Greinasafn: Kynbætur á hvítsmára (Trifolium repens L.) [veggspjald]

Kynbætur á hvítsmára (Trifolium repens L.) [veggspjald]


Höfundur	Útgefandi	Útgáfuár	Útgáfustaður
Sigríður Dalmannsdóttir, Áslaug Helgadóttir, Þórdís Anna Kristjánsdóttir	BÍ, LBH, L.r., RALA, S.r.	2004	Reykjavík

Rit	Árgangur	Tölublað	Bls.
Fræðaþing landbúnaðarins	2004		353-355

Ath. veggspjaldið er í skjali 44 - hér að ofan og greinin eins og hún birtist í ritinu í hinu pdf-skjalinu.

Samantekt

Kynbótamenn á Ísland og í Noregi hafa tekið saman höndum um að þróa yrki af hvítsmára fyrir norðlægar aðstæður. Slík yrki þurfa að hafa hvort tveggja, vetrarþol og gefa viðunandi uppskeru. Tilraunir ganga út á að víxla saman norðlægum stofnum frá Noregi sem hafa mikið vetrarþol og stofnum af suðlægum uppruna sem gefa mikla uppskeru. Víxlunum var plantað í tilraunaland með vallarsveifgrasi (Poa pratensis L.) bæði á Íslandi og í Noregi. Sumarið eftir voru mældir ýmsir vaxtareiginleikar plöntunnar sem tengjast uppskerugetu. Einnig var sýnum af smærum safnað þrisvar að hausti til þess að fylgjast með framleiðslu á ómettuðum fitusýrum og forðapróteini til þess að meta vetrarþol plöntunnar. Mælingar á vaxtarformi plantnanna sýndu ekkert marktækt samband á milli lifunar og þeirra vaxtareiginleika sem ákvarða uppskeru, eins og t.d. blaðstærðar. Nokkrar víxlanir sem lifðu vel búa yfir eiginleikum suðlægra og norðlægra stofna, þær sameina eiginleika eins og hægan vöxt á sáðári, stór blöð og þunnar smærur.

Inngangur

Belgjurtir hafa ekki verið nýttar í íslenskum landbúnaði að neinu marki til þessa. Þær eru ekki auðveldar í ræktun og reynsla erlendis sýnir að uppskera þeirra getur verið mjög breytileg eftir aðstæðum. En fyrst og fremst hefur skortur á vetrarþolnum yrkjum á markaði hamlað notkun á hvítsmára hérlendis. Í von um að geta sameinað frostþol og góða uppskeru hefur norskum stofnum með mikið vetrarþol verið víxlað við stofna af suðlægum uppruna sem gefa mikla uppskeru. Greint er frá hvítsmárastofnunum sem notaðir voru í víxlanirnar í grein sem birtist í Annals of Botany (Helgadóttir et al., 2001). Þar er foreldrunum lýst m.t.t. uppskeru, vaxtareiginleika, vaxtarhraða og blaðframleiðslu. Þessar mælingar benda til þess að hægt sé að auka uppskeruna án þess að fórna vetrarþolinu. Auk þess hafa rannsóknir sýnt að norsku stofnarnir framleiddu meira af ómettuðum fitusýrum við lágt hitastig heldur en suðlægu stofnarnir (Dalmannsdóttir et al., 2001). Þetta þýðir að norsku stofnarnir eru lífeðlisfræðilega betur úr garði gerðir til þess að þola vetrarálagið.

Kynbótaverkefnið er samvinna á milli Rannsóknastofnunar landbúnaðarins og Graminor í Noregi. Víxlununum var plantað í tilraunaland í báðum þessum löndum en hér kynnum við aðeins fyrstu niðurstöður úr íslensku tilrauninni á Korpu við Reykjavík.

Aðferð

Víxlað var saman þremur norskum stofnum, HoKv9238 (62°55’N), Norstar (HoKv9262) (62°50’N) og Snowy (HoKv9275) (61°20’) annars vegar og hins vegar úrvali af stofnunum AberHerald (47°17’N), AberCrest (47°23’N) og Undrom (63°10’N) sem höfðu lifað í einn til þrjá vetur í tilraunalandi á Korpu (Helgadóttir et al., 2001). Stofnarnir AberHerald og AberCrest hafa „suðlæga” eiginleika sem þýðir að þeir hafa stór og þykk blöð, langa blaðstilka, þykkar smærur og gefa mikla uppskeru. Norsku stofnarnir hafa hins vegar lítil blöð, þunnar smærur, öra framleiðslu á nýjum blöðum en gefa litla uppskeru. Undrom gefur meðaluppskeru, hefur meðalblaðstærð og smæruþykkt, en einkennist af stuttum blaðstilkum og miklu laufskrúði.

Plöntur voru gróðursettar í svörð með vallarsveifgrasi (Poa pratensis L.) á Korpu sumarið 2001. Víxlanirnar eru alls 99 og þeim er raðað af handahófi í þrjár blokkir. Í hverri blokk eru smáreitir þar sem eru 6 plöntur (arfgerðir) af hverri víxlun, þ.e. 18 arfgerðir af hverri víxlun eru prófaðar. Haustið 2001 var þróttur plantnanna metinn á skalanum 0, 1 og 2. Vorið 2002 var lifun metin og um sumarið voru vaxtareiginleikar mældir samkvæmt Collins et al., 2001. Unnið var úr niðurstöðum með hefðbundnum hætti og síðan gerð fjölbreytugreining á öllum mælistærðum (canonical variates analysis).

