Bibliografiska uppgifter för Majs-historik-odling sorter

Transkript

1 Bibliografiska uppgifter för Majs-historik-odling sorter Tidskrift/serie Meddelande från Södra jordbruksförsöksdistriktet Utgivare SLU, Institutionen för växtvetenskap, Södra jordbruksförsöksdistriktet Utgivningsår 2005 Nr/avsnitt 58 Författare Thorell H. Adress Plantev Ingår i... Rapport från växtodlings- och växtskyddsdagar i Växjö den 7 och 8 december 2005 Huvudspråk Svenska Målgrupp Forskare, rådgivare Nummer (ISBN, ISSN) ISSN X, ISRN SLU-SJFD-M-58-SE

2 MAJS HISTORIK ODLING SORTER Hans Thorell Plantev, MALMÖ E-post: Systematik Majsen är ett monoikt gräs. Han- och honblommor är åtskilda, men sitter på samma planta. Vidare är majsen allogam d v s korsbefruktare, men kan tvingas till självbefruktning. Detta förhållande utnyttjas i förädlingssammanhang. Majsen tillhör klassen Poaceae, med familjen Maydeae. I familjen ingår 8 släkte, varav tre släkte finns i Amerika, nämligen Tripsacum, Zea mexicana, som också kallas Euchlene eller Teosinte och Zea mays, som enbart innehåller odlade former. De övriga fem släktena såsom Polytoca, Schlarachne, m fl, finns i andra världsdelar t ex i främre orienten. Historia Den odlade majsen har sitt ursprung i de subtropiska delarna av Mexico. Det finns idag ingen vild förfader till majsen, såsom det finns för t ex vete. Det har lanserats två olika teorier om majsens ursprung. Den första teorin går ut på att majsen skulle ha uppstått ur ett systematiskt urval ur släktet Zea mexicana under en tidsrymd av år. Bilaga 1. Den andra teorin menar att det måste ha funnits ett gemensamt ursprung till de båda släktena Zea mays och Zea mexicana. Släktet Zea mexicana innehåller perenna typer, detta saknas i Zea mays. Många forskare är övertygade om att släktet Tripsacum spelat en roll i majsens utvecklingshistoria. Det är ganska lätt att framställa fertila hybrider mellan majs och olika tripsacumarter. De flesta Tripsacum arter är perenna. Intressanta resistensgener har påträffats i tripsacumsläktet, såsom resistens mot rootworm (Diabrotica spp.), Corn leaf aphide och Helmintosporium turcicum. Bilaga 1. Olika raser Genom den amerikanska urbefolkningens vandringar har majsen anpassats till skiftande klimat och odlingsområde. Detta har givit upphov till en mängd olika raser, för närvarande cirka 300. De fem viktigaste huvudraserna är 1. Flint, hårt endosperm, tidig, anspråkslös, dagslängdsneutral. 2. Dent, något mjukt endosperm, högavkastande, värmekrävande, delvis dagslängdsneutral. 3. Pop, låg avkastning. Popcorn. 4. Mjölmajs, mjukt endosperm, humankonsumtion i tropikerna. 5. Sockermajs, sockerinnehållet omlagras delvis till stärkelse. Bilaga 3. Till Europa Majsen kom till Europa med Columbus första resa. Den majs som infördes härstammade från de västindiska öarna och man har till alldeles nyligen trott att detta var den enda vägen till Europa. Modern forskning, som utförts av INRA i Frankrike och universitetet i Hohenheim, har visat att speciellt flint typer har kommit till Europa via franska upptäcktsresande. Resultatet av de båda undersökningarna visar släktskapet mellan de amerikanska och europeiska populationerna. Det framgår också att det är stor genetisk variation mellan de olika 25:1

