Kynbætur hvítsmára fyrir norðlægar slóðir [veggspjald]
 |
| Höfundur | Útgefandi | Útgáfuár | Útgáfustaður |
| Áslaug Helgadóttir | BÍ, LBH, RALA | 2001 | Reykajvík |
| | | |
| Rit | Árgangur | Tölublað | Bls. |
| Ráðunautafundur | 2001 | | 272-275 |
| | | |
| | | |
ÚTDRÁTTUR
Aukinn áhugi á ræktun belgjurta hérlendis kallar á hvítsmárayrki sem eru bæði vetrarþolin og gefa góða og áreiðanlega uppskeru. Mælingar á hvítsmárastofnum af ólíkum landfræðilegum uppruna sýndu að við kjöraðstæður er norskur smári uppskeruminni, með smærri blöð og grennri smærur en AberHerald yrkið frá Wales. Undrom yrkið frá Norður-Svíþjóð var þarna mitt á milli. Við kynbætur á nýjum yrkjum er nauðsynlegt að byggja á vetrarþolnum efniviði. Þó er æskilegt að sækja jákvæða blaðeiginleika í suðlægari yrki til þess að bæta uppskeru. Við val á afkomendum er mikilvægt að leggja áherslu á að smærur lifi af vetur og þær lengist og greinist hratt fyrri hluta sumars. Samtímis þarf að velja fyrir stórum blöðum og örri nýblaðamyndun.
INNGANGUR
Gengið hefur illa að rækta hvítsmára í túnum á norðurslóð. Erfitt veðurfar og álag vegna sláttar og/eða beitar valda því að plönturnar veikjast smám saman og hverfa úr sverðinum. Um hvítsmára sem aðlagaður er norðlægum aðstæðum má almennt segja að hann sé vetrarþolinn og liggi í dvala á vetrum, sé jarðlægur, með smá blöð og mjóar smærur (Williams 1987). Þess háttar plöntur eru því yfirleitt uppskerurýrar og henta ekki til ræktunar (Áslaug Helgadóttir 1997). Kynbætt yrki frá suðlægum slóðum hafa fram undir þetta reynst illa í yrkisprófunum og því hefur ekki verið unnt að mæla með þeim til ræktunar hér á landi. Hins vegar eru nú að koma á markað norsk yrki sem sýnt hafa betra vetrarþol og uppskeru en suðlæg yrki (Jarðræktarrannsóknir 1999). Yrki þessi bera þó hið norðlæga svipmót þar sem þau eru blaðsmá og með grannar smærur. Æskilegt væri að geta aukið uppskeru þeirra með því að kynbæta þau frekar og leggja þá áherslu á að stækka blöðin án þess að fórna endingu þeirra í sverðinum. Í því samhengi er nauðsynlegt að gera sér grein fyrir því hvaða eiginleikar plönt-unnar gera hana hæfa til þess að takast á við ýmsa álagsþætti í umhverfinu.
Nýlegar rannsóknir hafa leitt í ljós að villtir stofnar hvítsmára í Noregi eru talsvert breytilegir og sýnt var fram á að vissir eiginleikar plöntunnar tengdust aðlögun að aðstæðum á upprunastað (Aasmo Finne 2000). Í nýlegu evrópsku samstarfsverkefni um "Vetrarþol og vorvöxt hvítsmára" (COST 814) urðu til stofnar úr yrkinu AberHerald frá Wales sem lifað höfðu nokkra vetur við mismunandi veðurfar víðsvegar í Evrópu. Slíkur efniviður hentar mjög vel til þess að gera sér grein fyrir því hvaða eiginleikar eru ráðandi um vetrarþol (Collins o.fl. 2001). Til dæmis hefur komið í ljós að lengdarvöxtur smæra og blaðmyndun er hægari í stofnum sem valist höfðu við langa og kalda vetur í Uppsala í Svíþjóð samanborið við upphaflega yrkið. Þetta leiddi til styttri stöngulliðar og minni lífmassaframleiðslu (Frankow-Lindberg 1999).