Niðurstöður og umræður

Einungis 55% af plöntunum lifðu af fyrsta veturinn (Tafla 1). Innan við helmingur af víxlunum með AberHerald og AberCrest lifði af veturinn samanborið við yfir 70% af víxlunum með Undrom. Víxlanir með Snowy lifðu áberandi verr en víxlanir með hinum norsku stofnunum. Mismunandi vetrarþol víxlananna má að hluta til skýra með áður þekktu vetrarþoli foreldranna. Það á sérstaklega við þegar bornar eru saman víxlanir með Undrom miðað við Aber yrkin tvö. Munurinn á lifun afkomenda norsku stofnanna kemur aftur á móti meira á óvart.

Tafla 1. Meðaltal lifunar (%) og staðalskekkja víxlana af norðlægum (HoKv9238, Norstar, Snowy) og suðlægum (AberHerald, AberCrest, Undrom) stofnum af hvítsmára eftir einn vetur á Korpu (n sýnir fjölda víxlana með viðkomandi foreldra).

	n	HoKv9238	n	Norstar	n	Snowy	n	Meðaltal
AberHerald	10	51.4 ± 1.10	9	69.4 ± 0.44	11	29.2 ± 1.05	30	48.7 ± 0.99
AberCrest	16	60.5 ± 1.06	9	47.6 ± 0.67	18	42.6 ± 0.87	43	50.3 ± 0.62
Undrom	9	73.4 ± 0.94	6	75.0 ± 0.58	11	67.3 ± 0.14	26	71.2 ± 0.29
Meðaltal	35	61.2 ± 0.70	24	62.6 ± 0.60	40	45.7 ± 0.75

Fylgni milli vaxtareiginleika var marktæk í þó nokkrum tilvikum (Tafla 2). Lifun hefur marktæka fylgni við útbreiðslu (r = 0.32, p<0.01), en ekki við vaxtareiginleika. Þetta bendir til þess að ákveðnir vaxtareiginleikar ráða ekki úrslitum um hvort plantan lifi af. Það gefur okkur vonir um að hægt sé að velja út einstaklinga sem sameina vetrarþol og vaxtarform sem gefur góða uppskeru. Mynd 1 sýnir niðurstöður úr fjölbreytugreiningunni. Tveir fyrstu ásarnir útskýra 76% af öllum breytileikanum. Blaðstærðin vó langmest, síðan þróttur að hausti og lifun að vori. Á CV I-ásnum eru blaðstærð og þróttur neikvæð, en lifun jákvæð. Á CV II-ásnum eru blaðstærð og lifun jákvæð, en þróttur neikvæður. Víxlanir með HoKv9238 skera sig úr. Þær sameina mikla lifun, hægan vöxt á sáðári, þykkar smærur og stór blöð. Fyrstu tveir eiginleikarnir, lifun og hægur vöxtur á sáðári, eru einkennandi fyrir norsku foreldrana og tengjast góðu vetrarþoli, en seinni tveir eiginleikarnir, þykkar smærur og stór blöð, eru einkennandi fyrir suðlægu stofnana og tengjast góðri uppskeru.

Nú er unnið að mælingum á fitusýrum og forðapróteinum í smærum að hausti hjá völdum víxlunum með HoKv9238 eða Norstar sem annað foreldri. Niðurstöðurnar verða bornar saman við mælingar á vaxtareiginleikum og nýttar til að velja ný yrki af hvítsmára til ræktunar á norðlægum slóðum.

Tafla 2. Einföld fylgni fyrir lifun og ýmsa útlitseiginleika hjá víxlunum sem vaxið hafa í tilraunalandi á Korpu (* P < 0.05; ** P < 0.01; ft. = 98).

	Þróttur	Lifun	Hæð á blómstilk	Hæð á blaðstilk	Út-breiðsla	Smæru- lengd	Smæru-þykkt	Blað-stærð
Þróttur	1.00
Lifun	0.22*	1.00
Hæð á blómstilk	0.08	0.05	1.00
Hæð á blaðstilk	-0.06	-0.15	0.15	1.00
Útbreiðsla	0.20*	0.32**	0.37**	0.09	1.00
Smærulengd	-0.07	0.09	0.37**	0.29**	0.54**	1.00
Smæruþykkt	0.08	-0.18	0.18	0.16	0.22*	0.35**	1.00
Blaðstærð	0.04	-0.17	0.17	0.20*	0.12	0.15	0.28**	1.00

Mynd 1. Fjölbreytugreining (CVA) á öllum vaxtareiginleikum. Niðurstöður eru flokkaðar eftir norska foreldrinu.

Heimildir

Collins R.P., Helgadóttir A., Fothergill M. and Rhodes I. (2001) Variation amongst survivor populations of white clover collected from sites across Europe: Morphological and reproductive traits. Annals of Botany, 88 (Special Issue), 761-770.

Dalmannsdóttir S., Helgadóttir A. and Guðleifsson B.E. (2001) Fatty acid and sugar content in white clover in relation to frost tolerance and ice-encasement tolerance. Annals of Botany, 88 (Special Issue), 753-759.

Helgadóttir A., Dalmannsdóttir S. and Collins R.P. (2001) Adaptational changes in white clover populations selected under marginal conditions. Annals of Botany, 88 (Special Issue), 771-780.