-
Hybridirukiin jalostus
Miten hybridijalostus toimii? Hybridiruislajikkeen jalostusprosessi on selitetty täällä.
Ruis on erinomainen sekä elintarvikkeena että rehuna, ja se sopii myös energianlähteeksi etanolin ja biokaasun tuotantoon. Valittavana on useita eri hybridiruislajikkeita. Miten hybridijalostus toimii? Hybridiruislajikkeen jalostusprosessi on selitetty täällä.
Hybridirukiin jalostustavoitteet:
- Satopotentiaali ja vakaus: Jyväsato, kuivuuskestävyys, laonkestävyys ja tuhannen jyvän paino.
- Taudinkestävyys: torajyvä, ruskearuoste, härmä ja Rhynchosporium-sienet.
- Laatu: paino, jauhosato, raakavalkuaispitoisuus, viskositeettiarvo, tärkkelyspitoisuus
Pääjalostustavoitteet kokoviljasäilörehuksi (GPS) tarkoitetulla hybridirukiilla ovat biomassasato, metaanin tuotto ja kasvuaika maitotuleentumisvaiheeseen asti.
Hybridirukiin kaava vaikuttaa ehkä yksinkertaiselta, mutta sen taustalla on monien vuosien intensiivinen jalostustyö.
Ruishybridit = (ACMSx B) x R-SYN
Tämä tarkoittaa:
(ACMS x B)
Äiti (siemenvanhempi): CMS-plasmaa sisältävän puhdaslinjan ja normaalia plasmaa sisältävän puhdaslinjan risteytys. CMS-plasma tarkoittaa, että kasvit sisältävät soluplasmaa, joka estää siemenvanhempien oman siitepölynmuodostuksen. Tämä ominaisuus on tarpeen, jotta ristipölyttäjärukiin pölytys tapahtuu hallitusti.
R-SYN
Isä (siitepölyvanhempi): synteettinen populaatio, joka koostuu usein kahdesta vanhempaisosasta ja kantaa palauttajageenia. Nämä palauttajageenit mahdollistavat siemen- ja siitepölyvanhempien risteytystuotteen hedelmällisyyden palautumisen. Tämä on välttämätöntä, sillä kylvetyt hybridirukiin siemenet tuottavat jyviä vain tämän palautuksen ansiosta.
Ensimmäiset risteytykset
Aluksi tuotetaan ensimmäiset risteytykset parhaista mahdollisista vanhemmista. Tämä tapahtuu valikoivan manuaalisen emaskuloinnin ja valittujen vanhempien ristetyksen kautta siitepölytiiviissä pussissa. Tämän jälkeen risteytysjälkeläiset itsepölyttyvät pussissa (pölytys kasvin omalla siitepölyllä), jotta puhtaita linjoja kehittyy.
Nämä puhdaslinjat jaetaan lyhyisiin, yksittäisiin riveihin tärkeiden viljelyominaisuuksien mukaan. Näitä ominaisuuksia ovat mm. lujakortisuus, elinvoimaisuus, tuhannen jyvän paino ja taudinkestävyys.
Tämän jälkeen valitut linjat risteytetään kasvien kanssa, joilla on vastakkainen geneettinen pooli (siemen- ja siitepölyvanhemmat), jotta kehittyy hybridiehdokkaita,
joiden suorituskykyä testataan monissa eri paikoissa. Yllä mainittujen ominaisuuksien lisäksi määritellään myös sato-ominaisuus, joka on yksi valintaperuste. Usean vuoden testauksen jälkeen lupaavimmat ehdokkaat toimitetaan Bundessortenamtiin (Saksan liittovaltion kasvilajikevirasto) virallisia analyyseja varten.
Lue lisää, kuinka hybridirukiin jalostus on tuonut viime vuosina selvää parannusta satoon ja lisännyt vastustuskykyä torajyvää vastaan.
Peltosadot
Saksassa satoluvut julkaisee vuosittain Statistischen Bundesamt (Saksan tilastokeskus). On hyvä huomioida, että tässä katsauksessa ei tehdä mitään eroa populaatiorukiiden ja hybridirukiiden välillä, vaikka satoerot ovat selviä. Nykyisen arviomme mukaan hybridirukiin osuus rukiin kokonaispinta-alasta on noin 75-80 %, joten esitetty sadon parannus koskee vain tätä osuutta.
Saksan keskimääräisistä peltosadoista käy ilmi, että ne ovat viimeisten reilun 20 vuoden aikana olleet välillä 39-61 dt/ha (kuva 1). Keskimääräistä huonommat sadot tulivat kuivina vuosina 2003, 2007, 2010 ja 2011. Tilastosta käy kuitenkin selvästi ilmi, että ruissadot ovat yleisesti ottaen parantuneet.
Jalostuksen kehitys
Hybridiruislajikkeiden jalostuksen kehityksen näkee selvästi Saksan arvoanalyyseistä. Kuvassa 2 verrataan kaikkien hybridi- ja populaatiolajikkeiden analyysien tuloksia kyseisenä vuonna. Suuntaviiva osoittaa selvästi, että hybridirukiin jalostus on edistynyt enemmän kuin populaatiorukiin.
