Institutionen för växtförädling Växtförädling av bär med fokus på svarta vinbär och havtorn av Agr D Kimmo Rumpunen Forskare och växtförädlare, verksamhetsledare SLU Open Labs Food Balsgård
Vad jag kommer att prata om Hur växtförädling av svarta vinbär och havtorn bedrivs i praktiken Nuläge Kort om sorter och selektioner
Vilka är motiven för att bedriva växtförädling av vinbär och havtorn? Mångsidigt användbara växtslag Växtslagen har bred anpassning till det nordiska klimatet Effektiva odlings- och skördesystem finns Stor potential som råvaror för utveckling av innovativa produkter Utgör kompletterande växtslag avseende innehåll av hälsobefrämjande ämnen Tåliga sorter efterfrågas för uthålliga odlingssystem Stor diversitet finns som möjliggör förädling
Svarta vinbär och havtorn är surare än de de flesta andra bär! Crop Scientific,name Total,sugars,(g/kg) Total,acids,(g/kg) Ratio,total,sugars/total,acids Reference Mulberry Morus*nigra 55 5 10,6 Mikulic*et*al*1987 Rose*hip Rosa*sp. 164 18 9,1 Mikulic*et*al*1988 Minikiwi Actinidia*arguta 148 19 7,7 Mikulic*et*al*1989 American*cranberry Vaccinium*macrocarpon 113 15 7,3 Mikulic*et*al*1990 Blueberry Vaccinium*corymbosum 78 11 7,2 Mikulic*et*al*1991 Blackberry Rubus*fruticosus 55 8 7,2 Mikulic*et*al*1992 Strawberry Fragari*x*ananassa 60 10 5,8 Mikulic*et*al*1993 Black*chokeberry Aronia*x*prunifolia 68 14 5,0 Mikulic*et*al*1994 Elderberry Sambucus*nigra 55 12 4,8 Mikulic*et*al*1995 Bilberry Vaccinium*myrtillus 43 10 4,2 Mikulic*et*al*1996 Raspberry Rubus*idaeus*(vilda) 51 13 3,9 Mikulic*et*al*1997 Raspberry Rubus*idaeus*(odlade) 45 12 3,8 Mikulic*et*al*1998 Lingonberry/cowberry Vaccinium*vitisQidaea 71 26 2,8 Mikulic*et*al*1999 Rowan*berry Sorbus*aucuparia 83 32 2,6 Mikulic*et*al*2000 Red*currant Ribes*rubrum 38 18 2,2 Mikulic*et*al*2001 Gooseberry Ribes*grossularia 38 19 2,1 Mikulic*et*al*2002 Black*currant Ribes*nigrum 43 21 2,0 Mikulic*et*al*2002 Sea*buckthorn Hippophae*rhamnoides 71 38 1,9 Tiitinen*et*al*2005 Sea*buckthorn Hippophae*rhamnoides 26 54 0,5 Tiitinen*et*al*2005
Vilka är de generella växtförädlingsmålen? Friska sorter Sorter med sötare smak Högt innehåll av hälsobefrämjande ämnen Sorter för ekologisk odling Sorter för yrkes- och fritidsodling
Växtförädling av svarta vinbär i Sverige Program återstartat 2006 Förädling och urval sker på Balsgård Härdighet och lämplighet för odling i nordligt klimat testas på Öjebyn Samverkan med odlare eftersträvas Öjebyn Balsgård
Plan för växtförädling av svarta vinbär År 1: 10-20 korsningskombinationer vartannat år, max 200 fröplantor per population År 2: 4000 fröplantor i växthus reduceras till max 2000 fröplantor efter screening för mjöldagg År 2: Plantering i fält, 1 m i raden och 3,5 m mellan raderna År 4-8: Bedömning, selektion, uppförökning (mål: 1-5 plantor per 500 fröplantor) År 8-13: Jämförande sortförsök Virustestning och ev rensning (2 år) DUS-testning och uppförökning (3-4 år) Sortskydd: PBR (EG) och eller Varumärkesskydd (EG) Ca år 20-25: Marknadsföring
