Södra vegetativ förökning

En presentation över ämnet: "Södra vegetativ förökning"— Presentationens avskrift:

1 Södra vegetativ förökning
Dag Lindgren 090320 Modifierad

2 Om SE är användbart, är det då vettigt att “bara” satsa på familjeskogsbruk?
JA, det är vettigt för Södra att “bara” satsa inriktat på familjeskogsbruk med SE. Chansen för ett genombrott med SE med rimlig tidshorisont är väldigt mycket större med otestade kloner! Kortsiktigt förutses vinsten enligt Lindgren (2009) till 20(-30)% över beståndsfrö och långsiktigt kan vinsten vara bli lika stor (20%) jämfört med ett parallellt fröplantageprogram. Chansen för ett genombrott är ändå inte så stor

3 Den stora vinsten med vegetativ förökning finns redan i embryona!!
Lindgren (2009) skattar vinsten till 20-30% jämfört med beståndsfrö, och kommer långsiktigt att ligga 20% högre än i elitplantagefrö. Testade kloner kan ge en ytterligare vinst av högst 10%, vilket inte bör ses som en förutsättning att börja. (Närmare utvecklat i Photo: Anders Fries 2008

4 Vetenskaplig bas Södra verkar vara på rätt spår
Det finns redan tillräcklig dokumentation, bl a via min web, Undersök den!!! Det finns också Skogforsk-dokumentation som stödjer. Specifika frågor eller påpekade brister kan jag kommentera mer och jag kan förbättra hemsidan om någon ber mig. Jag har skrivit två brev till potentiella användare i skogsbruket, men jag missade den viktigaste, Södra. Jag planerar ett avslutande brev och då kan jag ta upp frågor som kommer till min kännedom de närmaste veckorna. Skogsbruket kanske kan styra STTs utveckling mot de relevanta begränsningarna bättre än vad Skogsbruket lyckas styra forskningen.

5 Diversitet? Argumentation för minst status nummer 4?
Status nummer fyra innebär diversitet ekvivalent med en halvsyskonfamilj. Status nummer (“effektivt antal”) för en halvsyskonfamilj är 4. Chansen att “lika har lika som granne” är 0.25 istället för 1 om det vore monoklon, dvs eventuell risk att ha en like som granne är reducerad till en fjärdedel jämfört med klonskogsbruk! Huvudmetod sedan mer än en omloppstid för t ex sydstatstall i USA. Erfarenheten har sammanställts och är positiv. Det finns således beprövad erfarenhet av denna diversitet som huvudmetod under mer än en rotationstid i storskaligt barrträdsskogsbruk. Säkerhet att vinsten av de otestade klonerna inte avviker mycket från förväntan. Vinsten kommer från medeltalet av föräldrarnas förädlingsvärde. Variansen i medelvärdet reduceras till en fjärdedel av vad den är för enstaka föräldrar, vilket verkar acceptabelt. Variansen mellan familjer pga dominans och epistasi reduceras också väsentligt. Inga oroande tecken i en stor mängd svenska försök med hel och halvsyskonfamiljer i flerplantsparceller. Det är bra för Sverige att få mer erfarenhet av monoklonodlingar och helsyskonskogsbruk. Men det kan de som satsar på väl testade kloner eller familjer ägna sig åt. Även beträffande detta finns utländskt skogsbrukserfarenhet, men inte lika omfattande eller för Sverige relevant som halvsyskonskogbruket.

6 Hur många korsningar och föräldrar?
Minst sex föräldrakloner, då kan man få till status nummer fyra i klonblandning, samtidigt som det blir hög selektionsintensitet på föräldrarna och en enstaka avvikande förälder inte dominerar. Ett skäl att använda flera familjer/korsningar är att mixen då blir mer förutsägbar. Detta skäl blir starkare ju osäkrare föräldrarnas avelsvärden är och ju fler testade föräldrar som är tillgängliga. För gran i södra Sverige i dagsläget finns 1000-tals testade föräldrar att välja bland. Fler om det finns tankar på att saluföra flera blandningar eller om variationen mellan familjer förefaller jättestor! Att använda flera föräldrar eller flera korsningar från varje förälder kan vara motiverat om variationen mellan korsningar/föräldrar tycks vara stor! Dessa faktorer gör det motiverat att nu starta med fler föräldrar än sex, kanske omogna embryon från korsningar med uppåt 20 föräldrar.

