-
Hybridförädling av råg
Hur går hybridförädling till? Hur man tar fram en hybridrågsort förklaras här.
Råg är både ett värdefullt livsmedel och foder och är också lämpligt som energikälla i etanol- eller biogasproduktion. Lantbrukaren har ett stort antal hybridsorter av råg att välja mellan. Hur går hybridförädling till? Hur man tar fram en hybridrågsort förklaras här.
Mål för förädling av hybridråg:
- Avkastningspotential och -stabilitet: Kärnavkastning, torktålighet, stråstyrka och tusenkornvikt
- Sjukdomsresistens: Mjöldryga, brunrost, mjöldagg och Rhynchosporium
- Kvalitet: rymdvikt, mjölavkastning, falltal, råproteininnehåll, amylogramvärde, stärkelseinnehåll
De viktigaste förädlingsmålen för hybridråg som ska användas till helsädesensilering är biomassa-avkastning, metanavkastning och tillväxttid fram till mjölkmognad.
Formeln för en hybridråg verkar ganska enkel, men många års intensivt förädlingsarbete ligger bakom den.
Råghybrider = (ACMSxB) x R-SYN
Detta innebär:
(ACMSxB)
Mor (fröförälder): Korsning mellan en inavlad linje med CMS-plasma och en inavlad linje med normal plasma. CMS-plasma innebär att växterna innehåller en cellplasma som förhindrar att föräldraplantan själv bildar pollen. Denna egenskap är nödvändig så att pollinering av den korspollinerande rågen kan styras på ett målinriktat sätt.
R-SYN
Fader (pollenförälder): en syntetisk population, som ofta består av två föräldrakomponenter och bär på en återställningsgen. Dessa återställningsgener möjliggör återställning av fertiliteten hos korsningsprodukten från frö- och pollenföräldrarna. Denna återställning är nödvändig för att den odlade hybridrågen ska bilda kärnor.
Inledande korsningar
Först måste inledande korsningar av de bästa föräldrarna göras. Detta görs genom selektiv manuell kastrering och korsning av valda föräldrar under påsar. Korsningsavkomman blir sedan självpollinerad i påsar (pollinering med pollen från själva växten) för att utveckla inavlade föräldralinjer.
Dessa inavlade linjer sås i korta, enskilda rader för att kunna selektera för viktiga agronomiska egenskaper, såsom stråstyrka, vitalitet, tusenkornvikt och sjukdomsresistens.
Linjerna som väljs på detta sätt korsas sedan med plantor från de motsatta genetiska poolerna (frö- och pollenföräldrar) för att producera hybridkandidater
som testas i avkastningsförsök på många olika platser. Utöver de ovan nämnda egenskaperna bedöms även avkastningen och används som grund för urval. Efter flera års tester skickas mycket lovande sorter till de officiella sortförsöken.
Hitta mer information om hur hybridrågsförädling de senaste åren har uppvisat tydliga framsteg inom områdena avkastning och motståndskraft mot mjöldryga, i avsnittet om avkastningsförbättring och motståndskraft mot mjöldryga.
Avkastning i fält
I Tyskland publiceras avkastningssiffror årligen av Statistischen Bundesamt [federala statistikbyrån] Det är viktigt att vara medveten om att det i denna undersökning inte görs någon skillnad mellan populationsråg och hybridråg, trots tydliga skillnader i avkastning. Vår nuvarande uppskattning av hybridrågandelen av den totala rågarealen är mellan 75 och 80 %, och därför är den utveckling för avkastningen som presenteras endast påverkad i den utsträckningen.
Ser vi på genomsnittet från de tyska fältförsöken under de senste 20 åren är det uppenbart att avkastningen varierar mellan 39 och 61 dt/ha (Figur 1). Avkastningar under genomsnittet är mycket tydliga för åren 2003, 2007, 2010 och 2011 då det var torka. Baserat på den plottade trendlinjen blir det emellertid klart att det totalt sett har skett en förbättring av rågavkastningen.
Förädlingsframsteg
Framstegen i förädling av hybridrågsorter kan tydligt ses från de tyska analysresultaten. I Figur 2 jämförs resultaten för alla hybrid- och populationssorter som analyserats under respektive år. Trendlinjen visar tydligt att förädlingsframstegen är större för hybridråg än för populationsråg.