3 populationerna. Undersökningarna har utförts med hjälp av modern DNA-markörteknik, såsom RFLP och SSR. Några berömda tyska flintpopulationer är Gelber Badischer Landmais, Maleksberger och Rheintaler. Bilaga 2. Förädling Genom enkla urvalsmetoder lyckades indianerna öka kolvstorleken från ett 10-tal frö per kolv till ett 100-tal frö per kolv. Med hjälp av masselektion lyckades några amerikanska majodlare, under 1800-talets lopp ta fram ganska bra populationer. Några exempel är Krugs yellow dent, Rieds yellow dent och Lancaster sure Crop. Klara kvalitetshöjningar kunde konstateras, såsom höjd oljehalt. Beträffande avkastningen gjordes endast små framsteg publicerade den amerikanske majsforskaren G.F. Shull ett program för framställning av majshybrider. Han menade, att genom framställning av inavelslinjer och att därefter korsa linjerna inbördes, kunna utnyttja den så kallade hetrosis effekten i majsen. Förädlingsprocessen fungerar i korthet enligt följande Utgångsmaterialet utgörs av enstaka planturval ur en population eller avkomma från en sortkorsning. Hybrider anpassade för västeuropa kräver att I-linjer av flinttyp korsas med tidiga I-dentlinjer. De utvalda plantorna tvingas till självbefruktning under minst sju generationer. Under denna inavelsprocess görs urval med avseende på sjukdomsangrepp, stråstyrka m m. Från och med fjärde eller femte generationen görs också korsningar med obesläktade linjer. Avkomman från dessa korsningar utvärderas året därpå. Endast de bästa linjerna går vidare. Efter sju till åtta generationer har man bilden klar över vilka linjer som kan bli föräldrar till den blivande hybriden/sorten. Därefter sker anmälan till officiell provning. På marknaden finns följande hybridtyper 1. Topcross = I-linje/population 2. Dubbelhybrid = (linjea/linjeb)/(linjec/linjed) 3. Trevägshybrider = (linjea/linjeb)/linjec 4. Enkelhybrider = linjea/linjeb. Under talet dominerade dubbelhybrider. I dag förekommer i stort sett enbart enkelhybrider. Hybridförädlingen av majs har sedan 60-talet en årlig avkastningsökning på 2,5-3 dt/ha och år. Samma framsteg har gjorts på ensilage sidan. Anpassningen av majsen till kall- och varmtempererade klimatzoner är ett mycket stort framsteg. Likaså den förbättrade stråstyrkan. Förädlingsmål 1. Fortsatt ökad avkastning (kärna/ensilage) 2. Högre kärnhalt (via högre TKV och lägre spindelhalt) 3. Ändrad bladställning för bättre ljusabsorption 4. Snabbare vattenavgång från kärnan (porösare stärkelse) 5. Ökad smältbarhet i ensilget 6. Ökad skördeelastisitet (stay green) 7. Ökad köldtolerans (tidigare sådd). Bilaga 3 25:2

4 Odling Var kan vi odla majs i Sverige? Majsen är en C4-växt vilket innebär att den har en mycket effektiv CO2 fixering. Processen fungerar bäst vid 25 grader C. Genom att studera kartan över värmeenheter, framgår det tydligt att de bästa förutsättningarna för majsodling finns i södra och östra Sverige upp till och med Mälardalen. I Sverige är det endast aktuellt att odla tidiga sorter med ett FAO-tal på FAO-talet anger hur tidig en sort är i förhållande till standardsorterna. Ett lågt tal betyder att sorten är tidig. Vi använder de tyska FAO-talen. Ett försök till omvandling av FAO-tal till värmeenheter visas i bilaga 3. Odlingsteknik 1. Välj en varm jord i skyddat läge. Alla jordtyper går bra, utom extremt styva jordar med låg mullhalt. Majsen är känslig för jordpackning och dålig dränering. 2. Använd stallgödsel, plöj ner den på våren om möjligt. 3. Gödsla till ensilagemajs: 160 kgn/ha, 40 kgp/ha och 140 kgk/ha 4. Gödsla till kärnmajs: 120 kgn/ha, 25 kg P/ha och 60 kgk/ha 5. Majs kan ingå i växtföljden. Detta ger fördelar mot svårbekämpade ogräs. 6. Majs kan odlas på samma fält i flera år. Se upp med tistel och kvickrot. 7. Såtid 20/4-10/5. Detta gäller hela landet. Sen sådd ger höga stråsvaga plantor med dålig kolvutveckling. 8. Sådjup 3-5 cm, max 5 cm. Radavstånd 75cm. Använd precisionssåmaskin. 9. Plantantal 6,0-9,0 pl/m2. Det lägre plantantalet vid sen sådd. 10. Startgiva vid sådd. 100 kg DAP/ha = 10kgN och 20 kgp, eller motsvarande. Val av majssorter Vid val av majssorter bör följande kriterier beaktas 1. Hög och stabil TS-skörd under flera år 2. God stråstyrka, speciellt viktigt vid kärnmajsskörd. 3. God köldtolerans under uppkomst och etablering. Detta möjliggör tidig sådd. 4. Att varje år erhålla en TS- halt mellan 28-32% i hela plantan. 5. Att varje år erhålla en TS-halt på minst 70 % i kärnan, vid kärnmajsodling. 6. Att uppnå högt fodervärde, hög stärkelsehalt och hög smältbarhet. 7. God resistens mot fusarium (stråbrytning och angrepp i kolven.) 8. Odla minst 2 sorter för att sprida riskerna. Sort Sorttyper 1. Stay green-sorter: Kolven mognar före plantan. Kan ge låga TS-halter. Sen skörd. Bevarar kvaliteten. För ensilage och kärnmajs. 2. Dry down-sorter: Plantan mognar tidigare än sorten. Fungerar bra under ogynnsamma förhållanden. Ger lätt för höga TS-halter. Låg skörd. 3. Sorter med harmonisk avmognad: Kolv och övriga plantdelar mognar samtidigt. Bra ensilage och kärnmajstyper. God anpassning till olika klimattyper. 4. Fixkolvtyper: Antal kärnor per kolv är genetiskt bestämt. 25:3

