Forskning och kustskogar

Vegetativ förökning nytt alternativ i plantproduktion

Trots det skriande behovet av granfrö av hög kvalitet verkar det vara möjligt att odla dessa ståtliga träd i önskad mängd även i framtiden. Vid sidan av fröplantor kan man i fortsättningen också använda SE-plantor som producerats genom nya metoder (somatisk embryogenes). I Metlas forskningslaboratorium i Punkaharju har man utvecklat en metod för odling av gran genom somatisk embryogenes. Med metoden kan man producera massvis med plantor av jämn kvalitet från ett fröbryo. Man har redan inlett överföringen av metoden från laboratorieskala till massproduktion.

Från embryo till fina plantor

SE-plantans tillväxt börjar på ett konstgjort odlingsunderlag vars sammansättning kontrolleras noggrant. Bild: Tuija Aronen

Till egenskaperna motsvarar en SE-planta en vanlig fröplanta som odlats vid en plantskola. Den enda skillnaden är en kort tidsperiod i början av deras utveckling. Medan fröplantans individutveckling startar i skydd av ett tunt fröskal har cellplantans tillväxtmiljö varit ett noggrant kontrollerat näringsunderlag i ett laboratorium med standardiserade förhållanden. Efter att den lilla plantan har grott och rotat sig förflyttas den från det konstgjorda underlaget till torv, där den växer till en planta som kan säljas, precis som vid odlingen av vilken som helst annan planta.

Jämfört med plantproduktion med frön har cellodling fördelen av att vara oberoende av årstider och blomningens komplicerade biologi. Som utgångsmaterial för åretruntproduktionen av cellplantor kan man använda en cellvävnad som lagrats i flytande kväve. Således är tidsplaneringen av arbetsskedena för förökning inte strikt bunden till årstider, utan producenten av cellplantor kan utjämna arbetstoppar på ett effektivt sätt i framtiden genom noggrann planering av arbetsflöden. Förökningsmaterialet som lagras i flytande kväve fungerar också som ett beredskapslager. Det kan användas för att se till att utbud och efterfrågan möts på plantmarknaden.

En fördel med den nya produktionsmetoden är också allt bättre möjligheter att påverka plantornas genotyp. Cellvävnaden för förökning härstammar från ett granförädlingsprogram dit man under decenniernas lopp har valt trädslagets bästa individer. Cellembryon som används för produktion i cellvävnad fås från kontrollerade korsningar i skogsförädlingsprogrammet. I förädlingsvärdet på cellplantor syns således inte den sänkande effekten av bakgrundspollinering på förädlingsnyttan i fröodlingar.

Förökningsmetoder från forskningslaboratorium till plantproduktion

Förökning genom somatisk embryogenes (SE) studeras vid Metlas enhet i Punkaharju. I SE-odlingsmetoden som utvecklats för gran utnyttjas icke-specialiserade växtcellers förmåga att producera en helt ny växtindivid. I SE-odling multipliceras en cellvävnad som plockats ut från ett fröbryo på ett konstgjort underlag. Under odlingen styrs cellvävnadens utveckling genom att ändra på underlagets sammansättning av näringsämnen och växthormoner.

Från ett frö kan man för närvarande på sex månader producera hundratals, till och med över tusen små plantor som växer på det konstgjorda tillväxtunderlaget. Multipliceringskapaciteten kan förbättras betydligt och metoderna kan utvecklas så att de blir mer kostnadseffektiva och lämpar sig för massproduktion. Utvecklingsarbetet för att överföra metoderna från laboratorium till massproduktion har redan inletts tillsammans med en kommersiell samarbetspartner.

Mångfalden är en viktig del av skogsodling

SE-plantor från samma frö har en kongruent genotyp, men finländarna får inte heller i framtiden vandra omkring i skogsbestånd som består av en enda klon. I framtidens skogar planteras SE-plantor som klonföreningar vars variation i fråga om genotyp nästan motsvarar siffrorna för ett naturligt skogsbestånd. Dessutom säkerställs avkastnings- och kvalitetsegenskaperna för dessa kombinationer genom fleråriga fältexperiment.

Fälttesterna av skogsodlingsmaterialet och en tillräcklig mångfald är lagstadgade förutsättningar för registrering och marknadsföring av plantor. Tills vidare finns inga registrerade klonkombinationer att tillgå, men det förberedande arbetet som siktar mot registrering har redan inletts i Metla och Evira. Exempel på registrering av klonkombinationer från fröembryon från barrträd återfinns varken i grannländerna eller i hela Europa, och därmed är Metla en föregångare inom detta område.

Nästa steg mot införandet av den nya produktionsmetoden planeras som en del av projektet ”Kasvullinen lisäys – osaamista ja teknologiaa biotalouden tueksi” (sv. ”Förökning genom somatisk embryogenes – kompetens och teknik som stöd för bioekonomi”). Den aktuella situationen i metoder för SE-odling och möjligheter i framtida plantproduktion presenterades i ett seminarium som arrangerades i Punkaharju 27.11.2012.

Södra Savolax landskapsförbund finansierar projektet ”Kasvullinen lisäys – osaamista ja teknologiaa biotalouden tueksi” ur Europeiska regionala utvecklingsfonden.

Tilläggsuppgifter

• Projektchef Susanne Heiska, tfn 029 532 5029, susanne.heiska(a)metla.fi
• Forskare Tuija Aronen, tfn 029 532 4233, tuija.aronen(a)metla.fi