Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

För några år sedan ledde Claudia Köhlers laboratorium vid SLU en studie som identifierade en gen som gör att frövitan inte utvecklas normalt vid korsningar av växter med olika antal kromosomuppsättningar. Nu presenterar laboratoriet ytterligare detaljer som förklarar den molekylära grunden för detta viktiga hinder för växtförädlare jorden runt.

Artikeln publicerades online den 25 juli i tidskriften Genes & Development.

Flertalet av dagens grödor är polyploida, vilket innebär att de har fler än två kromosomuppsättningar i sina celler. Förädlingen av moderna grödor har inte bara lett till en ökad ploiditet utan har också lett till förluster av många fördelaktiga egenskaper som ger resistens mot t.ex. sjukdomsangrepp eller torkstress. Idag försöker växtförädlare återinföra sådana "förlorade egenskaper" från icke-polyploida förfäder till polyploida grödor, men ansträngningarna kompliceras av en barriär som förhindrar korsningar av arter som skiljer sig i ploiditetsnivå. Detta fenomen, även kallat den triploida spärren, har varit föremål för mycket forskning, men dess underliggande orsaker har varit okända.

En ny artikel, där Hua Jiang från Claudia Köhlers laboratorium är huvudförfattare, visar hur "problemet" uppstår i frövitan – den näringsrika vävnad som stöder embryotillväxten och som ger eftertraktade kalorier i livsmedel och djurfoder. Det som händer vid hybridisering av växter med olika kromosomantal är att det sätt på vilket arvsmassan är hoppackad i frövitans celler förändras. Detta leder i sin tur till att aktiviteten hos tillväxtfrämjande gener i frövitan förändras kraftigt, med dödliga konsekvenser för det växande fröet. Författarna har nu identifierat de gener som orsakar detta fenomen och banar därmed väg för nya metoder som gör det möjligt att kringgå hybridiseringsbarriärer.

I studien användes modellplantan backtrav (Arabidopsis thaliana). Växtvarianter med mutationer i kritiska positioner i arvsmassan (inklusive en som bröt den "triploida spärren" och nästan bara producerade livskraftiga frön) gjorde det möjligt att identifiera nyckelgenerna och de molekylära mekanismerna.

Mer information

Kontaktperson
Professor Claudia Köhler
Institutionen för växtbiologi
Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala
http://kohlerlab.se/

Artikeln
Hua Jiang, Jordi Moreno-Romero, Juan Santos-González, Geert De Jaeger, Kris Gevaert, Eveline Van De Slijke & Claudia Köhler. Ectopic application of the repressive histone modification H3K9me2 establishes post-zygotic reproductive isolation in Arabidopsis thaliana. Genes & Dev. 2017. 31: 1272–1287. Doi: 10,1101 / gad.299347.117
http://www.genesdev.org/cgi/doi/10.1101/gad.299347.117

Pressbilder

(Får publiceras fritt i artiklar om detta pressmeddelande. Fotograf ska anges.)

Aborterade triploida frön. Foto: Hua Jiang

Triploida frön "räddade" genom mutationer i kromatinmodifierande gener. Foto: Hua Jiang

Hua Jiang, artikelns försteförfattare. Foto: Jun Yi

Tonfisk och makrill med för oss exotiska namn som tongol, kawakawa och ostlig liten bonito är av stor betydelse för många utvecklingsländer i Indiska Oceanen. Via Havs- och vattenmyndighetens globala program deltar SLU-expertis i arbetet med att uppskatta fiskbeståndens storlek och ge vetenskapliga råd som kan göra detta fiske långsiktigt hållbart. Engagemanget bidrar till Sveriges arbete med de globala hållbarhetsmålen och Agenda 2030.

- Fångsterna av kustnära tonfisk- och makrillarter i Indiska Oceanen har stadigt ökat sedan 1950-talet, med en toppnotering 2012. Den här trenden är sannolikt inte hållbar på längre sikt och det behövs en effektiv och vetenskapligt baserad förvaltning för att undvika överfiske, säger Massimiliano Cardinale, forskare på institutionen för akvatiska resurser och projektledare för SLU:s medverkan i det globala programmet.

