individ testas på flera lokaler) möjliggör även bättre skattningar av miljöeffekter och andra icke additiva effekter. Det leder till en högre precision i urvalet och därmed högre genetiska vinster. Preliminära resultat på gran visar att de icke additiva effekterna kan vara betydande och de bör i så fall inkluderas i framtida analyser. En annan faktor som påverkar precisionen vid urval är ärftligheten av en egenskap, det som även kallas heritabilitet. Första mätning på fältmaterialet sker vanligen efter 6–9 år i fält och för slutligt urval så mäts träden vid 12–16 års ålder. De yngre åldrarna gäller mest för södra Sverige och de äldre för norra. Vissa försök mäts också vid högre ålder, vanligen efter ungefär 30 år.

Generellt är heritabiliteten högre när träden är äldre så vi kan göra ett bättre urval vid slutmätningen. Dock kan vi spara tid genom att göra ett preliminärt urval redan efter den första mätningen, vilket är en viktig faktor för att öka den genetiska vinsten per tidsenhet. Heritabilitet för tillväxt varierar mellan 10 och 25 procent beroende på försök och trädens ålder.

Utvärdering av mätmetoder för veddensitet

Veddensitet är en mycket viktig egenskap, men det har fått relativt lite fokus eftersom det är svårt att mäta denna egenskap i stor skala och utan att skada träden. Under ramperioden har vi jobbat med att utvärdera olika metoder för att mäta denna egenskap på ett effektivt sätt. Vi har testat pilodynmätningar för veddensitet i sydliga granpopulationer och mätningar med hjälp av resistograf i nordliga tallförsök. Målet för denna forskning är att undersöka om det är möjligt att mäta veddensitet på unga träd, samt att utveckla modeller för densitetsutvärdering i förädlingspopulationer. Vi räknar med att kunna integrera detta i vår förädlingsstrategi de kommande åren.

Genomisk selektion

Användning av genomiska markörer i genetisk utvärdering av gran- och tallpopulationer utvecklas i stor skala som ett samarbetsprojekt med SLU/UPSC (Norway Spruce and Scots pine Genome sequencing, Re-sequencing and Genomic Selection, finansierat av Knut och Alice Wallenberg Stiftelse). Inom projektet utvecklar vi genomiska verktyg och modeller för genomisk selektion som senare kan användas i våra förädlingspopulationer. Studier av genomisk selektion i gran och tall har tidigare genomförts med lovande resultat. Utöver detta finns ett behov att studera hur vår förädlingsstrategi kan anpassas för att bäst utnyttja möjligheterna med dessa nya verktyg.

Intresset för användning av björk och lärk har ökat under slutet av föregående ramperiod, samt även intresset för plantering av trädslagsblandningar. Några forskningsprojekt är uppstartade och ytterligare ansökningar är inskickade för att utveckla dessa områden.