Valg af frøkilder i douglasgran: FP277 – Københavns Universitet

Dato: 20-10-2015 | Videnblad nr. 03.04-06 Emne: Forædling

Valg af frøkilder i douglasgran: FP277

Allerede i dag giver FP277 med stor sandsynlighed afkom med større andel af rette træer end F.618 (Langesø). Forskellen vil blive øget markant efter yderligere selektive hugster i frøplantagen.

Dette Videnblad opgør den forventede vækstkraft og kvalitet af frømateriale fra frøplantagen FP277 (Mosemark Skov, Tuse Næs) i dag og efter selektiv tynding primært for stammeform.

Design og tyndinger af FP277
FP277 er baseret på afkom af en række udvalgte danske træer som indgår som kloner i de gamle klonfrøplantager FP210, FP228 og FP229. Yderligere afkom i FP277 stammer fra frø samlet på plustræer udvalgt i kårede bevoksninger. Endelig indgår afkom af den kårede bevoksning F.618 (Langesø), der kan opfattes som standard. FP277 er således en frøplantage, som er anlagt med frøplanter, mens de gamle klonfrøplantager består af podede træer.

FP277 er plantet i 1994 i 15 blokke, som hver består af en række med 3-træs-parceller i række. De 3 træer stammer fra samme modertræ og er altså søskende. Man kan relativt enkelt og præcist vælge det bedste træ blandt de tre søskende i hver parcel og fjerne de to andre. Herved kunne man foretage den første forsigtige tynding indenfor familierne i 2007. Formålet var at skabe en genetisk gevinst ved at reducere stamtallet med 66 %.

Udvælgelse ud fra vækst
Næste skridt er at fjerne flere træer baseret på en opmåling og genetisk analyse. I 2012/13 (14 år fra anlæg) blev der målt diameter, pilodyn og stammerethed. Stammeretheden blev vurderet på en skala fra 1 til 9 klasser, hvor klasse 9 er givet til helt rette træer og klasse 1 til træer med manglende akse.

Pilodyn er et instrument, der skyder en lille nål ind i stammen. Instrumen­tet giver et indirekte mål for densiteten i den yderste årring ved at måle, hvor langt nålen trænger ind i veddet, når den skydes med en bestemt kraft. Normalt er der en forholdsvis høj sammenhæng mellem densiteten i forskellige årringe i douglasgran. Træer, som skiller sig ud ved en høj densitet i de ydre årringe, forventes derfor også at have høj densitet i hele stammen.

Genetisk kvalitet
Ud fra 2012/23 målingen kunne vi sammenligne afkommene i FP277 med standarden fra F.618 (Langesø). Analysen af disse data viste, at afkommene i FP277 adskiller sig fra standarden F.618 Langesø ved at have bedre gennemsnitlig stammeform. Det passer med, at de oprindelige plustræerne i høj grad blev udvalgt efter god stammeform, og at der i 2007-tyndingen blev fjernet 66 % af træerne indenfor familierne ud fra deres stammeform.

Der er tale om en forholdsvis lav gennemsnitlig score på 3,9, men denne er påvirkelig af lokaliteten og den person, der har vurderet stammeformen. Det er derfor mere vigtigt at se på forskellen til F.618. Forskellene i diameter og pilodyn er derimod små (Tabel 1), i overensstemmelse med at der ikke i større omfang er udvalgt for vækstkraft.


Tabel 1. Gennemsnitsværdier for afkom af F.618 og afkom af plustræer i FP277 efter 14 år. Standardafvigelser vist med kursiv. Jo højere værdi for stammerethed, des bedre form. 

Diameter (cm) Stammerethed Pilodyn (mm)
FP277 11,8 0,0 3,9 0,1 17,8 0,2
F.618 11,9 0,1 3,2 0,8 18,7 0,9

Genetisk gevinst
Størrelsen af den genetiske gevinst, som allerede er opnået, og den der opnås ved de næste tyndinger, afhænger af den genetiske variation for de egenskaber, der selekteres for. Det er også afgørende hvilke grad af genetisk korrelation, der findes mellem egenskaberne. Analysen af 2012/13 målingerne viste, at der findes genetisk variation mht. både diameter, form og pilodyn. Især for stammeform forventer vi derfor, at selektiv hugst til fordel for rette træer vil give en mærkbar forbedring af stammeform i frøplantagens afkom.

