Rybs, en flexibel och tålig oljegröda för Sverige

Insamling och karaktärisering av vårrybs från olika nationella och internationella källor har genererat en genetiskt välkaraktäriserad vårrybspopulation om 188 accessioner, vilket utgör en resurs för fortsatt vårrybsförädling.

Rybssorter från det svenska växtförädlingsprogrammet uppvisade liten variation, vilket begränsar möjligheterna till förbättring genom växtförädling. Den stora skillnaden som påvisades mellan de skandinaviska rybssorterna och rybs från Asien, samt vilda och lantsorter av rybs, innebär därmed stora möjligheter för rybsförädlingen.

Traditionella växtförädlingsmetoder samt fältförsök, växthusförsök, biotronförsök, sjukdomsresistenstest, och kemisk analys av frökvalitet har kombinerats med utveckling av molekylärt baserade förädlingsverktyg för rybs som GBS (genotypning genom DNA-sekvensering), SNP markörer (molekylära markörer), GWAS (genome-wide association study), GEBV (uppskattat förädlingsvärde), genomisk prediktion, och transkriptomanalys (RNA-sekvensering).

GWAS resulterade i mer än sextio markörer för åtta avkastningsrelaterade egenskaper, tex blomnings- och mognadstid, drösfasthet, planthöjd, tusenkornsvikt och avkastning. Gener som styr blomningstid identifierades, vilket kan bidra till avkastningsökning under långdagsförhållanden som de i norra Sverige. Vidare identifierades partiell resistens mot sjukdomen bomullsmögel genom tester på 170 rybsaccessioner.

Slutsatser

Rybsprojektet har under en femårsperiod samlat in och karaktäriserat ett stort rybsmaterial, identifierat gener och källor till flera viktiga egenskaper hos vårrybs samt identifierat och utvecklat ett flertal nya växtförädlingsmetoder och -verktyg för ökad precision och hastighet i växtförädling av vårrybs.

Detta har möjliggjorts genom ett lyckat samspel mellan olika aktörer och kompetenser inom akademin och den praktiska verksamheten i förädlingsprogrammet. En uppväxling inom det nuvarande rybsförädlingsprogrammet där resultat från rybsprojektet genomförs, det vill säga introduktion av moderna förädlingsverktyg (exempelvis högprecisionsmarkörer) och metoder (genomisk selektion), skulle långsiktigt öka förutsättningarna att få fram fler förbättrade och robusta vårrybssorter för odling i framförallt norra Sverige.

Utfall

Praktisk forskningsträning

Flera studenter har varit verksamma under projektets gång: Ferdi Agil, (Erasmusstudent från Turkiet under 8 månader); Inez Falk, (BSc-student under 6 månader); och Mathieu Bernardini, (MSc-student under 6 månader).

Mastersarbete

Genomic and Transcriptomic Insights into the Adaptability of Turnip Rape (Brassica rapa subsp. oleifera) av Mathieu Bernardini, University of Grenoble Alpes, Frankrike, (2023).

Publikationer

Geleta, M., Sundaramoorthy, J., & Carlsson, A. S. (2024). SeqSNP-Based Targeted GBS Provides Insight into the Genetic Relationships among Global Collections of Brassica rapa ssp. oleifera (Turnip Rape). Genes, 15(9), 1187.

Alemu, A., Sundaramoorthy, J., Abreha, K. B., Enyew, M., Geleta, M., & Carlsson, A. S. (2024). Developing genomic tools to assist turnip rape [Brassica rapa (L.) subsp. oleifera (DC.) Metzg.] breeding. Frontiers in Genetics, 15, 1435474.

Fortsatt forskning

Forskare som medverkat i projektet har fått beviljade medel för projektrelevanta aktiviteter från andra finansieringskällor:

Turnip-rape breeding for improving resistance to Sclerotinia sclerotiorum. KSLA, 150 000 SEK, Kibrom Abreha (2021).

Development of an improved spring turnip rape cultivar with earliness trait, KSLA, 100 000 SEK, Jagadeesh Sundaramoorthy (2021).

Identifiera gener och deras polymorfism för att bekämpa virussjukdomar. Formas, 2 983 834 SEK. Anders Hafrén, huvudsökande, Anders Carlsson medsökande. (2023).

Projektmedlemmar

SLU: Mulatu Geleta, Jagadeesh Sundaramoorthy, Kibrom B. Abreha, Admas Abebe, Shrikant Sharma, Mirela Beganovic, Kaye Bateman, Anders Ekholm, Inez Falk, Ferdi Agil, Mathieu Bernardini, Muluken Enyew

Jerrestad Agro AB: Christer Persson

Hushållningssällskapet Norrbotten Västerbotten: Jan Nilsson, Ibrahem Alkhedr