Yksi oleellinen syy jalostuksen edistymisen eroon hybridi- ja populaatiorukiilla on hybridin erityinen elinvoima, josta hybridijalostus hyötyy. Hybrideillä hyödyllisiä geenejä tai ominaisuuksia omaavat vanhemmat voidaan yhdistää järjestelmällisesti, jonka tuloksena jalostus kehittyy ja tulokset esim. sadon tai viljelyominaisuuksien suhteen paranevat. Koska hybridilajikkeilla on laaja geneettinen pohja, niiden sopeutumiskyky on erittäin hyvä, mikä mahdollistaa suotuisten ympäristöolosuhteiden hyödyntämisen tai huonojen olosuhteiden vaikutuksen vähentämisen.
Kolme yksinkertaista syytä, miksi käytännön viljelyssä havaittu satojen paraneminen voi olla huonompaa kuin teoriassa jalostuksella on saatu aikaan
Populaatiorukiin osuus
Populaatiorukiin viljelypinta-ala Saksassa on noin 20-25 %. Tämän ruistyypin jalostus on kuitenkin kehittynyt vähäisemmässä määrin viime vuosina (kuten voidaan nähdä kuvassa 2). Hybridiruis sen sijaan antaa parempia satoja jopa huonommissa olosuhteissa kestävyytensä vuoksi.
Markkinahinnat ja niitä seuraava tuotantotehokkuus
Kuten kuva 1 osoittaa, alhaisten markkinahintojen kausia on esiintynyt toistuvasti viimeisten 23 vuoden aikana. Tämän seurauksena tuotantotehokkuus laskee ja lajikkeiden satopotentiaalia ei hyödynnetä täysin. Tällaisina vuosina viljelty pinta-ala pienenee, ja rukiin viljely siirretään heikomman satotason alueille.
Äärimmäiset sääolosuhteet
Äärimmäiset sääolosuhteet ovat olleet yhä toistuvampi ilmiö Saksassa viime vuosina ja vaikuttaneet rukiin kasvatukseen erityisesti kevätkuivuutena. Nämä tulokset koskevat periaatteessa kaikkia viljatyyppejä, mutta erityisesti kevyillä mailla viljeltävää ruista.
Johtopäätös:
Jalostuksen kehitykseen verrattuna peltosatoihin vaikuttaa perimän lisäksi myös muut viljelytekijät. Yllä kuvatun jalostuksen kehityksen ansiosta rukiin satotaso on kasvanut vuosien ajan huolimatta näistä tekijöistä.
Kuivuudenkestävyys (Rukiin jalostus)
Kehitys uusimpien valintamenetelmien kautta: kuivuuskaudet lisääntyvät koko ajan ilmastonmuutoksen etenemisen vuoksi, ja siksi tarve kuivuudenkestäville lajikkeille on yhä suurempi. Kasvit reagoivat kuivuusstressiin monin eri tavoin. Näiden tapojen tunnistamiseksi käytämme, jalostuskokemuksemme lisäksi, viimeisintä mittausteknologiaa. Tämä mahdollistaa, että voimme vaikuttaa paremmin tärkeiden ominaisuuksien varmistamiseen.
Kuivuusstressitesti
1. Testijärjestely
Lähtökohtana ominaisuuksien parhaalle mahdolliselle varmistamiselle on täydellisesti suunniteltu ja järjestetty koe. Kokeessa tehdään useita kuivuusstressitestejä noin 3000 ruispalstalle arviolta 5 hehtaarin alueella. Koko koe jaetaan kasteltuun ja ei-kasteltuun osaan, missä molemmat verrokit ovat aina vierekkäin, jolloin niitä on helppo verrata toisiinsa.
Kasteluun käytetään 12-15 metrin pituista letkua palstaa kohden, jotta varmistetaan kohdepalstan tasainen kastelu. Valvomme veden tuloa erittäin tarkasti keskusjakeluasemalta käsin.
2. Erittäin uudenaikainen kasvin ominaisuuksien tallennus
Jotta kasviominaisuuksien määrittäminen onnistuisi 750 palstan tuntivauhdilla, hankimme puomiruiskun GPS-ohjauksella, spektrometrin ja infrapunalämpömittarin. Näin voimme mitata säästä riippumatta tärkeitä viljelyominaisuuksia, kuten kasvitiheyttä, lehtipinta-alaa, lehtivihreäpitoisuutta ja tauteja sekä satoa.
Sääasema mittaa tuulennopeutta, ilmankosteutta, lämpötilaa ja auringonsäteilyä yhtäaikaa, ja maa-anturi mittaa maan kosteuspitoisuutta. Molemmat varmistavat, että tiedot testipaikan ympäristöolosuhteista tallennetuu tarkasti.
Kun mittaukset on tehty, haastavaksi tehtäväksemme jää koota yhteen nämä suuret tietomäärät ja lopulta käyttää niitä valintaprosessissa. Tutkimusprojektin ensimmäinen vuosi näytti, minkä ominaisuuksien määrittely oli järkevää ja toteuttamiskelpoista. Tässä laajassa ja monivuotisessa tutkimusprojektissa, joka on tehty yhteistyössä Julius Kühn -tutkimuslaitoksen, Kielin yliopiston ja KWS Cerealsin kanssa, tavoitteenamme on kehittää käyttökelpoisia mittausmenetelmiä. Ensimmäinen kehitystyömme tulos oli vuonna 2018 markkinoille tulleet hybridiruislajikkeet, joilla on erinomainen kestävyys kuivuutta vastaan.
Löydä neuvojasi