I figur 1 er det vist, hvordan gevinsten i stammerethed forventes at blive, afhængig af selektionsintensitet (hvor stærkt der hugges).

Graf

Figur 1. Kan man få gevinst uden at skulle plante bevoksninger med lav genetisk diversitet? Figuren viser den forventede sammenhæng for FP277 mellem (i) hvor hårdt der selekteres (rød stiplet kurve linje der går fra at alle 1.000 træer opretholdes - til en tynding hvor kun 300 træer efterlades), (ii) hvilke gevinst der forventes ved den tilsvarende tynding (sorte kurve der går fra +1,06 hvis der tyndes hårdt til +0,31 hvis der ikke tyndes yderligere), og (iii) hvor mange familier der efterlades i frøplantagen (den blå kurve – hvis der ikke tyndes, forbliver alle afkom repræsenteret, mens der fx kun efterlades træer fra 90 af familierne hvis der tyndes ned til 300 træer). Det hele er vist i forhold til den forventede genetiske diversitet i frøplantagen (målt som statusnummer). Selv ved den mest skrappe tynding ned til 300 træer forbliver statusnummer over 120, hvilket svarer til en genetisk diversitet, som er flere gange højere end der kan forventes i afkom fra FP228 eller FP229.

Genetisk diversitet bevares
I analyserne indgår det såkaldte statusnummer, som er et udtryk for hvor stor en genetisk diversitet, der er opretholdt i bevoksningerne - jo højere statusnummer des højere diversitet. Et statusnummer over 50 betyder fx at afkom fra frøplantagen forventes at have en forholdsvis høj genetisk diversitet og kan bruges i fremtidige naturlige foryngelser uden større risiko for indavlsproblemer. Det vil sandsynligvis også være nok at til sikre en genetisk bredde i forhold til f.eks. resistens overfor eventuelle nye skadevoldere.

Selv ved en forholdsvis stærk selektion vil der være opretholdt en forholdsvis stor genetisk diversitet i materialet (Fig. 1A). En selektion ned til hhv. 600 og 300 træer i frøplantagen vil give en forventet gevinst i stammerethed på hhv. 0,69 og 1,06 klasser. Ca. 50 % af træerne stammer fra FP228 og FP210 i de to nævnte tilfælde.

Gevinst i stammerethed
Man kan omregne forskelle i gennemsnitlig formscore til andel rette træer. Det kræver, at man antager, at alle trin i stammeform scoren er lige ’brede’ (fx at forskellene mellem klasse 3 og 4 i stammeform er den samme som mellem klasse 6 og 7), og at variation mellem træerne passer med en normalfordeling. En sådan beregning viser, at en forbedring på hhv. 0,69 og 1,06 klasser vil betyde, at andelen af træer med en rethed over det nuværende gennemsnit øges med hhv. 11 % og 16 %. I forhold til F.618 Langesø må det antages, at procentdelen bliver større (sandsynligvis 21 % og 26 %), da der som nævnt allerede er en forskel mellem gennemsnittet af afkom i FP277 og Langesø mht. rethed.

Ved beregningerne antages at der er tale om familier af halvsøskende, dvs. hvert modertræ blev bestøvet med pollen fra mange fædre. Det virker som en rimelig antagelse, men hvis familierne – som det mest ekstreme tilfælde – kun består af helsøskende, hvor alle er bestøvet af samme han, vil både gevinst og statusnummeret blive mindre.

Selektion til 300 træer vil fx give et statusnummer på 75 (mod 121 hvis der er tale om halvsøskende), og gevinsten i stammeform vil være det halve. Vi har ikke mål på slægtskabet, men forventer, at gevinst og statusnummer ligger tættere på det høje estimat end på det lave estimat, fordi douglasgran er en vindbestøvet art, hvor pollen flyver vidt omkring.

Konklusion
FP277 vil sandsynligvis allerede i dag give afkom af højere kvalitet end F.618 (Langesø) og denne forskel udbygges væsentligt efter yderligere tyndinger i frøplantagen. Det har ikke været muligt at se nogen forskel i vækst mellem FP277 og F.618.



Videnblad nr.: 03.04-06
Forfattere: Jon K. Hansen, Morten Alban Knudsen og Erik Dahl Kjær