Skogsgenetisk historia Rötterna till organisationer, idéer och försök betyder mycket i skogsgenetiken så länge den sysslar med objekt (skogar, fröplantager, kloner, experiment) som uppstod för länge sedan Jag försöker piffa upp genom att koppla till några akuella fenomen Dag Lindgren 06-05-09 Det finns dokument om den svenska historien på: http://www.genfys.slu.se/staff/dagl/Documentations/history/

Tidig ”skogsgenetik” Människan har påverkat skogen så länge det funnits en människa. Människan blev en dominerande ekologisk faktor för kanske 50000 år sedan. Detta har säkert haft stor effekter även på skogarnas genetik! Utvecklingen av ett aktivt vetenskapligt underbyggt skogsbruk för några sekel sedan inklusive plantering brukar associeras med Tyskland. Liknande men mindre kända aktiviteter pågick i t ex Japan. Den första dokumenterat förädlingsliknande aktiviteten är Cryptomeria i Japan 1400. Statens skogsforskningsinstitut grundades 1902, ett av skälen var behovet av proveniensforskning och skogsgenetiska aktiviteter var ganska livliga efter återupptäckten av Mendel 1901. Skogsfakulteten har en del av sina rötter härifrån. Proveniensforskningen fortlevde kontinuerligt till nedläggningen av Garpenberg 1995. Utländsk tall och gran stoppades på statlig mark 1882, pga dåliga erfarenheter av tysk tall.

För att motverka utländsk fröimport infördes en importskatt, därför har vi fröimportstatistik från mer än ett sekel Mest gran till södra Sverige, det är otroligt att det finns någon ”svensk” gran kvar i södra Sverige. I praktiken har alla identifierade frötäktsbestånd ”ursprung okänt”.

Grunden för dagens provenienskunskap hos tall lades genom fältförsök anlagda 1909 och ett plantskoleförsök (Langlet 1936). Eicheserien (1952) styrkte kravet på nordlig proveniens. Proveniensforskning lades ned 1995. Men 40% av alla plantor i Sverige idag kommer från bestånd, så nog vore finslipad provenienskunskap relevant även idag. Världens första skogsträdsförädlingsinstitut grundades i Kalifornien 1925, det fokuserade på hybridisering. Hybrider har idag en viss men ganska begränsad betydelse.

”Modern” historia Växtförädlaren Nilsson-Ehle upptäckte 1935 att en stor asp med stora löv var triploid. Här förelåg ett uppenbart och direkt samband mellan genetik och tillväxt. Trädet finns bevarat och klonat (bilden). Artificiellt triploida träd har dock aldrig fått praktisk betydelse.

Nilsson-Ehle var duktig på att utnyttja det politiska spelet och mot bakgrund av hans upptäckt tog han initiativ till att: ”föreningen för förädling av skogsträd grundades” 1936. En efterföljare (föreningen skogsträdsförädling) spelar en viktig roll idag. Ett institut för skogsträdsförädling grundades på Ekebo 1939. Det finns kvar idag och ni besöker det på fredag. Det blev grundplåten till vad som idag är SkogForsk. Och är ett viktigt skäl att tala om historiken just den här veckan.

Fröförsörjning - fröplantager ”Sällskapet för praktiskt skogsträdsförädling” organiserades 1941 av bolag i norra och mellersta Sverige.. Man började göra plusträdsurval och planera för ympade fröplantager. Den första riktiga fröplantagen etablerades i Värmland 1947. Stilen på fröproduktionsanläggningar är i stort oförändrad sedan 60 år.

Framstegstakten i förädlingen Under de sextio år som gått sedan Sveriges första fröplantage, har nu Skogsbrukets plantagefröanvändning ökat till 60% av plantframställningen. Linjär framskrivning ger underlag till förhoppningen att skogsbruket når 100% plantagefröförsörjning före 2050! Men optimisterna i skogsbruket tror vi har det 2030!

Man kan också anlägga plantager där man valt ut de allra bästa plusträden baserat på test! Drygt 60 år efter de första fenotypiska plusträdsurvalen börjat ger de första plantagerna med utvalda genetiskt testade plustträd frö. Bilden visar den modernaste tallfröplantagen, Västerhus. Bengt har tagit initiativ att vi skall göra en markörstudie i den!

