Sikring av genetiske ressurser hos hengebjørk

For 30 år siden ble det etablert flere forsøksserier for hengebjørk med formål å teste forskjeller i produksjon mellom ulike populasjoner, og plantemateriale fra svensk og finsk planteforedling ble inkludert i forsøkene for å kunne bedømme forskjeller mellom foredlet og ikke foredlet materiale. Resultatet viser at anlegg av en plantasje basert på et utvalg av de beste trærne kan gi skogbruket tilgang til frø av hengebjørk som gir opptil 20 % bedre vekst og minst like god kvalitet som frø fra tilfeldige bestand. Det er kritisk å sikre det genetiske materialet som finnes i disse forsøkene før det går tapt. Prosjektet legger til grunn at materialet skal sikres gjennom et utvalgsarbeid og produksjon av podninger. Disse vil i etterkant av prosjektet vil bli plantet ut i arkiver og benyttet i plantasjer.

Etablere neste generasjons foredlingspopulasjon og frøproduksjon av hengebjørk ut fra forsøksseriene anlagt i 1990, basert på evalueringer av produksjon og kvalitet. 

Resultater: Prosjektets hovedmål er oppnådd. Gjennom et grundig utvalgsarbeid er det beste genetiske materialet i tre ulike forsøksfelt sikret. Skogfrøverket har allerede etablert en foredlingspopulasjon og et arkiv og en plantasje på Sanderud i Stange. Plantasjen vil produsere foredlet frø til det norske skogbruket om ca. 10 år. Foreløpig legges det til grunn at dette frøet vil ha bruksområdet Indre Østland i høydelag 0-350 moh. Det er også etablert grunnlag for produksjon av bjørkefrø i veksthus gjennom å plante de beste avlstre-kandidatene i store potter på Skogfrøverkets foredlingssenter på Biri. I tillegg kan det nevnes at det parallelt med dette prosjektet har blitt gjennomført et utvalgsarbeid i et forsøksfelt ved Jonsvatnet i Trondheim som skal gi frødekning for lavlandet i Trøndelags-regionen. 

Timingen for prosjektet har vært meget gunstig. Skogfrøverket anser prosjektet som betydningsfullt i forhold til fremtidens klimautfordringer, og ser viktigheten av å kunne tilby foredlet materiale av alternative treslag til gran og furu. Det er en sterkt økende interesse for planting av hengebjørk og for foredling på bjørk både innenlands og i Norden, og gjennom prosjektarbeidet er Skogfrøverket innlemmet i et nordisk nettverk for foredlingsbedrifter som arbeider med bjørk. 

Delmål 1. Gjennomføre en diametermåling av alle trærne i forsøksseriene anlagt i 1990 fra forsøksfeltene på Sanderud, Svingerud og Kise. Måle vekst (diameter og høyde) og gjøre en visuell kvalitetsvurdering på individene (stammerakhet, rundhet, kvistsetting, skader, fiberstruktur) på alle utvalgte avlstrær. I tillegg gjøre utvalg i «Sendstadfeltet» på Nes i Ringsaker, samt hente inn genetiske materialer for valbjørk fra Storhov gård på Tangen. 

Resultater: Oppnådd, med unntak av at forsøksfeltet på Svingerud ble tatt ut av prosjektet fordi det var anlagt i til dels svært vassjuk og dårlig drenert jord som har ført til forsumpning. Dette preget veksten negativt og gjorde det vanskelig å utføre utvalg. 2. Med støtte i eldre måledata, diametermålinger og overlevelse etter gjentatt tynninger, gjøre endelig utvalg av de best egnede provenienser og individer. Pode dette materialet på grunnstammer for etablering av et klonarkiv for hengebjørk. Dette materialet blir grunnlag for utvalg til frøplantasjer. 

Resultater: Oppnådd. Det er valgt ut 204 egnede avlstrekandidater fra forsøksfeltene. Blant disse har det blitt foretatt et endelig utvalg på 90 individer. Utvalget er basert på diameter- og høydemålinger og visuelle kvalitetsvurderinger. Utvalget danner grunnlag for en foredlingspopulasjon av hengebjørk i Norge, som bør bestå av minst 80 kloner. For etablering av en frøplantasje vil ca. 20 kloner være tilstrekkelig. 40 av de utvalgte kandidatene er podet opp på grunnstammer og plantet i Skogfrøverkets plantasje på Sanderud. 20 av de beste klonene er i tillegg plantet i store potter for videre dyrking og evt. frøproduksjon i veksthus i Skogfrøverkets foredlingssenter på Biri. Det vil framskynde frøproduksjonen tidsmessig. De øvrige 50 klonene er sikret i et arkiv. 

