Fältkrassing – utveckling av en ny oljeväxt för nordligt klimat

Senast ändrad: 08 november 2018
Lepidium campestre2_Anna_Lehrman.JPG

Det finns en ökande efterfrågan på vegetabiliska oljor både till mat, biodiesel och som råvara i kemiindustrin. Möjligheten att öka produktionen från befintliga oljeväxter i Sverige är begränsad då den enda ekonomiskt lönsamma oljeväxten är höstraps, men rapsen går bara att odla i de södra delarna av Sverige. Den vilda arten fältkrassing (Lepidium campestre) är vinterhärdig och väl anpassad till svenskt klimat.

Köldtålig och minskat kväveläckage
Fältkrassing har goda förutsättningar att bli en ny oljegröda med sina många oljerika frön. Eftersom fältkrassingen är tvåårig skulle problemet med näringsläckage från marken minska i och med att grödan finns kvar på åkern vintertid och i och med att man inte behöver bearbeta åkermarken lika ofta. Det skulle gå att samodla fältkrassing med sädesslag till exempel korn eller vete.

Förädlingsmål
Att genetiskt förbättra en vild växt till att bli en fungerande gröda i fält kräver mycket tid och arbete. Många egenskaper som är bra för vilda växter är nämligen mindre bra på åkern. Två sådana egenskaper är drösning (att fröna lossnar från växten) och osynkroniserad blomning. Detta är egenskaper vi försöker förändra. En annan är oljekvaliteten där vi försöker öka mängden nyttig fettsyra och minska mängden onyttig. Vi försöker också öka den totala oljehalten och den totala fröavkastningen. När man pressat ut oljan ur fröna får man en restprodukt som kan bli antingen gödslingsmedel eller foder till djur exempelvis kor och grisar. För att denna ”frökaka” ska fungera som foder behöver vi minska halten av ohälsosamma glukosinolater i fröna. Ett annat mål är att ta fram fältkrassing som kan stå emot svamparna Plasmodiophora brassicae och Alternaria brassicae, två skadegörare som också angriper raps. Motståndskraften mot sjukdomar varierar inom arten fältkrassing och det är något som vi utnyttjar i förädlingen. Vi arbetar också med att minska frövilan och att förbättra rotsystemet för att öka växtens näringsupptag.

Se Li-Hua Zhu berätta om Fältkrassingen på Utbildningsradion

Korsningar och genredigering

Vi har samlat in frön från hundratals populationer av fältkrassing i Sverige och andra länder som vi använder som korsningslinjer i förädlingsarbetet. För vissa egenskaper har vi även korsat in andra arter från växtsläktet Lepidium. En annan del av förädlingen fokuserar på specifika gener, antingen att stänga av, minska eller öka en eller flera geners aktivitet (genuttryck), eller att föra in nya gener i fältkrassingen. Målet i projektet är att samla alla de bra egenskaperna i samma förädlingslinjer, vilket är en svårighet i all förädling och avel. Det gör vi genom att använda båda traditionella och molekylära urvalsmetoder, och genom att göra flera genetiska förändringar i en och samma växtlinje med hjälp av bioteknik.
Kontakt: Li-Hua Zhu och Mulatu Dida Geleta

Genomisk förädling

I arbetet med att göra fältkrassingen lämpad för odling kan information om en större del av arvsmassan vara till stor hjälp i urvalet, framför allt när det handlar om egenskaper som styrs av många gener. Vi utvecklar en “genomisk verktygslåda”. Denna tar vi fram genom att analysera fältkrassing och korsningar av fältkrassing och släktingen L. heterophyllum och jämföra variationerna i egenskaper mellan olika individer med deras genetiska variationer (genome-wide association study). Vi har redan nu hittat mer än 90 000 så kallade SNP (single nucleotide polymorphism eller enbaspolymorfi) – platser i genomet där baserna (A, T, C eller G) varierar mellan olika individer. Nu kan vi leta efter vilka genetiska variationer som korrelerar med olika egenskaper hos avkommorna, och skapa en karta över var i genomet arvsanlagen för respektive egenskap ligger.  
Kontakt: Rodomiro Ortiz

Produktionssystem

Eftersom odlingsförhållandena i våra försöksodlingar i växthus och nätgårdar skiljer sig från odling på vanlig åkermark behöver vi testa att odla fältkrassingen i noggrant utformade fältförsök. Tidigare fältförsök har varit begränsade till endast en växtlinje och i försöken gjorde vi inga insatser mot skadedjur, sjukdomar eller ogräs. Just den växtlinjens konkurrenskraft gentemot ogräs verkar vara svag. Däremot är dess vinterhärdighet mycket god. Nu gör vi fältförsök med flera linjer som vi förbättrat med avseende på konkurrenskraft, minskad drösning, ökad oljehalt och förbättrad oljekvalitet. Vissa av linjerna har vi förbättrat genom genetiskt modifiering medan andra förädlats fram med endast korsningar och urval. Först kommer vi att odla fältkrassingen i monokultur, för att sedan så in de bästa linjerna tillsammans med stråsäd (vårvete eller korn). Vi samlar in data om olika egenskaper, effekter av ogräskontroll, insekts- och sjukdomsresistens, gödning och metoder för sådd för att få en överblick över styrkor och svagheter av fältkrassingen i odlingssystemet.
Kontakt: Li-Hua Zhu 

 

Läs sammanfattningar av forskningsresultaten eller de vetenskapliga artiklarna.
Sidansvarig: Anna.lehrman@slu.se