Klonskogsbruk Möjligen skulle det behövas mindre frö om det blev mer kloner i framtiden. Dagens användning av klonade barrträdsplantor är noll procent och ökar inte. För femton år sedan var det några miljoner om året. Det har fantiserats om klonskogsbruk så länge det talats om skogsträdsförädling. Med Cryptomeria i Japan har klonskogsbruk använts i ett halvt årtusende. De tekniska problemen för klonskogsbruk av gran är lösta, och det är tillåtet. Skogsbruket har inte tyckt det var värt en måttlig merkostnad för den genetiska förbättringen. Med dessa ord om det dåliga utnyttjandet av de genetiska möjligheterna som står till buds idag vill jag poängtera att skogsbruket i första hand borde eftersträva att implementera vad som går och är praktiskt och realistiskt innan man svävar ut i futuristisk science fiction!

Bertil Lindqvist (första föreståndaren för ”sällskapet”) skrev den första läroboken i skogsgenetik 1946. Den fick stor uppmärksamhet och betydelse för skogsträdsförädlingen internationellt. Den översattes till engelska, tyska, tjeckiska m fl.

Lindquist (1946) organiserade och förespråkade att de svenska skogarna klassificerades för deras lämplighet för frötäkt. Jag fimpade nyss Lindquist’s idé att på nationell nivå avgränsa skogar för frötäkt på grundval av hur snygga de är (40% av dagens plantor kommer från frötäkt i bestånd). Jag har nu problemet att hitta nått bättre på halsen (uppdrag från Skogsstyrelsen), man skulle behövt en proveniensforskare att luta sig mot. Men Lindquist (1946) kommer som en räddande ängel med en annan idé, som jag tänkte putsa av. Skogarna har degenererats genetiskt av människan. Där det finns mer människor är träden mer degenerade, så där skall vi inte plocka frö!

Institutionen för skogsgenetik grundades i Stockholm 1948 Institutionen för skogsgenetik grundades i Stockholm 1948. Från den kan man härleda genetikbitarna av ”Växtbiologi och skogsgenetik” i Uppsala och ”Skoglig genetik och växtfysiologi” i Umeå. Professor Åke Gustafsson blev den första innehavaren av professuren i Skogsgenetik. Jag fick hans tjänst 1977, det finns en kontinuitet, som förmodligen bryts om några år.

Sverige världsledande 1946-1960! På några andra ställen i världen startade aktiviteter före andra världskriget, men överlevde knappast kriget. Sverige var inte med i kriget och skogsgenetikens organisation överlevde. Europa återuppbyggdes med Sveriges industri, och industrin behövde ved, vilket skapade ett för skogsträdsförädling gynnsamt klimat. Zobel och Talbert (1984) nämner i världens fortfarande viktigaste lärobok i skogsträdsförädling varifrån inspirationen, som initierade skogsträdsförädlingen i SÖ USA, härrörde Det var dels Lindquists lärobok och dels föreläsningar av min företrädare, Åke Gustafsson, i Houston, Texas 1950. Som en följd av detta har SÖ USA varit angelägna om en länk till Sverige. Det har bla resulterat i att Per Ståhl avlade sin doktorsexamen där. Chefsförädlaren i SÖ USA var ett slag en nära samarbetspartner till mig och Ola Rosvall (Tim Mullin) (nu är det Bailian Lee som också är en samarbetspartner till mig och Gunnar). Både jag och Gunnar haft sabatticals i USA på amerikanska pengar. Den begränsande faktorn för svenskar som vill doktorera i skogsgenetik i USA är det låga intresset hos potentiella svenska doktorander. Så nu skall jag åka till Texas i höst (med Finnvid) och hålla föreläsningar, undrar vad jag skall tala om…

Men vad snackade Åke om i Texas 1950? Eftersom Åke huvudsakligen var mutationsforskare, så måste han ha nämnt mutationernas potential för växtförädling. Bruce Zobel, the unchallenged spiritual father of pine breeding in southeast US, arrived to Texas to his first job 1951 to set up the first P taeda improvement program. The local University professor at that time had it set that Bruce should develop new types of pines by mutants induced by radiation. Bruce refused and stated that we should first look for the existing variation and what could be done with that. If Bruce would not have rejected, the onset of pine tree improvement in US would have been delayed many years. Bruce’s decision created an immense amount of timber for the US industry from industrial pine plantations, and was in hindsight one of the wisest decisions ever taken.

En parallell? Jag anställdes på Skogis 1967 för att som fysiker sköta om dosimetrin åt mutationsforskningen. Jag insåg snabbt att detta inte var någon framkomlig väg för skogsträdsförädling. Här var det urval och korsning som gällde att göra på ett smart och effektivt sätt. Att skriva några pek om detta gjorde mig till professor i ämnet på tio år utan några förutfattade meningar att bygga på inom genetik eller skogsvetenskap. Jag hoppas därför att det inte skulle ta lång tid innan förnuftiga doktorander kom till liknande insikter. Men jag har nog förbisett hur oskoglig forskningsmiljön blivit numera. Forskningsmiljön har nog blivit mindre ödmjuk för sin brist på kunskap också.

