Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nye forædlingsmetoder for byg og hvede giver højt udbytte, bedre sygdomsresistens og høj kornkvalitet

Ny forskning viser, at genomisk selektion er særdeles effektivt i forædlingen af byg og hvede.

16.10.2019 | Jette Odgaard Villemoes

Foto: Jette Odgaard Villemoes

Udbyttet i byg og hvede har gennem de seneste mange år været stagnerende. Dette skyldes dels, at traditionel forædling af nye sorter tager lang tid, men også stigende begrænsninger på anvendelse af næringsstoffer og pesticider. De forædlingsmetoder som hidtil har været anvendt har hvert år betydet, at udbyttet er øget med ca. 1 procent. Nu har forskere ved Center for Kvantitativ Genetik og Genomforskning i samarbejde med Nordic Seed udviklet en ny forædlingsstrategi for byg og hvede, baseret på genomisk selektion. Strategien er med stor succes blevet implementeret hos Nordic Seed.

Det stigende behov for fødevarer til verdens befolkning og begrænsninger på brugen af pesticider betyder, at behovet for en effektivisering af forædlingsmetoder er nødvendigt for også at minimere klimapåvirkningen. Projektets formål har derfor været at forbedre de eksisterende, genomiske metoder til forædling af byg og hvede, og forskningsresultaterne har været over al forventning. Målet var at fordoble den årlige genetiske fremgang, men reelt er fremgangen øget med en faktor på 2,5.

De forædlingsmetoder som hidtil har været anvendt har hvert år betydet, at udbyttet er øget med ca. 1 procent. Dette har været opnået ved krydsning af højtydende forældreplanter og derefter en omfattende og tidskrævende opformering og test af de følgende generationer af planter for udbytte, sygdomsresistens og produktkvalitet.

Nu er effektive metoder til genomisk selektion af nye sorter blevet videreudviklet til også at kunne bruges for byg og hvede. Tidligere har metoderne været anvendt i husdyr og i græsser, som er udavlede arter, hvor parring skal ske mellem individer som ikke er tæt beslægtede. I modsætning hertil er byg og hvede selvbestøvere. Det vil sige, at hver plante normalt fungerer som både mor og far for sit afkom, således at de planter der dyrkes kommercielt er genetisk identiske med hinanden.

I genomisk selektion anvendes flere tusinde genetiske markører spredt over hele arvemassen. Disse markører bruges til at bestemme sammenhængen mellem markørerne og de egenskaber hos byg og hvede som ønskes forbedret i fremtidige sorter. Det kan eksempelvis være egenskaber som udbytte, sygdomsresistens og produktkvalitet. Det kræver anvendelse af komplicerede matematiske modeller og adgang til kraftfulde computere, noget som Center for Kvantitativ Genetik og Genomforskning og centrets forskere blandt andet har bidraget med. Modellerne er nu udviklede og testede, så de kan anvendes i den praktiske forædling af byg og hvede.

Genomisk selektion er et velfungerende og omkostningseffektivt alternativ til selektion for individuelle, kendte gener, da disse som regel kun beskriver en lille del af den genetiske variation der findes mellem linjer af byg og hvede.

”Projektet er det mest succesfulde projekt som Nordic Seed har deltaget i. Det vil medføre store ændringer i forædlingsprogrammerne for byg og hvede hos Nordic Seed og vil give os gode muligheder for at markedsføre nye og endnu mere højtydende og robuste sorter i fremtiden”, siger projektets leder Ahmed Jahoor fra Nordic Seed.

INFORMATION OM PROJEKTET

Projektet har været støttet af Grønt Udviklings- og Demonstrationsprogram (GUDP), som er en erhvervsstøtteordning under Miljø-og Fødevareministeriet. Projektet har været gennemført i et tæt samarbejde mellem Nordic Seed og forskere ved Center for Kvantitativ Genetik og Genomforskning ved Aarhus Universitet.

Yderligere information

Forskningsleder Ahmed Jahoor, Nordic Seed
ahja@nordicseed.com
+45 8887 5106
+45 2913 4757 

Professor Just Jensen, QGG Aarhus Universitet
just.jensen@mbg.au.dk
+45 8715 7546
+45 4082 1680

Tekst delvist fra projektets slutrapport

Forskning