Í þessu greinarkorni gerum við grein fyrir mælingum á kynbótaefniviði hvítsmára, m.a. íslenskum stofnum úr evrópska samstarfsverkefninu, og metum hversu vel þeir henta í sameiginlegt kynbótaverkefni sem unnið er að á Íslandi og í Noregi. Í því er víxlað saman norðlægum stofnum, sem komið hafa vel út í samanburðarrannsóknum, við uppskerumikil suðlægari yrki, sem skortir vetrarþol á norðlægum slóðum. Með því móti er vonast eftir að sameina vetrarþol og uppskeru.
EFNIVIÐUR OG AÐFERÐIR
Niðurstöður eru til úr yrkisprófunum í Noregi og á Íslandi og samanburði villtra hvítsmárastofna í norðurhéruðum Norðurlandanna og á Íslandi. Á grundvelli þeirra voru valdir áhugaverðir stofnar sem hugsanlegir foreldrar í kynbótaverkefnið. Hér birtast niðurstöður fyrir yrkin AberHerald frá IGER í Wales og Undrom, ásamt stofnum þeirra sem orðið höfðu fyrir náttúrulegu úrvali í tilraun á Tilraunastöðinni á Korpu, og þrír kynbótastofnar frá Planteforsk í Noregi (1. tafla). Úrvalsstofnarnir frá Korpu eru myndaðir úr 50 smærubútum sem safnað var af plöntum sem lifað höfðu einn til þrjá vetur í tilraunareitum. Plöntunum var síðan fjölgað upp og fræ ræktað af hvorum stofni fyrir sig í sérstökum einangrunarhúsum við Institute of Grassland and Environmental Research (IGER) í Aberystwyth, Wales.
Í lok september 1999 var komið upp stökum plöntum í upphituðu gróðurhúsi hjá IGER sem lýst var í 16 tíma á dag. Tveimur mánuðum seinna voru þær svo fluttar í plastbox þar sem þær fengu að vaxa óáreittar í fjórar vikur. Þá var meginstöngullinn merktur á hverri plöntu með því að setja lítinn dropa af rauðri málningu framan við nýjasta laufblaðið sem var fullútsprungið. Þremur vikum seinna var sýni tekið frá merktum stað á 28 plöntum af hverjum stofni og það mælt í bak og fyrir. Stöngulliðurinn ásamt laufi fyrir aftan nýjasta fullútsprungna blaðið var auk þess mældur sérstaklega og þurrefnisuppskera mæld. Fervikagreiningar voru gerðar fyrir hvern eiginleika fyrir sig og síðan var gerð höfuðþáttagreining sem byggðist á 22 eiginleikum. Hér verða einungis sýndar niðurstöður fyrir nokkra eiginleika, en nánari lýsing á aðferðum og ítarlegar niðurstöður munu birtast innan tíðar í tímaritinu Annals of Botany (Helgadóttir o.fl. 2001).
NIÐURSTÖÐUR OG UMRÆÐUR
 1. mynd. Höfuðþáttagreining byggð á 22 eiginleikum sem mældir voru á hvítsmárastofnum af ýmsum uppruna við kjöraðstæður (sjá 1. töflu).
Norsku stofnarnir voru uppskerurýrir, með grannar smærur og lítil blöð í samanburði við AberHerald stofnana (1. tafla). Undrom stofnarnir voru þarna mitt á milli, með þeirri undantekningu þó að blöð þeirra voru álíka stór og hjá AberHerald. Smærur lengdust hægar hjá úrvalsstofni AberHerald frá Korpu en í upphaflega yrkinu, stöngulliðir voru styttri og blöð minni. Gagnstæðar breytingar urðu hins vegar í úrvalsstofni Undrom. Af norsku stofnunum var lengdarvöxtur smærunnar hraðastur í HoKv9238 og stöngulliðir lengstir. Í höfuðþáttagreiningunni skýrðu fyrstu tveir ásarnir um 76% af heildarbreytileikanum og í ljós kom skýr munur milli stofna (1. mynd). Á fyrsta ásnum höfðu uppskera (neikvætt), heild-arfjöldi blaða og liða (hvortveggja jákvætt) mest vægi en á öðrum ásnum voru stilklengd og blaðstærð mest ríkj-andi (hvortveggja neikvætt).
2. mynd. Smárastofninn HoKv9238 frá Noregi (t.v.) og AberHerald frá Wales (t.h.).