Toppkvist til podning ble sanket gjennom vinterhogst og med bruk av droner. Utstyr for sanking av podekvist med droner er nyutviklet og ble testet ut i prosjektet på stående trær, med svært lovende resultater. Det var effektivt når flyforholdene var gode, og erstatter risikofylt klatring. 

3. Vurdere vedegenskaper (densitet, styrke, fiberstruktur, flammeved) og egnethet for ulike formål gjennom måling av vedegenskaper og skurtester. Dette vil bidra til å definere gode kriterier for kvalitetsvurdering samt identifisere individer som kan være interessante for ulike nisjer (eks valbjørk, flammebjørk, rettfibret virke). 

Resultater: Gjennomført. Det er målt basisdensitet og fiberhelning i 4 ulike høyder på stammen av til sammen 47 trær fra de tre forsøksfeltene (Zimmer&Kolstad, Nibio Rapport 2022, NIBIO Rapport 2023). 

Det er også gjennomført styrketesting av trelast av bjørk ved tremekanisk laboratorium ved NMBU (Vestøl&Økseter 2022, Testrapport 3-2022, Testrapport X-2023). Densitet, E-modul og bøyfasthet på ulike steder av stammen på 47 trær er målt. Resultater av analysene ligger i vedlagte rapporter fra NMBU og NIBIO. Data fra disse analysene danner grunnlag for senere utvalg, og vil også være interessante i framtidige FOU-prosjekter på bjørk. 4. Utføre genotyping for identifisering av slektskapsforhold for individer fra forsøksfelt der grunnlagskart ikke er tilgjengelig. Resultater: Det finnes per i dag ingen optimal metode for slektskapsanalyser for bjørk, som det gjør for gran og furu (SNP-chip). Det er tatt ut DNA-prøver fra blader for alle de aktuelle avlstrærne, og dette skal lagres i biobank til slike verktøy blir tilgjengelig. Det er åpnet for et samarbeid med Skogforsk og Luke om utvikling av en SNP-chip for genotyping av bjørk. Genotyping er aktuelt for å teste om det foreligger et slektskap i utvalget som er sterkere enn vi forventer, og da evt. hente inn nye individer til foredlingspopulasjonen. 

5. Med bakgrunn i delmål 2, 3, 4 og 5 gjøre utvalg for etablering av en frøplantasje på friland samt en frøplantasje som pottepodninger i Skogfrøverkets Foredlingssenter Biri. 

Resultater: Ref. delmål 2. Det er allerede etablert en frøplantasje på Sanderud med 40 utvalgte kloner. Seks rameter av samme klon er plantet ut i blokker slik at det er en mulighet for å tynne plantasjen når trærne blir større, og for å sikre at det blir igjen ett godt klon per blokk. 20 av de beste klonene er også plantet i store potter i Skogfrøverkets foredlingssenter på Biri for evt. framtidig frøproduksjon i veksthus. Det er merket ut 40 plusstrær i forsøksfeltene som skal gjøre nytte som frøkilde inntil det produseres frø i den etablerte plantasjen. 

6. Optimalisere produksjonen av grunnstammer til poding, samt optimalisere metode for poding. 

Resultater: Det er gjort forsøk med to ulike metoder for å oppformere det utvalgte avlstrærne; poding og vegetativ formering. Det ble sanket podekvist fra ulike steder i krona på tilfeldig utvalgte trær. En del ble sendt til vegetativ formering, dvs. vevsformering, hos Sagaplant AS, og den andre ble lagret på -4 grader i påvente av poding. Det var kun 2 av 15 sorter som lot seg vevsformere. Podingen, derimot, ga bedre resultater, spesielt der podekvist var sanket øverst i krona (inntil 1,5 meter fra toppen). Dette ga i tillegg mer oppreiste podninger, i motsetning til mer greinlignende podninger fra podekvist hentet lenger ned i krona. På grunnlag av disse resultatene, har man funnet en egnet metode for å bevare materialet. Podingen ble utført med forskjellige metoder for plassering av podekvisten på grunnstammen samt ulik størrelse på grunnstamme. Resultatene viser at ettårige pluggplanter egner seg best som grunnstammer, og det bør podes så langt ned på grunnstammen som mulig.