Genetisk diversitet och bakgrundspollinering i tall- och granfröodlingar

Mer än 80 procent av alla plantor som planterades år 2021 härrörde från tall- och granfröodlingar. Att dessa odlingar genererar bra material är därför avgörande för att stödja en långsiktig produktionsvinst och mångfald. Några viktiga faktorer för välfungerande fröodlingar är en balanserad parning, låg nivå av inavel, tillräcklig genetisk variation och minimalt inflöde av pollen utifrån. 

Genetisk studie

Hur uppfyller då de svenska tall- och granfröplantagerna detta? Det har Skogforsk i samarbete med bland annat Umeå Universitet (Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap) försökt ta reda på genom att studera den genetiska sammansättningen i sex, respektive fyra skördar från tre tall- och tre granfröodlingar i olika delar av Sverige (Tabell 1). Studien gjordes med DNA-sekvensering – en metod som ger ett mycket tillförlitligt resultat samt möjligheten att skatta fröodlingens olika kloners bidrag i skörden. Sammanlagt genotypades 2 860 plantor från tio naturbestånd och sex fröodlingar plus alla kloner i de studerade fröodlingarna (440 st).

Hög diversitet och låg inavel

Studien visar på en hög genetisk diversitet i fröodlingarna, som jämfört med de naturliga bestånden endast hade en något lägre heterozygositet (H_O). Heterozygoti är ett mått på hur olika de båda DNA-strängarna i en kromosom är. Motsatsen är homozygoti, det vill säga att de är lika. Graden av inavel (F_IS) var låg i alla skördar (2–6 procent), vilket var ungefär i samma nivå som för de naturliga bestånden (Tabell 1). 

Förekomst av bakgrundspollen

Bakgrundspollinering, det vill säga när oförädlad pollen blåser in i en fröodling och pollinerar, har i tidigare studier skattats med bland annat isosymer (proteiner) och mikrosatelliter (små repeterande DNA-segment). Dessa metoder har en inbyggd osäkerhet, bland annat för att vi inte kan skatta förekomsten av olika varianter på dessa markörer i bakgrundspollenet, vilket gjort att man bara kunnat skatta en lägsta möjliga nivå av bakgrundspollineringen.

Den här studien visar att andelen bakgrundspollen generellt är högre i de unga fröodlingarna och lägre i de äldre, vilket beror på att pollenproduktionen ökar med stigande ålder. I tallfröodlingarna var andelen bakgrundspollen högre (12–87 procent) än i granfröodlingarna (4–27 procent), se tabell 1. En orsak till det kan vara att tallpollen är mindre och lättare än granpollen och kan därför lättare färdas långa sträckor.

Alla kloner bidrar i skörden

Enligt studien bidrar närapå alla kloner i de studerade fröodlingarna i skörden. Hur stor andel en klon har i en skörd beror bland annat på hur många kopior av den som finns i odlingen, men även på hur mycket kott, frö och pollen den producerar, samt hur samtidigt klonen blommar med fröodlingens övriga träd. I fröodlingar med lika antal kopior av varje klon bidrar ca 40 procent av klonerna till 80 procent av skörden.

Hög genetisk diversitet

Statusnummer är ett mått som används för att beskriva diversitet på fröodlingar. Med statusnummer menas hur många obesläktade träd skörden motsvarar. Med många kloner eller ökad andel bakgrundspollen i en fröodling ökar statusnumret och om klonerna är besläktade eller om få träd i en fröodling bidrar till en stor andel av skörden sjunker statusnumret. Statusnummer över 20 brukar vara en målsättning. Samtliga studerade skördar har ett statusnummer mellan 22 och 122 (Tabell 1).

Skötseln har betydelse

En annan antydan från studien är att skötseln av en fröodling har betydelse. I en ung fröodling (FP-123 Klocke) var bakgrundspollineringen 87 procent (Tabell 1). När samma fröodling var i mogen ålder var bakgrundspollineringen endast 12 procent och när den mogna fröodlingen gallrats hårt (varannan rad, det vill säga 50 procent) ökade bakgrundspollineringen till 48 procent.

Tabell 1. Studerade plantager, antal kloner i plantagerna, skördeår, ålder vid skörd, grad av heterozygositet (H_O), inavelskoefficient (F_IS), andel internpollinerat (d.v.s. fröodlingens egna träd), andel bakgrundspollen, andel självpollinerade och statusnummer (diversitetsmått).