Bærekraftig skogplanteforedling

Transkript

1 Bærekraftig skogplanteforedling Kan vi ivareta genetisk variasjon samtidig som gevinsten økes? Tor Myking Norsk institutt for bioøkonomi Photo: Dan Aamlid

2 INNHOLD Hvorfor er dette viktig? Koloniseringen av gran etter istiden Genetisk diversitet i stor skala Foredlingens historie i Norge Genetisk diversitet i : Frøplantasjer vs «naturskog» Fremtidige foredlingsgenerasjoner Er foredlingen bærekraftig?

3 1. HVORFOR ER GENETISK DIVERSITET I GRAN SÅ VIKTIG? Genetisk diversitet råmateriale for evolusjon og tilpasning Økonomisk mest viktigere treslag høster ca. 8 mill m 3 /år (totalt 11 mill m 3 /år) Det eneste treslaget med et stort nasjonalt foredlingsprogram Foredlet materiale utgjør > 75% av plantet skog Vi står i et veikryss ta beslutninger for 2. generasjons foredlingssyklus SustBreed NFR: Balansere genetisk diversitet og genetisk gevinst

4 2. SPREDNINGEN AV GRAN TIL FENNOSKANDIA ETTER ISTIDEN Tollefsrud et al. (2008)

5 DATERING BASERT PÅ FOSSILT POLLEN (x 1000 years) Christoph Sperisen, modified by Tollefsrud et al. (2008) 5

6 3. GENETISK DIVERSITET (ALLELISK RIKHET) Tollefsrud et al. (2008)

7 FOREDLINGENS HISTORIE I NORGE 1. generasjon frøplantasje etablert tallet fenotypisk selekterte foreldre (plusstrær) for hver frøplantasjene 1.5 generasjon frøplantasje (avkomtesting) etablert fra tallet, foreldre Photo: Åge Østgård 2. generasjon frøplantasjer etableres nå

8

9

10 Estimert plantetall antall planter (*1000) (*mill) Frøplantasje Norske frøplantasjer Import bestand Norske bestandsfrø

11 HVORDAN KAN FOREDLING FORANDRE GENETISK DIVERSITET I SKOGEN? 1) Størrelsen på foredlingspopulasjonen (fra 2. generasjon) 2) Antall foreldre i frøplantasjene 3) Variasjonen i foreldrenes reproduktive suksess 4) Genflyt fra utsiden inn i frøplantasjen Hvordan er genetiske variasjonen i foredlet materiale versus naturskog?

12 4. GENETISK DIVERSITET POLLENBIDRAG Kaupanger Godt frøår Dårlig frøår Relativt bidrag Kilen

13 GENETISK DIVERSITET EFFEKTER AV ANTALL FORELDRETRÆR Kilen 2006 Kilen 2011 Bv1 Cv1 Cv3 E2 F1 Cø1 Kau98 Kau08 Kau11 Bv6 Bv8 Aø6 Cv5 Cv6 Cv9 Av5 Trillemarka Bø Pa182 Pa672 Pa162 Allelisk rikhet Allelisk rikhet Kilen Kilen (60 (60 kloner) Kaupanger frosth. (25 kloner) (25 kloner) Naturskog

14 ETABLERING AV NYE FRØPLANTASJER - EN AVVEINING MELLOM GENETISK GEVINST OG GENETISK DIVERSITET Genetisk gevinst (%) 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 Estimert foredlingsgevisnt (Svenneby III) Gevinst ved 70 % fremmedpollinering Gevinst ved 10 % fremmedpollinering 0, Antall kloner (de beste først) Fra A. Steffenrem 14

15 POLLENKONTAMINERING Reduserer genetisk gevinst Øker genetisk diversitet 22.9% i gjennomsnitt 28% in Kaupanger i dårlige frøår Betydelig mindre enn 70% som er estimert i finske frøplantasjer med andre markører Foto: Ragnar Johnskås

16 Allelisk rikhet HVORDAN SKAL VI STRUKTURERE FOREDLINGSPOPULASJONEN?

17 Foredlingssone Plusstree 1. generasjon Foredlingspopulasjon 2. generasjon Klontall Klontall (etter seleksjon) G0 Ingen 100 G G G G G G G Tot

18 ER FOREDLINGEN BÆREKRAFTIG? Hvor stor genetisk variasjon er tilstrekkelig? Ett syn: De vanlige genene er viktigere enn de skjeldne genene (det er derfor er de vanlige), å miste et mindre antall sjeldne gener er ikke dramatisk Motsatt syn: De sjeldne genene representerer muligheter og kan være viktig når miljøet endres. Genetisk reservoar Miljøtiltak i skog: Restriksjoner i ca. 30% av den produktive skogen Stor andel naturlig foryngelse på hogstflater som er tilplantet Naturlig variasjon i genetisk diversitet i utbredelsesområdet (allelisk rikhet)

19 ASK - GENETISK DIVERSITET (ALLELISK RIKHET) 16 Norske populasjoner Allelisk rikhet R² = 0, Breddegrad Foto: MM Tollefsrud Allelisk rikhet Europeiske populasjoner R² = , p< Breddegrad Tollefsrud et al. 2016

20 KONKLUSJONER Antall kroner i frøplantasjene og foredlingspopulasjonens størrelse er avgjørende for genetisk variasjon Genetisk diversitet i førstegenerasjons frøplantasjer er innenfor normal variasjon i naturskog Fremtidige foredlingsgenerasjoner: Frøplantasjer med ca. 50 kroner inneholder en svært høy andel av den genetiske variasjonen Foredlingssamarbeid på nordisk nivå viktig buffer

21 Bærekraftig skogplanteforedling Kan vi ivareta genetisk variasjon samtidig som gevinsten økes? Photo: Dan Aamlid

22 TAKK TIL