Bevillingsoversigt 2022 - Spor 2 Præforædling

Frøafgiftsfonden har for bevillingsåret givet tilsagn om tilskud til 6 projekter. 

 

  1.000 kr. 
Aarhus Universitet i alt 3.672
Forskning og forsøg
1 Accelerating disease resistance breeding for black rust in perennial ryegrass 2.000
2 Mark fænotyping af græs og græsblandinger 917
3 Frøgivende evne i moderne højtydende græssorter 755
Forskning og Forsøg i alt 3.672
Københavns Universitet i alt 3.000
Forskning og forsøg
4 Metoder til effektiv rodscreening af græsser i markforsøg 1.000
5 Rodudvikling i græsmarksbælgplanter – screening for fremtidige robuste sorter 1.000
6 Vigtige egenskaber hos græssers rodsystemer 1.000
Forskning og Forsøg i alt 3.000
Spor 2 i alt 6.672

 

 

1. Accelerating disease resistance breeding for black rust in perennial ryegrass / Aarhus Universitet

Projektet har fire mål knyttet til fire arbejdspakker: Identifikation af isolater til fænotypning for resistens, nye screeningsmetoder, nye modeller for forædlingsværdi og identifikation af gener knyttet til resistens. Projektet omfatter følgende aktiviteter: 1) Undersøgelse af genetisk diversitet, markørudvikling og sortrustresistens på artsniveau i dyrkede græsser. Etablering af en samling af isolater af forskellig oprindelse, udvikling af molekylære markører for karakterisering af disse samt undersøgelse af værtsbarrierer inden for dyrkede græsser. 2) Udvikling af metoder til fænotypning for holdbar resistens i rajgræs og betydningen af klimaforandringer for sygdomsudvikling. Undersøgelse af resistensspecificitet i rajgræs samt betydningen af temperatur, væksttrin og smittetryk for sygdomsudvikling. 3) Udvikling af en ny genetisk algoritme til at identificere den bedste kombination af krydsningsforældre til udvikling af nye sorter, samt 4) Identifikation af gener i rajgræs, som kan anvendes til markør-assisteret selektion med henblik på at udvikle nye rajgræssorter med forbedret stængelrust resistens.

 

Projektet vil gøre det muligt at udvikle nye sorter med forbedret sortrustresistens.

 

2. Mark fænotyping af græs og græsblandinger / Aarhus Universitet               

Projektets formål er at udvikle en metode til bestemmelse af forskellige fænotypiske træk af rene græsser og græsmarksblandinger ved brug af LIDAR- og RGB-sensorer for at optimere forædlingen. Målet er i 2022 at udvikle LIDAR- og RGB-sensorbaseret modeller til bestemmelse af fænotypiske træk i markparceller samt til kapacitetsopbygning af viden omkring forædling i Flakkebjerg. Vi monterer LIDAR og RGB sensorer på robot og indsamler data fra minimum 1000 parceller. Vi udvikler klassifikationsmodeller som har til formål at skelne eller samle linjer/planter og regressionsmodeller baseret på sensordata og bedømmelser foretaget af forædlere fra DLF.

 

Effekterne er relateret til opsamling af data, som kan give flere informationer relateret til forskelle og ligheder mellem linjer og planter. Vi forventer med sensordata at finde forskelle og/eller ligheder, som ikke er muligt med traditionelle bedømmelser, og forventer også at kunne udvikle regressionsmodeller baseret på bedømmelser foretaget af forædlerne og sensordata.

 