5 Avkastningen är beroende av antalet plantor per ha. 5. Flexkolvtyper: Antalet kärnor per kolv varierar beroende på odlingsbetingelserna. Kan ge höga skördar även vid låga plantantal. Några sortexempel Tidiga sorter för hela landet: FAO Avenir, Leeds, Speedy + nyare sorter. Medeltidiga sorter: FAO Birko,Baxxos,Cerutti,Tassilo,Santiago,Early Star, Justina,Anjou 209,Algans Sena sorter: FAO : Eurostar, Pr 39G12,Anjou nyare sorter. Utländska företag som provar majs i Sverige KWS och Saaten Union från Tyskland. Pioneer-DuPont från USA RAGT,Maisadour, Euralis, Mais Angevain, Advanta, Nickersonoch Lima grain alla från Frankrike. Referenser G.F. Spargue. Corn and Corn Inprovement. American Society of Agronomy. Madison Wisconsin USA 1977 J. Zscheischler, Handbuch Mais DLG-Verlag Frankfurt E. Häflinger. Maize- Ciba- Geigy Agrochemicales 1979 Basel Schweiz F. Ordon m.fl. Von Mendel zum Gentransfer. Verlag Th. Mann Gelsenkirchen 1998 M. Messmer. m.fl. Relationship among European Maize Inbreds. Univ. of Hohenheim Crop Science, volym 32.Nr C. Rebourg. m.fl. INRA Frankrike Maize introduction into Europe Theor. Appl. Genet. 2003,106: J. C. Reif m.fl. Univ.of Hohenheim. Trends in genetic diversity among European maize.. Theor. Appl. Genet : J.C Reif m.fl. Univ. of Hohenheim. Genetic structure and diversity of European flint maize populations. Theor. Appl. Genet. 2005, 111: :4

6 MAJS HISTORIK ODLING SORTER Hans Thorell Plantev, MALMÖ E-post: Systematik Majsen är ett monoikt gräs. Han- och honblommor är åtskilda, men sitter på samma planta. Vidare är majsen allogam d v s korsbefruktare, men kan tvingas till självbefruktning. Detta förhållande utnyttjas i förädlingssammanhang. Majsen tillhör klassen Poaceae, med familjen Maydeae. I familjen ingår 8 släkte, varav tre släkte finns i Amerika, nämligen Tripsacum, Zea mexicana, som också kallas Euchlene eller Teosinte och Zea mays, som enbart innehåller odlade former. De övriga fem släktena såsom Polytoca, Schlarachne, m fl, finns i andra världsdelar t ex i främre orienten. Historia Den odlade majsen har sitt ursprung i de subtropiska delarna av Mexico. Det finns idag ingen vild förfader till majsen, såsom det finns för t ex vete. Det har lanserats två olika teorier om majsens ursprung. Den första teorin går ut på att majsen skulle ha uppstått ur ett systematiskt urval ur släktet Zea mexicana under en tidsrymd av år. Bilaga 1. Den andra teorin menar att det måste ha funnits ett gemensamt ursprung till de båda släktena Zea mays och Zea mexicana. Släktet Zea mexicana innehåller perenna typer, detta saknas i Zea mays. Många forskare är övertygade om att släktet Tripsacum spelat en roll i majsens utvecklingshistoria. Det är ganska lätt att framställa fertila hybrider mellan majs och olika tripsacumarter. De flesta Tripsacum arter är perenna. Intressanta resistensgener har påträffats i tripsacumsläktet, såsom resistens mot rootworm (Diabrotica spp.), Corn leaf aphide och Helmintosporium turcicum. Bilaga 1. Olika raser Genom den amerikanska urbefolkningens vandringar har majsen anpassats till skiftande klimat och odlingsområde. Detta har givit upphov till en mängd olika raser, för närvarande cirka 300. De fem viktigaste huvudraserna är 1. Flint, hårt endosperm, tidig, anspråkslös, dagslängdsneutral. 2. Dent, något mjukt endosperm, högavkastande, värmekrävande, delvis dagslängdsneutral. 3. Pop, låg avkastning. Popcorn. 4. Mjölmajs, mjukt endosperm, humankonsumtion i tropikerna. 5. Sockermajs, sockerinnehållet omlagras delvis till stärkelse. Bilaga 3. Till Europa Majsen kom till Europa med Columbus första resa. Den majs som infördes härstammade från de västindiska öarna och man har till alldeles nyligen trott att detta var den enda vägen till Europa. Modern forskning, som utförts av INRA i Frankrike och universitetet i Hohenheim, har visat att speciellt flint typer har kommit till Europa via franska upptäcktsresande. Resultatet av de båda undersökningarna visar släktskapet mellan de amerikanska och europeiska populationerna. Det framgår också att det är stor genetisk variation mellan de olika 25:1