7 Antal kloner (linjer)? För otestade kloner: så många som möjligt, ju fler desto bättre!!!! För otestade kloner är det önskvärt att de är så många att några enstaka möjliga avvikare inte dominerar (dvs genomsnittet i blandningen blir förutsägbart). Ju högre andel av linjerna man vill utnyttja, och ju större symmetri mellan olika korsningar, ju dyrare och besvärligare blir SE-hanteringen! Bättre ekonomi starta med många linjer, så man kan förkasta de där standard SE-protokollet inte ger bra utfall!

8 De flesta ”embryon” når aldrig skogen via SE
Man förlorar typiskt 95% av ”linjerna” på vägen mellan embryo och skogsodling om man använder enkla standarrecept. Dessutom kan det finnas stora variationer mellan korsningar. Man bör starta med kanske 30 ggr så många omogna embryon, som vill ska nå skogen. Det räcker nog med hälften utan kryo.

9 Hur många linjer? Så många som möjligt.
Jag tycker inte det verkar vettigt att starta med lägre målsättning än att en föryngring skall omfatta minst 30 linjer och ha statusnummer minst 4. Detta nås nog ungefär om tex man startar med 500 omogna embryon från 10 näst intill obesläktade familjer, och sedan kanske i början accepterar några linjer som ej är perfekta.

10 Varför är det viktigare med fler kloner i fröplantager?
I fröplantager inträffar självbefruktning, vilket är en nackdel med få kloner i plantager, men knappast i klonblandningar. Beaktandet av självpollineringsrisken är nästan lika viktig som diversitetsaspekten i våra klonantalsöverväganden. 16-20 kloner i en fröplantage är en avvägning mellan vinst och diversitet. I korsningsfamiljeskogsbruket blir vinsten högre och då kan man gå ned i diversitet. Fröplantagers klonantal är en avvägning för hela Sveriges huvudfröförsörjning. För en mindre spjutspets kan lägre diversitet accepteras, och har mindre betydelse på nationell nivå. Sverige måste successivt bygga upp erfarenhet av lägre diversitet i begränsad skala för att så småningom våga minska diversiteten i större skala. I dagsläget är det ett viktigt nationellt intresse att få fler “riktiga” skogsodlingar med lägre diversitet, för att kunna göra bättre bedömningar i framtiden.

11 Hur ofta skall man byta material?
Så ofta det går för att tillgodogöra sig odlingserfarenhet (de kloner som är minst praktiska att hålla i förökning ersätts successivt med bättre); och för att hålla kompetensen igång och alert. Så ofta det går för att tillgodogöra sig korsningsavkommor från nya föräldrar och för att komplettera assymetrier. Kanske vart femte och minst vart tionde år för att tillgodogöra sig de senaste framstegen i förädlingen.

12 Slippa klontester… Södra skall inte driva klontester med SE, de ger för liten och för osäker vinst Den långsiktiga förädlingen skall bedriva klontester med huvudsyfte långsiktig förädling, men bisyfte korsningsföräldrar. Nu görs detta med sticklingar. Om SE är av intresse för Södras plantframställning, så är det troligen av ännu större intresse för långsiktig förädling att klontesta med SE. Ivarjefall för den bättre delen av förädlingspopulationen. Kanske man kan samverka så samma SE kloner som den långsiktiga förädlingen använder också är produktionspopulation med vegetativ förökning. Den långsiktiga förädlingens testade SE kloner kanske kan ge underlag för ett skogsbruk med testade kloner om 15 år, men kom ihåg att mervinsten är begränsad! Mervinsten av SE med testade kloner över SE familjeskogsbruk skattas av Lindgren (2009) till <10%.