Expansion och flyttkarusell (1960-1995) SkogForsk All operativ skogsträdsförädling organiserades inom ett system med Föreningen för skogsträdsförädling och Institutet för skogsbättring 1967, som 1992 slogs ihop med ett annat branchforskningsinstitut till ”SkogForsk”. Södra förädlingstationen i Ekebo är den enda skogsträdsförädlingsplats med en lång kontinuitet, den finns kvar än idag. Huvudkontoret låg i Uppsala 1967 men flyttade till Skogis i Stockholm omedelbart innan Skogis flyttade från Stockholm, då försökte man hänga med och flyttade till skogsgenetiks lokaler i Uppsala, men när SkogForsk bildades flyttade man till Glunten Uppsala. Norra förädlingstationen låg tidigare i Sundmo men flyttade till Sävar 1970?.

Expansion och flyttkarusell (1960-1995) SLU Skogshögskolan omlokaliserades enligt statligt beslut i början av 70-talet. Stockholmsdelen avvecklades En stor del av Inst f skogsgenetik förlades till Uppsala. En avdelning flyttade till Garpenberg (proveniensforskning mm) Inst f skoglig genetik och växtfysiologi grundades 1978 i Umeå av delar av skogsgenetik och skogsbotanik. Sveriges Lantbruksuniversitet bildades 1978 genom en sammanslagning av jordbrukets högskolor inklusive ”skogshögskolan”.

Krympfas (1995-2005) - SLU Skogsgenetikgruppen SLU Garpenberg har avvecklats Tidigare ”skogsgenetikgruppen” vid SLU i Uppsala återstår Sanna Black. Dessutom växtfysiologer (Sara von Arnold m fl) och en Salixförädlingsgrupp, som tidigare räknats till Lantbruks-fakulteten (kortrotationsgrödor för jordbrukare). Skogsgenetik Umeå minskat marginellt sedan 1995. Forskare 1995: Alfred Szmidt, Dag Lindgren, Xiao-Ru Wang, Katarina Lindgren, Anders Fries, (Dag Rudin), Reza Yasdani, Jan-Erik Nilsson + dvs gäster, doktorander och kortare förordnanden. 3 finns kvar, 4 har försvunnit och 2 har tillkommit (Patrik Waldman och Rosario Giles). Inga ändringar upp eller ner förutses 2006. 1995-2001 låg skogsgenetik Umeå på två disputationer om året (skogsgenetik Sverige på tre), 2001-2008 föll detta till en disputation om året. 2009 hoppas vi på forskarskolan! Knappt 40% av den skogsgenetiska ”styrkan” 1995 finns kvar vid SLU 2006.

Krympfas (1995-2005) - SkogForsk Förädlingen har krympt från en fjärdedel till en femtedel av SkogForsks budget inom en nominellt något minskad budget En fältstation i Brunsberg har lagts ned

Hur länge överlever en genetisk enhet? Lindquist (1946) nämner: Stockholm, Uppsala, Ekebo, Linköping, Brunsberg, Dalfors, Sundmo och Kratte Masugn. Av dessa återstår endast Ekebo. Uppsala övergavs och togs upp igen från scratch. Garpenberg har kommit och gått. Umeå har tillkommit. Den genomsnittliga livstiden för en skogsgenetisk enhet är mindre än 30 år, detta försvårar koppling till levande träd. Umeå och Ekebo är de enda platser som överlevt längre än 30 år, 8 etableringsförsök har gått under snabbare. Administrativt grundades SLU 1978 och SkogForsk 1992. Slutsats: Sverige är för turbulent för skogsgenetisk forskning.

Krympfas - Skogsgenetiska fältförsök vid SLU The forest faculty in Sweden has currently 300 ”active” trials within Forest Genetics. 40 were established 1990-1995 and 3 later. Year of establishment of last field trial are listed. Group Last field trial Silviculture, Umeå 1997 (?larch Lars Karlman, AF och jag biträdande handledare) Genetics, Umeå 1996 Management, Uppsala 1990 Genetics, Uppsala 1989 Conclusion: Field tests are abandoned. The faculty’s forest genetics will loose its contact with reality! Notera: SkogForsk fortsätter att anlägga fältförsök så det har blivit en profilering mellan SkogForsk och SLU. Den här sliden gjordes 2001, den är inte uppdaterad.