Umeå University's logo

umu.sePublications
EnglishSvenskaNorsk
Change search
ExportLink to record
Permanent link

Direct link
BETA

Project

Project type/Form of grant
Project grant
Title [sv]
Fördjupad utvärdering av funktionen hos en avancerad tallfröplantage
Title [en]
In-depth evaluation of the function of an advanced Scots pine seed orchard
Abstract [sv]
Fröplantager utgör länken mellan skogsträdsförädling och föryngring i det svenska skogsbruket. Välfungerande fröplantager som utnyttjar den pågående långsiktiga förädlingen är det överlägset viktigaste kostnadseffektiva och realistiska sättet att öka virkesproduktionen för svenskt skogsbruk under det närmsta århundradet. För närvarande kommer 60% av fröet till plantor för föryngring från fröplantager (75% för tall och 50% för gran) och nya fröplantager förväntas leverera frö till återstoden. Fröplantager är alltså nyckelkomponenter i ett uthålligt skogsbruk och de har stor ekologisk betydelse för en stor del av de svenska skogarna. För att ytterligare öka produktionsvinsten har skogsträdsförädlare bedrivit intensiv selektion och förädling under de senaste fem årtiondena. De avancerade fröplantagerna innehåller testade kloner och har en avancerad design med de bättre klonerna i större antal för en högre vinst. Den mest avancerade fullt utvecklade tallfröplantagen förväntas ge en produktionsvinst på 22%. En stor del av vinsten förloras dock om hälften av det befruktande pollenet inte kommer från frånplantagen (pollenkontaminering). En pollenkontaminering på 50% i en fröplantage förväntas minska vinsten med en fjärdedel. Om denna siffra kan minskas skulle den årliga möjliga virkesproduktionen kunna öka många miljoner kubikmeter i framtiden. Pollenkontaminering är ett allvarligt problem inte bara för att den minskar vinsten, utan även för att den genetiska kvalitén i fröplantageskörden blir mer varierad mellan år. På det viset försämras anpassningsförmågan hos plantageskörden. För att förstå kontamineringens natur och problemen med frökvalité är det viktigt att dynamiken i de korsningar som sker i fröplantagemiljö är väl kvantifierad. Noggrann kartläggning av korsningsmönstret och den genetiska sammansättningen av fröplantageskörden är fundamental för att kunna utvärdera hur fröplantagerna fungerar och för att realisera vinsten och anpassningsförmågan för de resulterande planteringarna. I detta projekt utnyttjar vi den mest avancerade fullt utvecklade tallfröplantagen i Sverige (Västerhus, i vilken vi tidigare har kartlagt kontamineringen). Där genomför Skogforsk ett isolerings- och pollineringsförsök i fröplantagestor skala. Den planerade storskaliga kontrollerade korsningsmiljön har knappast, om ens någonsin, åstadkommits och skulle möjliggöra försök där betydelsen av olika parametrar på korsningsframgången studeras. Den skulle även kunna utvärdera effektiviteten med isolering och tilläggspollinering för att minska kontamineringen. Kraftfull DNA-baserad faderskapsanalys kommer att användas för att skapa den genetiska strukturen i fröskörden. Genom att kartlägga och studera korsningssystemens parametrar och släktskapsförhållandena i avkommor från en miljö med kontrollerad pollinering respektive öppenpollinering ämnar vi: 1)Empiriskt utvärdera den genetiska funktionen hos en modernt designad fröplantage (t.ex. med avseende på självbefruktningsgraden, utkorsning och pollenkontaminering för varje klon, inklusive deras årsvariation); 2) Karakterisera korsningsmönstret i fröplantagemiljö utförligt (t.ex. effekten av fertilitet, fenologi, avstånd samt vind på den effektiva pollineringen; graden av korsningar mellan ympar som växer nära varandra; den spatiella fördelningen av korsningar i fröplantagen); 3) Kunna erbjuda användbara mått på den genetiska vinsten och diversiteten för fröplantageskördar för olika skötsel- och korsningsmodeller; 4) Identifiera viktiga faktorer att implementera i framtida fröplantagedesigner samt skötsel av dessa. Olika samhällssektorer hyser betänkligheter mot betydelsen av fröplantageanvändning (t.ex. förlust av genetisk diversitet i den framtida svenska skogen). De noggranna genetiska analyserna som planeras i detta projekt kommer att bidra till adekvata mätningar av de genetiska konsekvenserna i fröplantageskördar. Svaren kommer att ha betydelse för den skogliga sektorn, bevarandeprogram och allmänhetens kännedom om den svenska skogen och skogsträdsförädlingen.
Abstract [en]
Well-functioning seed orchards are the most cost-efficient and realistic way to increase timber harvest from the Swedish land during the coming century. In Sweden, seed orchards supply 60% of seedlings used in forest plantations and this figure is rising. The advanced orchards are established with clones of high breeding value and utilize complex design to deploy the better clones for higher gain. But a considerable part of that gain will be lost due to pollen contamination and significant unequal gametic contribution among clones. To understand the nature of these problems, it is essential that the mating system dynamics of tree species in orchard are well quantified. In this project, we selected the most advanced Scots pine seed orchard in Sweden as the study system to evaluate the genetic function of the modern-designed orchard, to characterize the mating structure in the orchard environment, and to assess the genetic consequences of orchard crops. Extensive orchard-scale isolation experiments, DNA marker-based parentage analysis and mating simulations will be incorporated into this research. The planned large scale controlled pollination environments have rarely, if ever, been created, and would allow experimental tests of the impacts of particular parameters on mating success. Results from the project are directly relevant to predicting gain and diversity of the orchard crops, and for implementation of improved strategies in breeding and seed orchard programs.
Principal InvestigatorWang, Xiao-Ru
Coordinating organisation
Umeå University
Funder
Period
2011-01-01 － 2013-12-31
Identifiers
DiVA, id: project:713Project, id: 2010-591_Formas

Search in DiVA

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
v. 2.47.0
|
WCAG
|
Log in
|
Manuals
|
Contact the Library