HaV:s globala program, som är finansierat av SIDA, ingår i Sveriges internationella utvecklingssamarbete. Genom att aktivt delta i de förvaltande organisationernas arbete bidrar man med kunskap, men medverkar också till att öka utvecklingsländernas möjligheter att påverka förvaltningen av fiskbestånden. Tonfisk och makrill är långvandrande fiskarter. Det lokala och kustnära fisket påverkas därför negativt om ett alltför intensivt fiske bedrivs på internationellt vatten av fjärrfiskande nationer. Ett av det globala programmets mål är att bidra till en rättvis fördelning av fiskemöjligheterna.

SLU:s medverkar främst i det vetenskapliga arbetet inom Kommissionen för förvaltning av tonfisk i Indiska Oceanen (IOTC) och Internationella kommissionen för bevarande av atlantisk tonfisk (ICCAT).

- Alla medlemmar IOTC:s arbetsgrupp har varit mycket tacksamma över att SLU tagit en sådan aktiv roll i arbetet. De flesta medlemmarna saknar nödvändig kompetens och erfarenhet av såväl datagranskning och beståndsuppskattningar som rådgivning, säger Massimiliano Cardinale, som har lång erfarenhet av vetenskaplig rådgivning i fiskerifrågor via sitt arbete inom ICES (Internationella Havsforskningsrådet) och STECF (Scientific, Technical and Economic Committee for Fisheries).

- Visst är många förvånande över att Sverige, som inte har några egentliga fiskeintressen i det här området, deltar i arbetsgruppen. Jag brukar svara att det är viktigt för oss att dela med oss av vår kunskap även internationellt. Och det har varit väldigt lärorikt även for mig själv och för vår verksamhet i Sverige och Europa, säger Massimiliano Cardinale.

Han framhåller också att dessa internationella samarbeten bidrar till Sveriges politik för global utveckling (PGU) och för Sveriges arbete med Agenda 2030 och de globala hållbarhetsmålen.

- Det här är ett av många sätt för oss att bidra till det viktiga arbete som initierades under FN:s havskonferens Oceans i juni i år, och där bland annat mål nummer 14, att vi ska bevara och nyttja haven och de marina resurserna på ett hållbart sätt, var i fokus.

Länkar:

Globala programmet, HaV: https://www.havochvatten.se/hav/samordning--fakta/internationellt-arbete/internationellt-samarbete/globalt-program.html

Kommissionen för förvaltning av tonfisk i Indiska Oceanen (IOTC),http://www.iotc.org/

Internationella kommissionen för bevarande av atlantisk tonfisk (ICCAT). https://www.iccat.int/en/

Kontakt:

Massimiliano Cardinale, forskare, institutionen för akvatiska resurser, SLU, massimiliano.cardinale@slu.se, 010-478 40 14

Den som forskar inom trävetenskap och träteknologi får nu en helt ny möjlighet att söka pengar för att nätverka med forskarkollegor och andra intressenter inom området.

SNS Nordic Forest Research utlyser möjlighet till finansiering för att främja nätverkande och samarbete mellan forskare, olika aktörer och kommunikatörer i branschen. Nätverken ska arbeta med nordisk trävetenskap och –teknik, träbearbetning och –utnyttjande, men utlysningen är bred: man kan till exempel också intressera sig för hur trä- och fiberprodukter bidrar till en hållbar utveckling i en cirkulär ekonomi.

Ansökan om finansieringen ska göras till SNS Nordic Forest Research senast den 11 september 2017.

Besök www.nordicforestresearch.org för mer information!