Sá munur, sem kom fram á stofnum af ólíkum landfræðilegum uppruna í athugun þessari, er í samræmi við fyrri athuganir á sambærilegum efniviði (t.d. Aasmo Finne 2000). Er hann án efa tilkominn vegna náttúruúrvals á heimaslóð og tengist aðlögun að umhverfisaðstæð-um. Norsku stofnarnir eru einkennandi fyrir efnivið sem aðlagaður er álagi af einhverju tagi og jafnvel við kjöraðstæður framleiddu þeir minni lífmassa heldur en suðlægu stofnarnir (2. mynd). Þar sem vetur eru langir og strangir verður mikilvægara að lifa af erfiða tíma en að standa sig í samkeppni við annan gróður og endurspeglar útlit norsku stofnanna þá staðreynd. AberHerald stofnarnir eru hins vegar upprunnir af mildari svæðum og þar ríður á að standa sig í samkeppni við svarðarnauta á vaxtartímanum. Við slíkar aðstæður er kostur að vera með stór blöð. Nú mætti búast við því að náttúruúrval á Korpu leiddi til breytinga á upprunalegu yrki í átt að norsku stofnunum þar sem harðir vetur kalla á slíka aðlögun. Sú varð líka raunin í AberHerald yrkinu og þær breytingar sem hér urðu eru sambærilegar þeim sem urðu í Uppsala (Frankow-Lindberg 1999). Hins vegar kom nokkuð á óvart að breytingarnar í Undrom voru meira í átt að AberHerald stofnunum. Náttúruúrval valdi fyrir eiginleikum sem tengdust aukinni samkeppnishæfni frekar en hæfileikanum til þess að lifa af harða vetur. Því má ætla að vetrarþol hafi ekki verið takmarkandi þáttur fyrir Undrom og náttúruúrval hafi leitt til bættrar samkeppnisaðlögunar (capacity adaptation) frekar en aðlögunar að betri lifun (survival adaptation) (Heide 1985).
Af niðurstöðum þessum má draga þá ályktun að við kynbætur á yrkjum fyrir norðlægar slóðir sé mikilvægt að byggja á efniviði sem búi yfir þokkalegu vetrarþoli. Náttúrúrval sem óhjákvæmilega á sér stað í sverðinum ætti að geta leitt til meiri uppskeru. Á hinn bóginn er vel þekkt að það er neikvætt samhengi á milli vetrarþols og blaðframleiðslu við lágt hitastig á vorin í norðlægum efniviði. Því er æskilegt að sækja jákvæða blaðeiginleika í suðlægari yrki. Við val á afkomendum er mikilvægt að leggja áherslu á að smærur lifi af vetur og þær lengist og greinist hratt fyrri hluta sumars. Samtímis þarf að velja fyrir stórum blöðum og örri nýblaðamyndun.
HEIMILDIR
Aasmo Finne, M., 2000. Genetic variation in a Norwegian germplasm collection of white clover (Trifolium repens L.). I. Population differences in agronomic characters. Euphytica 112: 33-44.
Áslaug Helgadóttir, 1997. Kynbætur belgjurta. Búvísindi 11/97: 29-40.
Collins, R.P., Helgadóttir, Á., Fothergill, M. & Rhodes, I., 2001. Variation amongst survivor populations of two white clover cultivars collected from sites across Europe. I. Morphological and reproductive traits. Annals of Botany, special issue (í prentun).
Frankow-Lindberg, B.E., 1999. Effects of adaptation to winter stress on biomass production, growth and morph-ology of three contrasting white clover cultivars. Physiologia Plantarum 106: 196-202.
Helgadóttir, Á., Dalmannsdóttir, S. & Collins, R.P., 2001. Adaptational changes in populations of contrasting white clover cultivars selected under Icelandic conditions. Annals of Botany, special issue (í prentun).
Heide, O., 1985. Physiological aspects of climatic adaptation in plants with special reference to high-latitude environments. Í: Plant Production in the North (ritstj. Kaurin, Å., Junttila, O. & Nilsen, J.). Norwegian University Press, Oslo, 1-22.
Hólmgeir Björnsson & Þórdís A. Kristjándsdóttir (ritstj.), 2000. Jarðræktarrannsóknir 1999. Fjölrit RALA nr 205.
Williams, W.M., 1987. Adaptive variation. Í: White Clover (ritstj. Baker, M.J. & Williams, W.M.). CAB Inter-national, Wallingford, 299-321.
|