Ny gran sätter kottar som ung planta

Vanliga granar sätter kottar först vid 20–25 års ålder, men nu har forskare från SLU, Skogforsk och KTH tagit fram en gran som kan fås att sätta kottar redan inom ett år efter frösådd. Den nya granen härstammar från en muterad gran som upptäcktes i Uppsalatrakten för över 100 år sedan. Med hjälp av storskalig sekvensanalys har forskarna även identifierat en gen som tros bidra till att granen sätter kottar så tidigt. Granens egenskaper kan komma till nytta i förädlingsarbete.

Barrträd genomgår en lång ungdomstid innan de börjar sätta kottar; för granar är denna period 20–25 år. Traditionell granförädling är alltså en mycket långsam process, med minst 20 år mellan varje förädlingssteg. En möjlighet att kunna styra “kottsättningsåldern” hos granar skulle därför underlätta förädlingen av ett av våra viktigaste barrträd, och detta har också varit syftet med ett samarbete mellan forskare vid SLU och Skogforsk i Uppsala och kollegor vid Science for Life Laboratory i Stockholm.

Studien har utgått från en naturligt förekommande gran-varietet som fascinerat botaniker och skogsforskare under de senaste 150 åren. Redan i slutet av 1800-talet beskrev den dåvarande professorn i botanik vid Uppsala universitet, Theodor Fries, en gran som i motsats vanlig gran producerar kottar på toppskottet. Granen, som fick namnet acrocona*, sätter även kottar under år då övriga granar i Sverige vilar från kottsättning. Det forskarna nu har gjort är att producera inavelskorsningar av acroconagranen. Bland avkomman från en sådan korsning finns det plantor som har fått en förstärkning av sina kottsättande egenskaper. När forskarna sedan odlar dessa plantor i odlingskammare, där de kan styra temperatur och ljus, kan de få småplantor att sätta kottar inom ett år efter frösådd.

Vid Science for Life Laboratory i Stockholm finns expertis på storskaliga sekvensstudier av arvsmassan i olika organismer. Vid storskalig sekvensanalys studerar man inte generna en och en utan samtliga gener i en organism analyseras samtidigt. Att studera granar med denna metod är en extra utmaning, eftersom granens arvsmassa är mycket stor och än så länge inte helt kartlagd. Genom att analysera vilka gener som är särskilt aktiva i just tidigt kottsättande plantor av acrocona har forskarna kunnat identifiera tidigare helt okända kandidatgener, dvs. gener som sannolikt påverkar kottsättning. Dessa gener är dessutom unika för barrträd. En av dessa kandidatgener kodar för ett reglerande protein som kan vara direkt involverat i den tidiga kottsättningen.

Resultaten, som publiceras i det kommande numret av den vetenskapliga tidskriften Plant Physiology, innebär att forskarna i Uppsala och Stockholm nu har möjlighet att påbörja funktionella studier av gener som är aktiva under kottsättningen i gran. I och med att arbetet bedrivs i nära samarbete med Skogforsk kommer den grundläggande kunskapen att komma till direkt nytta. Förhoppningen är att kloner av acroconagranen ska kunna användas som grundstammar i granfröplantager. Projektets långsiktiga mål är att nyttja acroconagranens tidigt kottsättande egenskaper för att säkerställa en jämn tillgång till förädlat frömaterial för skogsbruket.

INFORMATION OCH KONTAKT
*Acrocona kallas även “kottegran”, och “ättlingar” till moderträdet i Uppsala finns i dag i trädgårdar runt om i Europa.

Läs mer
Länk till förhandsvisning av publikationen: http://www.plantphysiol.org/cgi/content/short/pp.112.207746?keytype=ref&ijkey=f3g63QX5dbl7Nj8

Kontaktpersoner
Daniel Uddenberg (018-67 33 31, daniel.uddenberg@slu.se) eller
Jens Sundström (018-67 32 47, 072-573 72 17, jens.sundstrom@slu.se)
Institutionen för växtbiologi och skogsgenetik, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU), och Linnécentrum för växtbiologi i Uppsala

Olof Emanuelsson ( 08-524 814 58, 0703-22 37 94, olofem@kth.se)
Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), Science for Life Laboratory

Curt Almkqist (018-18 85 57, curt.almqvist@skogforsk.se)
Stiftelsen skogsbrukets forskningsinstitut, Skogforsk