3. Frøgivende evne i moderne højtydende græssorter / Aarhus Universitet

De højest prioriterede forædlingsparametre i foder- og plænegræs vedrører den vegetative vækst (høj biomasse produktion, høj fordøjelighed, skudtæthed, farve), men den økonomiske udbredelse af en ny sort er betinget af, at en rentabel opformering kan foretages. I et PhD-projekt fra 2016 (Simon Abel) identificeres parametre som ensartethed i blomstring, antal småaks pr. frøstand, antal frø pr. småaks, ensartethed i frøstørrelse inden for småaks, som parametre af betydning for den frøgivende evne. Disse parametre er overvejende under indflydelse af plantens genetik - frem for dyrkningsforhold. Dertil kommer egenskaben "dryssefasthed". I de forædlede kornsorter er den genetiske baggrund for dryssefasthed identificeret. Det er ikke tilfældet for frøgræsser, men i ovennævnte PhD-projekt blev 520 genotyper karakteriseret for blomstrings- og modenhedsegenskaber og hér fandt man forskel i de enkelte genotypers tendens til frøspild. I projektet vil der blive karakteriseret ca. 500 genotyper for egenskaber af betydning for frøgivende evne - herunder dryssefasthed. Ved QGG-AU-Flakkebjerg identificeres gener, der er associeret med frøgivende evne (dryssefasthed og andre udbyttedannende komponenter) baseret på registrering af planternes udvikling fra blomstring og frem til høst. AU AGRO vil stå for planteetablering og vedligehold; fænotypning og karakterisering af udbyttedannende komponenter, beregning og validering af udbyttekomponenternes bidrag til udbyttet. I projektets sidste år gennemføres en validering på afgrødeniveau.

 

Projektets mål er at identificere egenskaber af betydning for frøgivende evne i moderne sorter, og at bestemme genom-områder, hvor DNA-polymorfier korrelerer med dryssefasthed og andre udbyttekomponenter. Det overordnede mål er at give forædlerne bedre muligheder for at selektere for frøgivende evne.

 

4. Metoder til effektiv rodscreening af græsser i markforsøg / Københavns Universitet

Projektets formål er at udvikle metoder til markscreening for rodvækst. Eksisterende metoder til rodscreening er dyre at bruge og ikke egnede til at måle på afgrøder under realistiske vækstforhold. Vi vil derfor udvikle metoder til rodscreening som kan gennemføres i almindelige markforsøg med græsser. I projektet afprøves og videreudvikles metoder til screening for rodeffektivitet på græsser dyrket i markparceller. Der udnyttes resultater fra de seneste års studier af rodvækst af græsser i RadiMax rodscreeningsanlægget til at vælge arter og sorter af græsser med forskellig rodvækst, som der kan bruges til at teste metoder i marken. Der vil blive afprøvet et antal metoder, som har potentiale til at vise forskelle i rodfunktion, der kan måles lettere og billigere end egentlige rodmålinger. Udfordringen er at finde metoder der giver tilstrækkelig målesikkerhed, sådan at små forskelle imellem genotyper kan måles. I 2022 vil der dels blive anlagt nye forsøg på KUs forsøgsarealer og dels udnytte eksisterende markforsøg hos DLF. Forsøgene på KU anlægges primært til studier i 2023 og 2024, men der vil også sidst på sæsonen 2022 blive gennemført målinger. De fleste målinger i 2022 vil blive gennemført i etablerede græsforsøg hos DLF, hvor der kan måles på fuldt udviklede græsparceller. Der vil især blive testet og udviklet metoder baseret på sporstoffer, hvor man måler på naturlig berigelse (f.eks. 13C), tilfører isotopmærkede sporstoffer og måler på deres optagelse (f.eks. 2H mærket vand og 15N), eller udnytter at forskelle i rodvækst kan give en naturlig variation i indholdet af nogen sporstoffer som har særlig høj tilgængelighed i dybe jordlag. Andre potentielle metoder vil blive testet i mindre omfang.

 

Effekter: Med det store fokus på miljø og klimaforandringer, bliver forbedret rodvækst en vigtig konkurrenceparameter for salg af græsfrø. Projektet skal udvikle metoder der kan anvendes direkte i græsforædlingen og sikre at der kan forædles effektivt for forbedret rodvækst, og at forbedringerne kan dokumenteres med målinger.