En viktig orsak till skillnaden i förädlingsframsteg mellan populationråg och hybridråg är hybridvigören som gynnar hybridförädling. För hybrider kan föräldrar med fördelaktiga gener eller egenskaper som kompletterar varandra systematiskt kombineras, vilket leder till ökade förädlingsframsteg och därigenom ökade prestanda vad gäller avkastning och andra agronomiska egenskaper. Eftersom hybridrågsorter byggs på en bred genetisk bas är deras nivå på anpassningsförmågan mycket bra, vilket gör det möjligt att utnyttja gynnsamma miljöförhållanden och minska effekterna av de dåliga.
Tre enkla anledningar till varför avkastningsökningen som observerats i praktiskt odling kan vara lägre än förädlingsframstegen
Andel populationsråg
I Tyskland odlas populationsråg på ca. 20 - 25 % av rågarealen. Men som framgår av Figur 2 har denna rågtyp gjort mindre förädlingsframsteg de senaste åren. Även på sämre ställen ger hybridrågen högre avkastning tack vare sin odlingsstabilitet.
Marknadspriser och resulterande intensitet
Under de 23 år som illustreras i Figur 1 har det ofta rått faser av låga marknadspriser. Detta minskar produktionsintensiteten och innebär att avkastningsspotentialen för sorterna inte utnyttjas fullt ut. Dessutom minskar arealerna under dessa år, och rågen odlas då oftast på platser med lägre avkastningspotential.
Exrema väderleksförhållanden
Extrema väderförhållanden har inträffat oftare i Tyskland de senaste åren och har påverkat rågodlingen, särskilt i form av vårtorka. Dessa resultat påverkar i stort sett alla sädesslag. Lätta jordar, där råg huvudsakligen odlas, är emellertid särskilt drabbade.
Slutledning:
Jämfört med förädlingsframstegen utsätts den praktiska odlingen för fler yttre faktorer än enbart de genetiska. Tack vare ovan beskrivna förädlingsframsteg har nivån på avkastningen för råg ökat under många år, trots dessa omständigheter. Odlingen av hybridråg kommer även i framtiden att kunna dra nytta av dessa förädlingsframsteg.
Tolerans mot torka (rågförädling)
Framsteg genom de senaste urvalsmetoderna: Perioder av torka ökar ständigt på grund av klimatförändringarna och det finns en ökad efterfrågan på sorter med förbättrad tolerans mot torka. Växter reagerar på torkstress på många olika sätt. För att känna igen reaktionerna använder vi, utöver vår erfarenhet av växtförädling, också den senaste mättekniken. Det gör det möjligt för oss att nå längre när det gäller att fastställa särdragen.
Torkstresstestet.
1. Försöksupplägg
Grunden för bästa möjliga fastställande av särdragen är ett perfekt planerat och utformat experiment. För mätningarna finns flera torkstresstest med cirka 3 000 rågparceller fördelade över ett område på ca. 5 ha. Det fullständiga föröket är uppdelat i en bevattnad och en obevattnad del, där båda varianterna alltid ligger intill varandra vid flera upprepningar för att få en rättvis jämförelse av de två varianterna.
För bevattning läggs 12 - 15 m långa droppbevattningsslangar ut för att åstadkomma en jämn bevattning i parcellerna. Vi kontrollerar vatteninflödet mycket exakt med en central fördelningsstation.
2. Mycket modern registrering av växtegenskaper
Så många olika växtegenskaper som möjligt registreras i våra experiment. Det är särskilt viktigt att mäta alla egernskaper under flera veckor.
För att kunna registrera egenskaper med en hög kapacitet på 750 parceller i timmen, utrustade vi en sprutbom med GPS, en spektrometer och en infraröd termometer. På så sätt kan vi, oberoende av vädret, mäta agronomiskt viktiga egenskaper som beståndstäthet, bladyta, klorofyllinnehåll och sjukdomar samt skördeavkastning.
En väderstation mäter samtidigt vindhastighet, luftfuktighet, temperatur och solstrålning, och en jordsond mäter markfuktigheten. Båda säkerställer att informationen om miljöförhållandena på testplatsen registreras.
När mätningarna är klara är utmaningen för oss att matcha de stora datamängderna och i slutändan använda dem för urval. Forskningsprojektets första år visade vilka egenskaper som det är rimligt och genomförbart att mäta. I det stora, fleråriga forskningsprojektet som genomförs gemensamt av Julius Kühn Institute, universitetet i Kiel och KWS Cereals, arbetar vi intensivt för att få mätmetoderna till ett stadium där de kan vara till nytta. Framstegen kommer att visas när vi marknadsför de första hybridrågsorterna med utpräglad torktolerans, något som är planerat till 2018.
Motståndskraft mot mjöldryga
Din kontaktperson