13 Landskapsnivå 5 millioner plantor per år i Götaland gör inte mycket till diversiteten på landskapnivå. Får tänka mer om användningen blir mycket större. Klonskogsbruk kan så småningom leda till 100 millioner plantor av samma klon, familjeskogsbruket med SE kommer nog sällan att använda mer än en halv miljon. Om man byter klonerna oftare (men inte totalt sett har fler individer per klon) så bestånd blir marginellt mer olika tror jag inte gör stor skillnad när vi talar om 5 millioner plantor/år.

14 Kryo-lagring Som jag ser det bör man använda Kryolagring. Möjligheten till kryolagring en mycket viktig fördel med SE. Granen blommar oregelbundet. Med SE gör man sig oberoende av detta och kan hela tiden starta upp nya kulturer från kryo-lagret utgående från plantproduktionens behov, istället för att låta den opålitliga korsningsfröproduktionen styra. Inflödet av nya linjer med korsningar kan vara assymmetriskt, då kan man fylla på med kryolagrat material Kryo-lagringen i sig själv är enkel, pålitlig och billig jämfört med sticklingshäckar eller ymparkiv (under förutsättning att det är någon skala på aktiviteten, och att den kan samordnas med annan kryolagring). Men problemen före och efter är avsevärda. Det är logistiskt besvärligt att göra linjer av omogna embryon; och lagringen under produktionen är problematisk. Har man kryo-lagring kan man i högre grad bygga på under några år kumulerade resultat. Men de första åren när man fortfarande prövar sig fram kanske man inte behöver hela maskineriet omkring kryolagrade kloner. Och även i framtiden kanske man vill fylla på med färska linjer som inte passerat kryo, hälften av linjerna förloras nog i kryosteget.

15 Överoptimistiska prognoser av skrivbordsforskare, som inte inser verklighetens begränsningar, gör att man lätt överskattar möjligheter (skräck-exempel från diskussionsprotokoll) “Lindgren (1976) gissade att andelen sticklingar från början av 80-talet årligen kommer att öka med en dryg procent…” En överskattning med en faktor 100!!!!

16 Om SE inte kan skalas upp till praktiskt skogsbruk…
SE har inte lyckats få mer än en procent (8 millioner plantor) av marknaden på sydstatstallar, verkar inte expandera de sista åren och går med förlust. Iden att göra miniplantor i laboratoriet och omskola till plantskola är svårhanterlig, vore bättre med artificiella frön. SE-plantor för direkt skogsodling av barrträd används huvudsakligen där massförökning är svårare med sticklingar än för gran. Det finns biologiska, ekonomiska och logistiska förutsättningar för att göra moderplantor med SE och sedan i ett sista steg konventionella sticklingar. Då blir SE-kostnader rimliga. Liknande system är uppbyggda och fungerar bl a med radiatatall på Nya Zealand och Sitkagran på Irland, och ett system för gran är under utveckling I Quebec. Förutsättningarna för detta är bättre för “Södra” än för någon annan möjlig producent i norra Europa eftersom (1) Södra redan har en kommersiell produktion av konventionella gransticklingar; (2) det finns uppbyggda kontakter med Skogforsk Ekebo och STT; och (3) södra Sverige är en bra marknad som är väletablerad för Södra. Det finns inget hinder mot båda sakerna använda SE plantor till försäljning och till moderplantor för sticklingsproduktion, och låta marknaden avgöra vad som är bäst.

17 Fördelar med SE över frön för rotade sticklingar
Vinsten blir någon procent högre eftersom tidsavståndet förädling-skog kan göras kortare. Se framåt! Det blir få blommor från de allra bästa och nyaste föräldrarna (byggt på top-grafting) och alltså ibland för få frön för att ha som utgångsmaterial för sticklingar. Gissningsvis ger SE ett jämnare och förutsebarare material. Sticklingsmaterialet åldras i häckarna och genetisk skräp kan ansamlas. Med SE hålls moderplantorna färskare. SE lagringstekniken ökar beredskapen för att så småningom övergå till testade kloner. SE är mer långsiktigt utvecklingsbart.

18 Man skulle kunna se det som en utvecklingsraket, där tre steg följer på varandra:
SE-plantor med elitföräldrar som moderplantor till vanliga sticklingar. SE med elitföräldrar direkt ut i skogen. Skogsbruk med testade SE kloner.