 

5. Rodudvikling i græsmarksbælgplanter – screening for fremtidige robuste sorter / Københavns Universitet, Projektets formål er at fremme fremtidig forædling af robuste, klima- og miljøvenlige græsmarksbælgplanter gennem viden om sortsforskelle i rodvækst og funktion. Målet er således at styrke præforædling, hvor sorter af græsmarksbælgplanter screenes for forskelle i rodvækst og –funktion, for at understøtte fremtidig forædling af mere robuste sorter. Et yderligere mål er at bestemme effekten på rodudviklingen ved samdyrkning med forskellige græsser. Projektet er delt i tre arbejdspakker, hvor rodudvikling og -funktion undersøges i tre forskellige systemer varierende i tid og skala. I arbejdspakke 1, bliver sorter af græsmarksbælgplanterne rødkløver, hvidkløver og lucerne screenet for forskelle i roddybde og –forgrening samt rodudvikling over tid. Screeningen vil foregå i 1.5 m høje rhizotroner for at klarlægge variationen i disse parametre og sammenhængen med overjordiske parametre som bladareal, biomasse og proteinindhold. I flerårige planter er ikke kun første års rodudvikling vigtig, men også væksten de efterfølgende år. I arbejdspakke 2, vil græsmarksbælgplanterne derfor ligeledes blive screenet i marken over to år. Rodudviklingen vil blive fulgt gennem billedtagning i minirhizotronrør. Samtidig vil muligheden for at anvende traceroptag som screeningsmetode blive undersøgt. Overjordiske parametre som biomasse, bladareal og proteinindhold vil ligeledes blive bestemt. Endelig vil arbejdspakke 3 fokusere på rodudvikling af græsmarksbælgplanter, der bliver dyrket sammen med græsser med forskellig roddybde i rodtårne der muliggør både at følge rodvæksten detaljeret visuelt og ved hjælp af tracere. Samdyrkning påvirker planternes rodudvikling og ressourceoptag og har derfor stor betydning for planternes robusthed og udnyttelse af tilgængelige ressourcer.

 

De kortsigtede effekter af projektet vil være levering af viden, der vil lede til forædling af sorter af græsmarksbælgplanter, der er via rodsystemet er tilpassede til, og mere robuste over for, klimaforandringer. Dette vil på lang sigt føre til højere og stabile frø, biomasse- og proteinudbytter fra nye forædlede sorter.

 

6. Vigtige egenskaber hos græssers rodsystemer / Københavns Universitet

Projektet skal bidrage til bedre forståelse af de vigtigste egenskaber hos græssers rodsystemer, som sikrer at græsserne kan være effektive og tørketolerante i dyrkningen, bidrage til kulstoflagring i jorden og at græsforædlerne kan udvikle og markedsføre græsser med forbedrede rodsystemer. I projektet vil opbygningen og funktion af græsplanterne med fokus på sammenhængen i planten som helhed vs. individuelle skud og deres rødder blive studeret. Det gøres dels med funktionelle studier, af optagelse og fordeling af vand og kvælstof i planten, ved hjælp af isotopmærkede tracere, og dels anatomisk ved at studere ledningsstrenge i plantens basis, i de basale forbindelser imellem rødder og skud. Der måles på forholdet imellem roddannelse (antal og diameter) fra skuddet og skuddets størrelse, for at finde genetisk variation i roddannelsen som kan bidrage til større fastlæggelse af C i jorden under græsafgrøder. Funktionelt vil der blive lavet studier der skal vise om vand og N fra dybere jordlag kun forsyner skud med dybe rødder, og ved split-root studier, hvor rodsystemet deles og vokser i hver sin potte, og så undersøge i hvor høj grad vand og N tilført til den ene del af rodsystemet kan forsyne hele planten eller kun de skud der har rødder i den berigede potte. Anatomisk vil der blive studeret forløbet af ledningsstrengene i planten. Med anatomiske snit følges ledningsstrengenes forløb over og under sammenvoksningen. Det afklares om ledningsstrengene kun viser mulighed for transport fra roden og op i det skud den er vokset fra, eller der er indikationer på at der også kan transporteres vand og næringsstoffer til andre skud i planten.

 

Effekter: Med det store fokus på miljø og klimaforandringer, bliver forbedret rodvækst en vigtig konkurrenceparameter for salg af græsfrø. Projektets resultater skal fastlægge afgørende egenskaber (traits) i græssernes rodsystem, som skal bidrage til forædlingen af nye græssorter med bedre rodegenskaber.