Kartläggning av den genetiska kontrollen av tidig blomning och växtsätt hos åkerböna

För att uppnå en mer hållbar produktion och ökad självförsörjningsgrad av livsmedel i Sverige finns ett stort behov av en ökad proteinproduktion från inhemskt producerade vegetabiliska källor. Tillgång till lämpliga växtsorter och förädlingstekniker är av stor betydelse för att uppnå detta mål. Baljväxter är proteinrika grödor som bönor, ärtor och linser. Åkerböna är en gröda som i Sverige kan ge en god avkastning med hög proteinskörd men instabila skördenivåer är en utmaning och den används i huvudsak till foder idag.

Under lång tid har förädling av åkerböna halkat efter de större grödorna. Detta samtidigt som bönor ofta anges som viktiga alternativ till kött för att uppnå ett ökat humant vegetabiliskt intag av protein. En viktig karaktär som gör baljväxterna intressanta även ur odlingsperspektiv är deras kvävefixering i symbios med Rhizobium bakterier vilket tillför näring i jorden inför nästkommande gröda, samt att de kan bryta sjukdomscykler i ett vanligtvis sädesslags-baserat jordbruk. Med intensifierad växtförädling för utveckling av ett bredare sortutbud skulle åkerböna kunna utgöra ett svenskt alternativ som proteingröda för såväl foder som livsmedel.

Inom SLU Grogrund - centrum för växtförädling av livsmedelsgrödor har ett projekt initierats med syfte att utveckla effektiva förädlingsverktyg och starta upp förädling av åkerböna för svenska förhållande.

Viktiga förädlingsmål för åkerböna inkluderar stabilare skördar, motståndskraft mot växtsjukdomar, förbättrad frökvalitet och smak samt fröfärg. En stor utmaning med åkerböna är att den har en lång växtperiod jämfört med andra vårsådda grödor vilket gör det svårt att nå mogen skörd i vissa klimatregioner och att passa i växtföljden med höstsådda grödor. Av denna anledning är utveckling av tidiga sorter med kortare växtperiod av stort intresse.

Tidighet och växtsätt hänger ihop med när, var och hur blomning initieras. Tidig blomning bidrar till att öka förutsättningarna för en fullständig odlingscykel till mognad under svenska förhållanden. Åkerbönan, liksom andra baljväxter, har i grunden ett växtsätt som gör att den fortsätter sin tillväxt och blomning under hela säsongen. Om bönorna ska skördas mogna och torra så kan detta växtsätt under bra odlingsförutsättningar bidra till en högre skörd. Samtidigt så skulle ett mer begränsat växtsätt kunna ge en tidigare skördetidpunkt samt underlätta för skördeteknik, och en mer samtidig blomning och baljutveckling skulle möjliggöra en effektiv färskskörd av gröna bönor motsvarande edamame från soja.

Det finns genetisk variation i växtsätt hos åkerböna med en del sorter som startar blomning mycket tidigt och andra där toppskottet slutar sin tillväxt med en blomning. Hur dessa skiljer sig åt genetiskt har dock inte utforskats i åkerböna och sådan kunskap är viktig för att kunna utveckla effektiva markörer att använda inom förädlingen av åkerböna. I andra växter har man funnit att vad som händer i tillväxtpunkter hos plantan, närmare bestämt om de fortsätter att utveckla blad och stam eller istället bildar blommor, avgörs av en balans mellan olika faktorer (proteiner och kemiska signaler), där vissa stimulerar blomning medan andra bromsar den.

För att öka precisionen inom växtförädlingsarbetet inom SLU Grogrund-projektet kommer vi i detta projekt att undersöka vad som molekylärt händer i dessa tillväxtpunkter hos åkerböna. Vi kommer också att identifiera molekylära skillnader mellan vanliga sorter och sådana med mycket tidig blomning samt sorter som avbryter sin vegetativa tillväxt genom att toppskottet övergår i blomning. Denna detaljerade kartläggning av den genetiska bakgrunden för blomning och plantarkitektur hos åkerböna kommer vara ett viktigt bidrag till precisions-förädling av åkerböna för livsmedel och svenska förhållanden.Idag används åkerbönan nästan uteslutande till foder i Sverige.