Vad är det för växtmaterial som används i förädlingen Svenska sorter och selektioner Utländska sorter och selektioner Pre-breeding material (Ribesarter, forskningsmaterial)
Växtförädlingsmål: Odlings- och kvalitetsegenskaper Skördbarhet (upprätt växtsätt, lämplig bärstorlek, skaltjocklek) Årlig och hög avkastning (anpassning till lokalklimat, köldhärdighet, tolerans mot vårfrost) Mild men typisk smak av svarta vinbär Högt innehåll av askorbinsyra Högt innehåll av antocyaniner Hög totalfenolhalt Lågt innehåll av organiska syror Total&Phenols&mg/g&GA&dw&& 120.0# 100.0# 80.0# 60.0# 40.0# 20.0# 0.0# Total&Phenols&distribu7on& Rib&701& Rib&702&
Växtförädlingsmål: Motståndskraft mot svampsjukdomar, virus och insekter Mjöldagg (Sphaerotheca mors uvae) Gallkvalster (Cecidiophyopsis ribis ) Reversionsvirus Bladgallmygga (Dasineura tetensi) Bladfallsjuka (Drepanopeziza ribis) Bladfläcksjuka (Mycosphaerella ribis) Filtrost (Cronartium ribicola) (fälttest)
Selektion och jämförande försök Primär selektion för mjöldaggsresistens sker i växthus. Slutlig selektion för mjöldagg och alla andra egenskaper sker i fält. Förökningsmaterial samlas in samma sommar eller höst. 31 Aktuellt just nu 28 selektioner planterades i jämförande sortförsök 2015 45 selektioner planterades i jämförande sortförsök 2016
Stor variation i olika kvalitetsegenskaper 48 selektioner analyserades 2015 Stor variation i innehållet av olika kvalitetsegenskaper Förhållandet mellan Brixvärdet och totalsyrainnehållet används som selektionskriterium för smakupplevelsen avseende söt smak Egenskap Min Medel Max Askorbinsyra (%) 0,06 0,15 0,25 Citronsyra (%) 1,80 2,99 4,19 Antocyaniner (%) 0,12 0,21 0,30 Löslig torrsubstans (Brix,%) 13,0 15,8 18,0 Brix/Totalsyra (här askorbinsyra + citronsyra) 3,37 5,21 8,13
Korrelationer mellan olika kvalitetsegenskaper Egenskap Citronsyra Antocyaniner Brix Brix/Syra Askorbinsyra,641**,347*,308* -,605** Citronsyra,314*,414** -,922** Antocyaniner -,039 -,343* Brix -,085 Slutsats: Det är svårt att ta fram sorter av svarta vinbär som både har hög halt askorbinsyra och söt smak
Svårt att kombinera söt smak med högt innehåll av askorbinsyra!
Möjligt att kombinera hög sockerhalt med högt innehåll av askorbinsyra!
Kvalitetsegenskaper är till stora delar genetiskt styrda
Bladfenoler också genetisk styrda Rib-0701, parentage: Ben Hope x BRi 8825-2 Rib 0702, parentage: Ben Hope x BRi 8916-5 Rib-0704, parentage: Ben Hope x SK 8944-13 Rib-0720, parentage: Big Ben x BRi 8825-2 Rib-0722, parentage: Big Ben x BRi 8916-5 Fig 1. Canonical discriminant analyses plot for scores of phenolic compounds based on the first two canonical discriminant functions separating black currant populations. Vagiri, Johansson and Rumpunen 2017.