7 populationerna. Undersökningarna har utförts med hjälp av modern DNA-markörteknik, såsom RFLP och SSR. Några berömda tyska flintpopulationer är Gelber Badischer Landmais, Maleksberger och Rheintaler. Bilaga 2. Förädling Genom enkla urvalsmetoder lyckades indianerna öka kolvstorleken från ett 10-tal frö per kolv till ett 100-tal frö per kolv. Med hjälp av masselektion lyckades några amerikanska majodlare, under 1800-talets lopp ta fram ganska bra populationer. Några exempel är Krugs yellow dent, Rieds yellow dent och Lancaster sure Crop. Klara kvalitetshöjningar kunde konstateras, såsom höjd oljehalt. Beträffande avkastningen gjordes endast små framsteg publicerade den amerikanske majsforskaren G.F. Shull ett program för framställning av majshybrider. Han menade, att genom framställning av inavelslinjer och att därefter korsa linjerna inbördes, kunna utnyttja den så kallade hetrosis effekten i majsen. Förädlingsprocessen fungerar i korthet enligt följande Utgångsmaterialet utgörs av enstaka planturval ur en population eller avkomma från en sortkorsning. Hybrider anpassade för västeuropa kräver att I-linjer av flinttyp korsas med tidiga I-dentlinjer. De utvalda plantorna tvingas till självbefruktning under minst sju generationer. Under denna inavelsprocess görs urval med avseende på sjukdomsangrepp, stråstyrka m m. Från och med fjärde eller femte generationen görs också korsningar med obesläktade linjer. Avkomman från dessa korsningar utvärderas året därpå. Endast de bästa linjerna går vidare. Efter sju till åtta generationer har man bilden klar över vilka linjer som kan bli föräldrar till den blivande hybriden/sorten. Därefter sker anmälan till officiell provning. På marknaden finns följande hybridtyper 1. Topcross = I-linje/population 2. Dubbelhybrid = (linjea/linjeb)/(linjec/linjed) 3. Trevägshybrider = (linjea/linjeb)/linjec 4. Enkelhybrider = linjea/linjeb. Under talet dominerade dubbelhybrider. I dag förekommer i stort sett enbart enkelhybrider. Hybridförädlingen av majs har sedan 60-talet en årlig avkastningsökning på 2,5-3 dt/ha och år. Samma framsteg har gjorts på ensilage sidan. Anpassningen av majsen till kall- och varmtempererade klimatzoner är ett mycket stort framsteg. Likaså den förbättrade stråstyrkan. Förädlingsmål 1. Fortsatt ökad avkastning (kärna/ensilage) 2. Högre kärnhalt (via högre TKV och lägre spindelhalt) 3. Ändrad bladställning för bättre ljusabsorption 4. Snabbare vattenavgång från kärnan (porösare stärkelse) 5. Ökad smältbarhet i ensilget 6. Ökad skördeelastisitet (stay green) 7. Ökad köldtolerans (tidigare sådd). Bilaga 3 25:2