Nordic Forest Research (SNS) är ett samarbetsorgan under Nordiska Ministerrådet, och har sitt sekretariat på SLU i Alnarp. Organisationens huvudsakliga syfte är att främja forskning för hållbar användning av skogen. SNS tar initiativ till och koordinerar gemensam skogsforskning i Norden och bidrar till politiskt samarbete som gör nytta både i Norden och i närliggande områden.

SLU Aqua vid Sveriges lantbruksuniversitet lanserar två nya webbaserade verktyg för att göra livet lättare för sötvattenskräftor, kräftskivor, för myndigheter som arbetar med kräftfrågor och för kräftfiskare och kräftentusiaster i Sverige och övriga Europa. Kräftor är något av en nationalrätt i Sverige och vi konsumerar årligen runt fem miljoner kilo på kräftskivorna i augusti, vilket är världsrekord.

Dels lanseras en uppdaterad version anpassad för alla digitala plattformar av ”Kräftmytkrossaren” (http://www.krafta.nu) som nu har elva år på nacken. De fördomar, halvsanningar och myter om kräftor som fortfarande lever kvar presenteras som ett tjugotal påståenden och de bemöts och krossas av vetenskapliga fakta och statistik.

– Nu när kräftsäsongen närmar sig frodas rykten och tvärsäkra men osanna påståenden som aldrig förr, säger Lennart Edsman, forskare vid SLU Aqua. En av de mest skadliga myterna för kräftpestspridningen, det framtida kräftfisket och flodkräftan är att signalkräftan är immun mot kräftpesten. Detta är helt fel. I verkligheten är den både en kronisk bärare av pesten och kan dö själv av sjukdomen.

Kräftmytkrossaren är en guldgruva för kräftintresserade med allt från tidningsartiklar i dagspressen, gamla filmer, klipp från radio och TV och rapporter, till fördjupade internationella vetenskapliga artiklar. För första gången finns sajten nu i en engelsk version och i en finsk version framtagen i samarbete med University of Eastern Finland i Kuopio.

Dessutom lanseras den nationella kräftdatabasen på webben (http://www.slu.se/kraftdatabasen/) och stora delar blir tillgängliga för alla. Kräftdatabasen innehåller uppgifter om signal- och flodkräftor i Sverige. I databasen kan man söka, titta på, och ladda ner data om var kräftor finns, skapa statistik från utförda provfisken och söka efter pestdrabbade vatten.

I dag används kräftdatabasen i flera olika nationella och internationella forskningsprojekt. Databasen är också ett handläggarstöd för en rad olika myndigheter i kräftfrågor.

– Vi arbetar kontinuerligt med uppdateringar för att bredda och förbättra databasens funktioner. Kräftdatabasen är beroende av att uppgifter om kräftorna kommer in till oss, säger Patrik Bohman, forskare vid SLU Aqua. Därför är det mycket viktigt med ett nära samarbete mellan SLU och nationella, regionala, och lokala myndigheter, fiskets organisationer, fiskevattenägare och med allmänheten.

Arbetet med båda projekten har delfinansierats av Havs- och vattenmyndigheten.

Kontaktpersoner:

Kräftmytkrossaren

Lennart Edsman, SLU, Institutionen för akvatiska resurser (SLU Aqua)

lennart.edsman@slu.se

Tel 010-4784226

Kräftmytkrossaren finsk version

Japo Jussila, University of Eastern Finland, Kuopio campus

japo.jussila@uef.fi

Tel +358 403553133

Kräftdatabasen

Patrik Bohman, SLU, Institutionen för akvatiska resurser (SLU Aqua)

patrik.bohman@slu.se

Tel 010-4784217

Information om sötvattenskräftor

http://www.slu.se/kraftor

http://www.freshwatercrayfish.org/AboutCrayfish.asp?uid=Guest#view1

http://www.raddaflodkraftan.se/

http://www.uef.fi/sv/web/rapukamu

Det ser ut som att Norrland, som prognosen i första hand täcker, får betydligt lägre tillgång till blåbär än normalt i år.

