Modern växtbioteknik. så kan den bidra till bättre miljö och ökad hållbarhet

Transkript

1 Modern växtbioteknik _ så kan den bidra till bättre miljö och ökad hållbarhet Sten Stymne Institutionen för Växtförädling, Alnarp Den elektroniska revolutionen Professor Li-Hua Zhu 1

2 Den biotekniska revolutionen % GM växter 82% 75% Världens jordbruksareal 32% I stort sett endast två egenskaper i kommersiella GM växter: Insektsresistens med Bt proteiner Tålighet mot bredspektriga ogräsmedel 2

3 Forskning för 2 miljarder i EU har visat att de kommersiella GM grödor som finns idag inte har några högre risker än konventionellt förädlade grödor Herbicidtoleranta grödor har minskat koldioxidutsläppen med många miljoner ton. 3

4 Gentekniken kan idag göra så mycket mer idag men dess kommersiella genomslag i en mångfald av egenskaper hindras av: Ett otroligt dyrt regelverk för godkännande (300 miljoner för en GM växt) Strukturer in jordbruksnäringen som hindrar nischgrödor och nisch egenskaper I EU också: Medlemsländer har förbjudit odling av även de två godkända GM växter som finns Särhållningskrav mellan GM och icke GM växter och livsmedel Nolltolerans för material från icke godkända GM växter i livsmedel (t.ex. pollen i honung) Vad vi ikan göra med genteknik inom en relativt snar framtid om tillräckliga resurser sattes in. Utveckling av perenna grödor som kan binda enorma mängder kol i marken Rotsystemet i höstvete och perennt vetegräs (Thinopyrum intermedium ) Om all jordbruksmark planterades med perenna grödor skulle koldioxidnivåen i atmosfären komma ned till förindustriella värden på några decennium! 4

5 Vår egen forskning Domesticering av Fältkrassing till en ny oljeväxt med genteknik (Lepidium campestre) God agronomisk växt Köldhärdig Hög fröskörd (5 ton/ha) Tvåårig 5

6 Fånggröda som skördas år två Behöver fixas innan fältkrassingen kan bli jordbruksgröda Frödråsning Oljehalt (nu 18%, borde upp till ca 30%) Ändrad oljekvalitet Detta fixar vi nu med genteknik! Formas Rektors strategiska anslag 6

7 Ändring av oljekvalitet No problem Vi vill skapa en fältkrassingolja med hög halt enkelomättade fettsyror (oljesyra). Vi har höjt oljesyrehalten i oljekål från 16% till 89% med genteknik Första transgena Fältkrassingen för ökad oljehalt analyserad. Vildtyp Oljehalt (%) CTRL % oljehalt ger Kg olja/ha= höstraps Gen för transkriptionsfaktor 8 Vildtyp Oljehalt (%) CTRL % oljehalt ger Kg olja/ha= höstraps Gen för hemoglobin-liknande protein 7

8 Flerårig hybrid mellan fältkrassing och vallkrassing skapad med klar hybrid vigör Tvåårig Vi behöver fördubbla växtoljeproduktionen för livsmedel de närmaste 40 åren och det på den areal vi har idag. Om vi kan tredubbla den kan vi också ersätta 40% av fossila oljan i kemiindustrin med växtoljor. Det är samma produktionsökningstakt vi haft de senaste 20 åren, men. det går inte att öka växtolje produktionen så mycket med existerande oljegrödor 8

9 Framtida oljegrödor med genteknik Vete Majs Sockerbeta Socker till olja Stärkelse till olja 2.5 ton olja/ha 4 ton olja/ha Olja Att radikalt ändra cellernas metabolism fordrar att man ändrar uttrycket av gener som kodar för transkriptionsfaktorer Gener som kodar för enzymer Transkriptionsfaktor 9

10 Vi överförde en dirigentgen för oljebiosyntes från backtrav till potatis och ökade oljehalten i potatis150 gånger gener för oljebiosyntes Potatis med Wri1 Wrinkled 1 (Wri1) från backtrav kontroll Olja Oljemängd i blad Havre (4% på fem dagar) Kontroll Poppel Jordmandel Havre Jord mandell l Poppel 10

11 Olja i blad Oljepalm 5 ton/ha 8 ton/ha? Växtbiotekniken kommer att spela en avgörande roll för ett högavkastande och miljövänligt jordbruk och för utvecklingen av det framtida biobaserade samhället Satsar vi på forskningen idag så har vi verktygen om år för att lösa de stora globala utmaningarna Satsar vi inte nu så kommer vi inte att ha tillgång till dessa verktyg när läget blir akut. Se till att den tillämpade växtbiotekniska forskningen får fortsatta resurser trots att industrin för tillfället har flytt fältet inom EU Den kommer att vara väsentlig för Europas framtida jordbruk! 11

12 Trees and Crops for the Future Tema 4 Formas strategiska medel ICON EU Vinnova Formas TACK! 12