Forskningsprosjektet VARCLIM: Genetisk og fysiologisk grunnlag for tilpasning av flerårige fôrvekster til et endret klima i Norge Hurtigruteseminaret 29-30. november 2010 Odd Arne Rognli Institutt for plante- og miljøvitenskap, UMB
2 PROSJEKTINFORMASJON VARCLIM Tidsramme 2010-2014; total finansiering ca 19 mill kr KONSORTIUM UMB (prosjektleder O.A. Rognli) BIOFORSK (administrativ ansvarlig ) Graminor AS University of Agriculture in Krakow, Polen PARTNERE Hokkaido University, Japan Aarhus University, Danmark Iowa State University, USA MTT Agrifood Research, Finland INRA Lusignan, Frankrike
3 PROSJEKTINFORMASJON VARCLIM STYRINGSGRUPPE: Erik Revdal, Bioforsk Øystein Johnsen, UMB Magne Gullord, Graminor REFERANSEGRUPPE: Bjørn Mathisen, Nord-Norsk landbruksråd Lars M. Rosmo (Midt-Norge) Ingunn Sognnes (Vestlandet) Jon-Erik Bjørlo (Nord-Norge) Hanne Østerdal, FMLA Nordland Steinar Dvergsdal, Felleskjøpet Agri Oddbjørn Kval Engstad, Norsk Landbruksrådgivning (LMD rep, ikke oppnevnt)
GÅR DET AN Å FOREDLE FOR ET FRAMTIDIG KLIMA? Hva er nytt med dette? Klimaet har jo aldri vært stabilt? Har vi ikke alltid foredlet for endret klima? Det tar 10-20 år å få en ny engvekstsort på markedet, den har jo da blitt testet under stadig endrede klimaforhold, er ikke det godt nok? Kan vi ikke bare flytte sørlige sorter nordover når det blir lengre vekstsesong? Nytt: 4 Endringene skjer raskere enn før Tilgjengelige genressurser er begrensede Nytt klima krever ny og økt genetisk variasjon
VIKTIGE EGENSKAPER VED FOREDLING AV ENGVEKSTER Klimatilpasning (daglengde, temperatur) Overvintringsevne, toleranse overfor: Frost Isdekke Oversvømmelse Overvintringssopper Tørketoleranse Persistens (varighet) Fôrkvalitet Nitrogeneffektivitet (NUE) Samspill med gjødsling og driftsteknikk (slåtter, slåttetid) Engsvingel Flerårig raigras
KLIMAET I NORDOMRÅDENE 6 Ingen steder på kloden med en slik kombinasjon av klimafaktorer hvor det også foregår planteproduksjon Temperaturen endrer seg mens daglengden fortsatt er den samme nye samspill mellom daglengde x temperatur En utfordring å finne nye genetiske ressurser, spesielt av flerårige vekster De fleste av våre nytteplanter er innført til Norge i nyere tid
VARCLIM ARBEIDSPAKKE 1 (WP1) - Leder: M. Høglind, Bioforsk Vest Modellering: Kan vi forutsi hvilke egenskaper og kombinasjon av egenskaper sortene bør ha for å være tilpasset framtidig klima vha modellering? Utnytte modeller utviklet i forskningsprogrammet WINSUR Fokus på toleranse mot skader av frost, is og overvann Modellering kun for timotei og flerårig raigras, kanskje raisvingel (finnes ikke modeller for engbelgvekster)
ARBEIDSPAKKE 2 (WP2) Leder: L. Østrem, Bioforsk Vest Prebreeding (utvikling av foredlingsmaterialer): Hypotese: genetisk variasjon i eksisterende foredlingsmaterialer er ikke stor nok til å møte framtidige endringer i klima og driftspress Strategi: Kryssing og testing av mer eksotisk materiale i feltforsøk over hele landet Lokaliteter: Særheim, Fureneset, Kvithamar, Tjøtta, Vågønes, Holt, Alta Timotei: utvikle plantematerialer som tåler flere høstinger; tidligere vekst + mer gjenvekst + god overvintringsevne Raigras/raisvingel: bedre klimatilpasning; fokus på vekstavslutning og herding/avherding/reherding Rødkløver: daglengdereaksjoner, tidligere blomstring Luserne: teste potensialet for å dyrke luserne i Norge Feltforsøk hos internasjonale partnerne for å teste resistens mot bladsykdommer (WP6)
ARBEIDSPAKKE 3 (WP3) Leder: J. Mølmann, Bioforsk Nord Overvintringevne i en forlenget vekstsesong Høyere temperaturer høst og vinter kombinert med kort dag og lite lys utgjør en ny type overvintringsstress, spesielt i nord. Er de fysiologiske mekanismene hos plantene fleksible nok til å møte disse nye utfordringene? Tilpasning og effektivitet av fotosyntesen; måling av klorofyllfluorescens Korrelere fotosyntesemålinger med frost- og isdekketester; utvikle/teste ny seleksjonsmetodikk Måle fysiologiske effekter av overvann Måle fordeling og sammensetning av karbohydrater under frost og isdekke Fokus: raigras/raisvingel og rødkløver Stipendiat Sigridur Dalmannsdottir
FÅR VI MER AV DETTE I FRAMTIDA? 10 Isbrann på Bioforsk Nord Vågønes, Bodø
ARBEIDSPAKKE 4 (WP4) Leder: M. Høglind, Bioforsk Vest Herding/avherding/reherding grunnleggende fysiologiske og molekylære mekanismer Ustabile vintre med gjentatt frysing og tining fører til mer direkte frost på plantene. Vi trenger sorter bevarer frostherdigheten etter mildværsperioder om vinteren Identifisere plantematerialer som er robust mht reherding Studere effekten av gjentatte episoder med avherding/reherding Studere uttrykk av gener som vi vet er involvert i disse prosessene (samarbeid UMB)
ARBEIDSPAKKE 5 (WP5) Leder: O.A. Rognli, UMB Identifisere DNA-markører som er koblet til overvintringsevne under ulike driftsregimer og naturlig seleksjon Endringer i plantesammensetning og frekvens av DNAmarkører kan benyttes til å utvikle ny og raskere foredlingsmetodikk Innsamling og genotyping av overlevende planter fra forsøkene med foredlingsmaterialer (WP2) Følge endringer i DNA-markører over år ved ulikt driftspress og klima; assosiere disse til egenskaper Forsker starter jan 2011, M. Rao Kovi
ARBEIDSPAKKE 6 (WP6) Leder: A.M. Tronsmo, UMB Sykdomsresistens i framtidig klima Mer dyrking av raigras/raisvingel som er svake mot overvintringssopp. Fusarium og Sclerotinia reduserer varigheten til rødkløver Nye sørlige soppsykdommer sprer seg nordover Resistens mot snømugg i raigras/raisvingel Sammenhengen mellom herding og infeksjon og skade av soppsykdommer Resistens mot Fusarium i rødkløver Resistens mot nye sørlige soppsykdommer testes i feltforsøk host internasjonale partnere Stipendiat Mohamed Abdelhalim
Takk for oppmerksomheten! 14