- Med årets nerdragningar av anslagen har vi fått fokusera prognosen på den viktigaste landsdelen för blåbärsproduktionen i Sverige, nämligen Norrland, säger Jonas Dahlgren på Riksskogstaxeringen vid SLU.

Prognosen pekar mot att det i Norrland blir ett av de sämsta åren, ca 60 % av medelantalet bär för åren 2003-2016, som är den period som SLU har samlat in data till bärprognoserna (se karta och diagram här). Den sena våren på många håll i landet, inte minst i norr ska inte spela någon roll för bärproduktionen mer än att mognaden också senareläggs, men det verkar som att många ställen också har drabbats av nattfroster under den viktiga blomningstiden, så att många blommor dött och därmed minskar underlaget för mogna bär.

- Det ser ändå ut att bli tillräckligt med bär för att alla som vill plocka ska få sina bär, men det kan bli nödvändigt för en del att åka till nya ställen som kanske ligger lite mer skyddade från nattfroster, t.ex. på sluttningar och höjder eller där skogen är lite tätare, tillägger Ola Langvall, försöksledare vid Enheten för skoglig fältforskning vid SLU.

För Norrland har vi inte kunnat dela upp prognosen på en nordlig och en sydlig del, som tidigare, utan enbart en skattning för hela Norrland och för Svealand och Götaland kan vi inte göra någon regelrätt prognos alls, då dataunderlaget är alltför svagt i år. För Svealand och Götaland ser det i alla fall ut som att tillgången på blåbär kan bli nära nog normal, även om osäkerheten är stor.

Totalproduktionen av blåbär har inte förändrats
Totalproduktionen av blåbär i hela landet har kunnat skattas under den tid som datainsamlingen vid Riksskogstaxeringen pågått (se diagram 3). Här görs även en jämförelse med en tidigare studie, gjord av Lars Kardell m.fl. under 1970-talet. Även om skattningarna inte är direkt jämförbara på grund av att olika metoder för datainsamlingen användes, tyder inget på att tillgången på blåbär i våra skogar har minskat under en längre tid, snarare tvärt om. För att se någon trend behöver vi dock samla in data på bärtillgången under en betydligt längre period än de hittillsvarande 14 åren, eftersom variationen år från år är så stor.

Sista bärprognosen från SLU
SLU har sedan 2006 fått utökade anslag till sin fortlöpande miljöanalys, för att utveckla och bredda denna verksamhet till samhällets fromma. Data som används till bärprognoserna hade redan börjat samlas in från hela landet av Riksskogstaxeringen. I och med de utökade anslagen föddes tanken att låta dessa uppgifter få komma till allmänhetens nytta genom att presentera prognoser över tillgången på blåbär och lingon i våra skogar. Med hjälp av de erfarenhetstal på hur mycket av blommor och kart som faktiskt blir till mogna bär, som har samlats in på permanenta provytor inom varje landsdel, framför allt på de skogliga försöksparkerna vid Enheten för skoglig fältforskning, kunde prognoserna beräknas. I och med att anslagen nu dras in, kan inte dessa provytor upprätthållas, även om Riksskogstaxeringen fortsätter att samla in ett underlag för att i efterhand kunna skatta bärtillgångarna.

- Det är synd att bärprognoserna drabbas av nerdragningar, eftersom de är så efterfrågade av allmänheten, men även andra viktiga projekt har fått nerdragningar i år och fler lär drabbas nästa år om vi inte kan lyckas övertyga makthavarna att fortsätta stödja denna verksamhet, säger Kevin Bishop, vicerektor för SLU:s fortlöpande miljöanalys.

SLU:s bärprognoser har varit en del av program Skog inom universitetets verksamhetsområde för miljöanalys.

Kontaktpersoner:

Ola Langvall, försöksledare, Enheten för skoglig fältforskning, SLU i Asa, Småland. Telefon: 0472 - 26 31 80.

Jonas Dahlgren, analytiker, Riksskogstaxeringen, SLU i Umeå, Västerbotten. Telefon: 090 - 786 82 93.