8 Odling Var kan vi odla majs i Sverige? Majsen är en C4-växt vilket innebär att den har en mycket effektiv CO2 fixering. Processen fungerar bäst vid 25 grader C. Genom att studera kartan över värmeenheter, framgår det tydligt att de bästa förutsättningarna för majsodling finns i södra och östra Sverige upp till och med Mälardalen. I Sverige är det endast aktuellt att odla tidiga sorter med ett FAO-tal på FAO-talet anger hur tidig en sort är i förhållande till standardsorterna. Ett lågt tal betyder att sorten är tidig. Vi använder de tyska FAO-talen. Ett försök till omvandling av FAO-tal till värmeenheter visas i bilaga 3. Odlingsteknik 1. Välj en varm jord i skyddat läge. Alla jordtyper går bra, utom extremt styva jordar med låg mullhalt. Majsen är känslig för jordpackning och dålig dränering. 2. Använd stallgödsel, plöj ner den på våren om möjligt. 3. Gödsla till ensilagemajs: 160 kgn/ha, 40 kgp/ha och 140 kgk/ha 4. Gödsla till kärnmajs: 120 kgn/ha, 25 kg P/ha och 60 kgk/ha 5. Majs kan ingå i växtföljden. Detta ger fördelar mot svårbekämpade ogräs. 6. Majs kan odlas på samma fält i flera år. Se upp med tistel och kvickrot. 7. Såtid 20/4-10/5. Detta gäller hela landet. Sen sådd ger höga stråsvaga plantor med dålig kolvutveckling. 8. Sådjup 3-5 cm, max 5 cm. Radavstånd 75cm. Använd precisionssåmaskin. 9. Plantantal 6,0-9,0 pl/m2. Det lägre plantantalet vid sen sådd. 10. Startgiva vid sådd. 100 kg DAP/ha = 10kgN och 20 kgp, eller motsvarande. Val av majssorter Vid val av majssorter bör följande kriterier beaktas 1. Hög och stabil TS-skörd under flera år 2. God stråstyrka, speciellt viktigt vid kärnmajsskörd. 3. God köldtolerans under uppkomst och etablering. Detta möjliggör tidig sådd. 4. Att varje år erhålla en TS- halt mellan 28-32% i hela plantan. 5. Att varje år erhålla en TS-halt på minst 70 % i kärnan, vid kärnmajsodling. 6. Att uppnå högt fodervärde, hög stärkelsehalt och hög smältbarhet. 7. God resistens mot fusarium (stråbrytning och angrepp i kolven.) 8. Odla minst 2 sorter för att sprida riskerna. Sort Sorttyper 1. Stay green-sorter: Kolven mognar före plantan. Kan ge låga TS-halter. Sen skörd. Bevarar kvaliteten. För ensilage och kärnmajs. 2. Dry down-sorter: Plantan mognar tidigare än sorten. Fungerar bra under ogynnsamma förhållanden. Ger lätt för höga TS-halter. Låg skörd. 3. Sorter med harmonisk avmognad: Kolv och övriga plantdelar mognar samtidigt. Bra ensilage och kärnmajstyper. God anpassning till olika klimattyper. 4. Fixkolvtyper: Antal kärnor per kolv är genetiskt bestämt. 25:3

9 Avkastningen är beroende av antalet plantor per ha. 5. Flexkolvtyper: Antalet kärnor per kolv varierar beroende på odlingsbetingelserna. Kan ge höga skördar även vid låga plantantal. Några sortexempel Tidiga sorter för hela landet: FAO Avenir, Leeds, Speedy + nyare sorter. Medeltidiga sorter: FAO Birko,Baxxos,Cerutti,Tassilo,Santiago,Early Star, Justina,Anjou 209,Algans Sena sorter: FAO : Eurostar, Pr 39G12,Anjou nyare sorter. Utländska företag som provar majs i Sverige KWS och Saaten Union från Tyskland. Pioneer-DuPont från USA RAGT,Maisadour, Euralis, Mais Angevain, Advanta, Nickersonoch Lima grain alla från Frankrike. Referenser G.F. Spargue. Corn and Corn Inprovement. American Society of Agronomy. Madison Wisconsin USA 1977 J. Zscheischler, Handbuch Mais DLG-Verlag Frankfurt E. Häflinger. Maize- Ciba- Geigy Agrochemicales 1979 Basel Schweiz F. Ordon m.fl. Von Mendel zum Gentransfer. Verlag Th. Mann Gelsenkirchen 1998 M. Messmer. m.fl. Relationship among European Maize Inbreds. Univ. of Hohenheim Crop Science, volym 32.Nr C. Rebourg. m.fl. INRA Frankrike Maize introduction into Europe Theor. Appl. Genet. 2003,106: J. C. Reif m.fl. Univ.of Hohenheim. Trends in genetic diversity among European maize.. Theor. Appl. Genet : J.C Reif m.fl. Univ. of Hohenheim. Genetic structure and diversity of European flint maize populations. Theor. Appl. Genet. 2005, 111: :4