Stora skillnader i avkastning mellan ekologiska och konventionella odlingssystem Yield&2015&organic&vs&standard&field&management&methods&of&black&currants& (average&of&five&plants&per&plot&in&kg)& 18" 16" 14" 12" 10" 8" 6" 4" 2" 0" Organic" Standard" Organic" Standard" Organic" Standard" Organic" Standard" Organic" Standard" Ben"Alder" Ben"Alder" Ben"Finlay" Ben"Finlay" Ben"Garin" Ben"Gairn" Ben"Hope" Ben"Hope" Ben"Klibreck" Ben"Klibreck"
Skottska selektioner och sorter testade för ekologisk odling Yield&of&cul+vars&and&advanced&selec+ons&2015&(kg/plant)& 8,0# 7,0# 6,0# 5,0# 4,0# 3,0# 2,0# 1,0# 0,0# Ben#Finlay# Ben#Hope# Ben#Maia# Ben#Vane# SCRI#9163>5# SCRI#9111>14# SCRI#99104>6# SCRI#00>54>26# Ben#Klibreck# Ben#Lair# Ben Lair mycket lättskördad
Nyare sorter: Ribes nigrum PETTER TM ( BRi9508-3A ) Mycket stora frukter (1.3 g), utsökt smak, hög avkastning (3 5 kg per buske), friskt bladverk, mjöldaggsresistent, god motståndskraft mot gallkvalster, tidig mognad, marknadsförs för fritidsodling. Framtagan i samarbete med växtförädlare i Lettland och Litauen
Lovande selektion av svarta vinbär Selektion BRi 1022-1 Söt smak (SS/TA =5,5), mycket frisk, ej så kraftigväxande, upprätt växt
Svensk växtförädling av havtorn Återstartat program 2011 Växtmaterial som används: Egna sorter och selektioner Utländska sorter Vildarter Nuläge: 18 korsningskombinationer 2013 gav ca 3000 fröplantor 2014 som planterades i fält våren 2016.
Plan för växtförädling av havtorn År 1: 10-20 korsningskombinationer eller populationer efter fri pollinering vartannat år, 400 frö per kombination År 2: Max. 2000 fröplantor i växthus År 3: Max. 2000 fröplantor i krukodling utomhus År 4: Plantering i fält, 1 m mellan plantorna i raden och 4 meter mellan raderna År 6-10: Selektion i fält, Urval av 1-2 plantor per 500 fröplantor, förökning för sortförsök År 11-19: Jämförande sortförsök Parallellt DUS-test och uppförökning Sortskydd: PBR (EG) och/eller varumärkesskydd (EG) Ca år 20-25: Marknadsföring
Förädlingsmål vid växtförädling av havtorn Klimatanpassning (härdighet, tidig mognad, sundhet) Söt smak (hög halt socker, låg halt syra) Inga bismaker vid övermognad Högt innehåll av askorbinsyra (mål: 500 mg/100 g) Stabil och hög avkastning Anpassning för skörd genom att hela grenar klipps av (god återväxt)
Variation i halten askorbinsyra inom populationer Ascorbic&acid&content,&Distribu8on&of&plants,&Popula8on&A&& 600" 500" 400" mg/100&ml& 300" 200" 100" 0" 1" 37" 5" 18"88"49"53"38"69"14"12"65"60"70"39"50"80"71"56"72"26"55"93"61"27" 4" 57"29"46"86"32"96" 2" 8" 10"43"75"45"58"20"40"11"34"62"33"95"36"76"28"42"23" 7" 81"25"21"44"16"63" 6" 67"73" 9" 74"30"77"94"47"66"22"17"89"87" 3" 48" Plant&number&
Variation i söt smak inom populationer 3,0# Distribu#on%of%plants,%Popula#on%S%% 2,5# Ra#o%total%sugars/total%acids% 2,0# 1,5# 1,0# Gräns för söt smak 0,5# 0,0# 12#45# 9# 10#29# 4# 40#33#14#43#42#52#18#36#13# 2# 49#59#27#24#44#11#50# 3# 23#61#34#60#21#20#32#53#31#58#22#19# 5# 8# 30#15#35#57#47#48#39#62#55#46# 7# 37#56#28#54# 1# Plant%number%
Seleketion 2015
Selektion 2015
Tillgängliga havtornssorter från Balsgård SOL TM (BHi 10726) LOTTA TM (BHi 32415) IDUN TM (BHi 727115) FENJA TM (BHi 72588) EIR TM (BHi 727102) SVENNE TM (BHi 32415) (BHi 72587) TORUN TM (BHi 725137)
Department of Plant Breeding Balsgård Tack för uppmärksamheten!