Metoder for planteforedling

Planteforedling vil si å utvikle plantesorter eller planteformer som passer bedre til dyrkingsformålet enn de sortene eller formene som alt er i bruk. Det er prosessen hvor vi velger egenskaper å avle videre på, og krysser sorter og arter for å få frem ønskede egenskaper. Det kan skje på flere ulike måter.

Seleksjon og krysning

Den enkleste formen for planteforedling går ut på å velge ut de beste plantene (seleksjon) innenfor en populasjon. I en slik foredling blir det kun gjort utvalg blant de egenskapene som allerede finnes i en populasjon. Det blir ikke laget nye kombinasjoner.

Krysning gir ny genetisk variasjon. Målrettet kombinasjonsforedling, hvor en sort/linje (linje A) kysses med en annen (linje B) ble beskrevet av Gregor Mendel, og ble vanlig i Norge tidlig på 1900-tallet. Det har imidlertid vært praktisert i både Kina og Nederland lenge før den tid. Metoden dominerer fortsatt planteforedlingen, selv om nye teknikker stadig utvikles.

Åpenpollinerte sorter

Slike sorter pollineres fritt innenfor en populasjon og inneholder en variasjon av planter. Sortene danner frø med foreldreplantenes egenskaper. Frø kan høstes og brukes til videre dyrking. Det skjer liten forandring fra en generasjon til den neste, vi sier at sorten er sortsekte.

Sortsekte matplanter har tilpasset seg voksestedene sine gjennom tiår med naturlig seleksjon og ved bevisste strategier hos dyrkerne. Derfor gir de en robusthet som vil bli verdsatt i en tid med mer omskiftelig og uforutsigbart klima. Slike planter vil også i høy grad være krysset fram i en tid da plantene fikk mindre hjelp av plantevernmidler og maskinell jordbearbeiding, og kan derfor ha bedre næringsopptak, og et mer robust rotsystem.

Noen planter er selvpollinerende. Da er det liten risiko for at ulike sorter krysser seg selv om de står nær hverandre. Andre planter krysser seg lett. For å være sikker på at frøene er av riktig sort, må man da passe på at sorten er isolert fra andre den kan krysse seg med, enten i tid, i rom, eller fysisk. For eksempel kan isolasjonsavstand være ca. 1000 meter for gulerot, som krysser seg lett og er insektpollinert, men bare 3 meter for hvete, som stort sett selvpollinerer.

F1-hybrider

F1-hybridene gir planter som er like, noe som kan være en stor fordel under høsting, sortering og salg. Slike sorter dominerer grønnsaksmarkedet og er også vanlig i rug, raps, mais og andre krysspollinerte jordbruksvekster. Metoden kan også anvendes til selvpollinerende arter som tomat, paprika og chili.

Hybridsorter utvikles ved at to utvalgte foreldrelinjer, som på sin side har vært innavla i mange generasjoner, krysses. Foreldrelinjene er innbyrdes svært ulike linjer. Hybriden får en positiv krysningseffekt (heterosis) og utseendemessig blir F1-hybridene svært ensarta, og svært livskraftige. Dette skyldes blant annet en naturlig nedarvet mekanisme i plantene for å gi friske gener et konkurransefortrinn mot de innavlede plantene. For å raskere få fram egna foreldrelinjer kan det anvendes en laboratorieteknikk som betegnes som doble haploide eller mikrosporekultur. F1-hybrider kan ikke brukes til videre frøformering, da resultatet blir meget uensartede planter. For å avle frø trengs foreldrelinjene til hybridene, men disse eies og kontrolleres av foredlerbedriftene.

Ovarie- og embryokultur

Det finnes også teknikker kan gjøre det mulig å krysse arter som fra naturens side ikke er så lette å krysse. Dette er en laboratorieteknikk hvor frøanlegg på et tidlig stadium fjernes fra morplanten og overføres til et dyrkingsmedium (agar). Teknikken anvendes i forbindelse med å «redde» planter som ellers ikke ville klart seg etter krysninger mellom kulturvekster og nært beslekta ville arter (ville slektninger). Bruk av ville slektninger i foredlingen er ressurskrevende, men kan være nyttig for å få inn nye resistensgener.

Historie

Historisk sett har planteforedlingen gått gjennom ulike faser – fra den tida da bonden selv tok hånd om planteforedlingen – til offentlig planteforedling på regionale forsøksstasjoner og til nåtidens planteforedling, som drives av nasjonale og internasjonale selskap. I Norge har antall arter som foredles gått ned, for eksempel er foredlingen av kål, løk og flere grasarter lagt ned. Fortsatt finnes foredling i bygg, vårhvete, havre, potet, jordbær, bringebær, eple, plomme, timotei, rødkløver og noen andre gras- og engbelgvekster. Grønnsaksforedling finnes ikke i Norden. Foredlingen av erter var den siste som forsvant. Dette skjedde da Findus flyttet forskningsavdelingen fra Skåne i 2017.

Kilder