SE plantor öppnar för nya möjligheter. Zygotisk embryogenes Somatisk embryogenes. m f. Förädling av barrträd. Fröplantag. Test.

Transkript

1 plantor öppnar för nya möjligheter Foto Hartmut Weichelt Zygotisk embryogenes Somatisk embryogenes Fröplantor plantor m f Förädling av barrträd x Test Fröplantag Selektion Massförökning 1

2 Somatisk embryogenes hos gran Embryogen kalluskultur Utvecklingen av ett somatiskt embryo sker på samma sätt som för ett zygotiskt embryo (d) 2

3 Fältförsök med plantor K-A Högberg 3

4 Embryogen kalluskultur Cryolagring Integrering av somatiska embryon i förädlingsprogrammet Förädling Korsning Frö Fält test Selektion Föräldrar 4

5 Integrering av somatiska embryon i förädlingsprogrammet Förädling Kryolagring Mass förökning Korsning Fält test Selektion Kryolagring Kryolagring Föräldrar Föryngrings plantor Högberg, Research Notes 54, 1999 Kan somatiska embryon ersätta fröplantager? Förädling Kryolagring Mass förökning Korsning Fälttest Bengt Andesson Skogforsk Selektion Föräldrar Föryngrings plantor Högberg, Research Notes 54, 1999 Massförökning via plantor Förädling Korsning Frö/ Mass förökning Fält test Selektion Föryngrings plantor Föräldrar 5

6 Vad krävs för att somatiska embryon skall integreras i förädlingen/ersätta fröplantager? Tillämpbar på många familjer Normal tillväxt Genetist stabilitet Demonstration Kostnader Demonstration Plantsort Familj Individer Rameter Totalt antal plantor Fröplantor Sticklingar plantor Sticklingar från plantor Plantor per familj Fyra replikat, totalt plantor Automatisering av -metoden Automatiserad -metod: Mogna embryon produceras i bioreaktor. Ingen manuell hantering av moget embryo fram till plantstadiet. Bioreaktor -standardmetod: Mogna embryon produceras i petriskål. Manuell hantering med pincett av embryo för plantbildning Mogna Isolerade Torkning Groning Rotbildning Plantembryon mogna embryon bildning 6

7 -plantproduktion med automatiserat metod - Fabrik Kryoklonbank: Robot-baserad b nedfrysning av -kulturer Förvaring i Kryoklonbank ( Biobank ) Massförökning av -plantor från Elitkloner Automatiserad metod för embryoproduktion och hantering: Produktion av mogna embryon i bioreaktorer. Systemprocess (skördning av mogna embryon och placering av embryon i substrat/krukset) -plantan till plant- skola: Överflyttning av -plantor till plantskola Bioreaktorer för odling av somatiska embryon Bioreaktorodling är nödvändig för uppskalning av plantproduktion och kan automatiseras för hög-effektiv, storskalig gproduktion. Ny bioreaktormodell speciellt utformad för för massförökning och mognad av somatiska embryon av gran. Anpassat för skördning i det automatiserade -systemet. Automatiserat system för -plantproduktion Ett automatiserat system för hantering av de kritiska och arbetsintensiva stegen av plantframställningen finns vid SweTree Technologies AB i Uppsala. Systemet testkörs i pilotskala under Från 2015 kan det göras möjligt att starta -plantproduktion från ett Produktionssystem med kapacitet för 2-5 milj plantor per år. 7

8 Somatisk embryogenes hos tall Problem: Låg initieringsfrekvens, svårt att kontrollera differentiering av embryon, abnorma mogna embryon. Embryoutveckling hos tall Filonova et al Cell Death and Diff. 9 Morfologi hos somatiska embryon från tall Dogra 1967 Dominans faktor 8

9 Embryoutveckling hos tall Filonova et al Cell Death and Diff. 9 De tidiga stadierna under embryoutvecklingen är viktiga för trädets fortsatta utveckling. Foto Hartmut Weichelt Framställning av somatiska embryon från gamla träd 9

10 Kottegran Kottegran Blommar inom ett år vid odling i fytotron. Genetisk transformering 10

11 Transgena granplantor med ändrad ligninsammansättning plantor öppnar för nya möjligheter -plantor *gör det möjligt att framställa ett stort antal plantor från de bästa genotyperna, *förkortar tiden för utnyttjandet av förädlat material, *kan ersätta fröplantager, *kan användas för att testa kandidatgener, *kan användas för att utveckla metoder för att stimulera tidig blomning (kottegran). 11