English version Norwegian version
Graminor logo

Vanntett hvete

Publisert: 13.07.2021 12:42

Klimaet er i endring og høstene blir våtere og varmere. Det har gjort aksgroing til en større utfordring for landbruket. Våtere og varmere høstvær gjør at kornkvaliteten oftere blir ødelagt av at kornet begynner å gro i hveteakset på grunn av forsinket innhøsting. Med prosjektet SproutResist vil Graminor sammen med fire prosjektpartnere skape nye teknikker for at fremtidens mathvete skal tåle klimaendringene gjennom høy aksgroingsresistens.

For bonden som sår hvete om våren, er det enormt viktig å oppnå matkvalitet ved innhøsting. Mathvete er verdt 15-20% mer enn fôrhvete og krever mer arbeid. Hvis hvete degraderes fra mat til fôr får det store økonomiske konsekvenser for bonden. Mathvete er hvete som tilfredsstiller en serie med høye kvalitetskrav som gjør melet fra hveten egnet til bruk i bakeindustrien. Du kan lese mer om kravene til norsk mathvete og arbeidet med å øke norsk selvforsyning her.

Usikker hvetekvalitet går også utover den norske selvforsyningsgraden av mathvete. Årene der store mengder mathvete blir degradert til fôrhvete, er den norske mølle- og bakeindustrien helt avhengig av å importere hvete med ønsket kvalitet fra utlandet.

 Utvikling av andel norskprodusert mathvete 1970 2020

Prosentvis norsk selvforsyningsgrad av mathvete 1970-2019. Kilde: Felleskjøpets sluttrapport 2019

 

Vårhvetesortene på det norske markedet i dag har en proteinkvalitet som gjør dem godt egnet til brødbaking. Men det er til ingen nytte hvis stivelsen blir ødelagt av aksgroing om høsten. Aksgroing er når kornet begynner å gro i hveteakset før høsting. Det skjer på grunn av værmessige forhold, slik som nedbør, mellom modning og innhøsting. SproutResist er et samarbeidsprosjekt som har som mål å skape høyere resistens mot aksgroing i fremtidige hvetesorter.

Når det begynner å gro i hveteakset

Når kornplantene står ute i langvarig regnvær om høsten kan de modne kornene i akset begynne spire før de blir høstet. Dette kalles aksgroing. Det er en stor utfordring i norsk hveteproduksjon og den viktigste årsaken til at mathvete blir nedklassifisert til fôr i Norge. Når kornet begynner å gro i akset vil enzymer i kornet starte nedbrytingen av stivelsen og bakekvaliteten blir ødelagt.

Aksgroing er styrt av mange gener, og i tillegg er det sterkt påvirket av miljøet og samspillet mellom gener og miljø.

 

 IMG 3176 SproutResist ML hvete med aksgroing

Aksgroing i hvete. Foto: Morten Lillemo, NMBU

 

Motstandsdyktighet mot aksgroing er en viktig egenskap som det har vært prioritert i foredlingsarbeidet siden Norge startet hveteforedling på 70-tallet. De norske vårhvetesortene har høy aksgroingsresistens under tradisjonelle nordiske værforhold, med en kjølig høst. Nytt klima fører med seg varmere og våtere vær under modnings- og innhøstingsperioden. Under slike lumre forhold har aksgroing vist seg å være et stort problem. Forbedret resistens vil gjøre norsk hvete mer tilpasset til klimaendringene.

Utvikling av hvetesorter som er motstandsdyktige mot aksgroing er svært utfordrende. Derfor er det ønskelig å ta i bruk nye moderne teknologier for å kunne utvikle sorter med bedre motstand mot aksgroing på en mer effektiv måte.

 

Samarbeidsprosjektet SproutResist

SproutResist er et 4-årig samarbeidsprosjekt mellom NMBU, NOFIMA, UiO,  Graminor og Strand Unikorn. Prosjektet er finansiert av Norsk Forskningsråd (NFR), Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri (FFL/JA) og industribedriftene. Det er Graminor som er prosjekteier/leder. Prosjektet er en videreføring av forskningsprosjektet EXPAND, som ble avsluttet 2020. Med SproutResist ønsker prosjektpartnerne å studere de genetiske mekanismene som påvirker aksgroing. I tillegg skal de videreutvikle nye teknologiske verktøy og metoder som kan tas i bruk i utviklingen av hvetesorter hos Graminor.

Graminors samfunnsoppdrag er å levere nye plantesorter tilpasset norske vekstforhold til jord- og hagebruksnæringen i Norge. Graminor samarbeider med en rekke ulike institusjoner i Norge og i utlandet for å lære om og ta i bruk ny teknologi som kan forbedre og effektivisere utviklingen av nye plantesorter for den norske bonden.

I prosjektet SproutResist studerer vi de genetiske mekanismene som påvirker aksgroing, og ønsker å videreutvikle teknologiske verktøy og metoder som kan tas i bruk i hvetesortsutviklingen hos Graminor. Det lar oss utvikle sorter som tåler et klima med varme og våte høster.

Samarbeidspartnerlogoer 

 

 

Prosjektet vil samle inn data fra norske bønder. SproutResist skal utvikle nye seleksjonsmodeller og modellene blir bedre jo mer data vi får tilgang til. Det vil bli samlet inn feltdata fra flere år og lokasjoner fra forskjellige bønder.

SproutResist er forventet å gi den norske bonden mathvete-sorter med mer stabil aksgroing-resistens. Som vil bidra til at lavere volum norsk mathvete blir degradert til fôrhvete og gjennom det øke lønnsomheten i verdikjeden i landbruket og øke norsk selvforsyning av mathvete.

Graminor deltar i flere prosjekter med mål om å forbedre den norske hveten slik som WHEATSUSTAIN, PPP_CResWheat og MATHVETE. Vi publiserte nylig en artikkel om MATHVETE-prosjektet, som også har som mål å øke selvforsyningsgraden av mathvete. Graminor har tidligere deltatt i prosjekter som EXPAND, Kvalitetskorn og QUALITYWHEAT som du kan lese mer om via vår Forskning og Utvikling-side.

 

Strenge mathvetekrav

Norsk hvete må leve opp til mange strenge kvalitetskrav for å kunne kalles mathvete. Det må blant annet ha god proteinkvalitet, høy hektolitervekt, gode hygieneegenskaper, resistens mot sopp og hveten må ha høyt nok falltall. Bonden bruker mye tid og ressurser i forsøket på å oppnå matkvalitet i sin hvete.

Alle partier av hvete med potensiell matkvalitet som leveres norske kornmottak får sin kornkvalitet grundig testet. De må blant annet gjennom en falltallstest for å undersøke om kornet har god stivelseskvalitet og uskadd stivelse. I en falltallstest blir en stav med en metallring i bunnen sluppet ned gjennom et reagensrør med kokende grøt av hvetemelet. Testen måler hvor lang tid det tar fra kokingen begynner til staven når bunnen.

Falltalstest collage nettstorrelse 

Foto: Graminor

Med sterk stivelse tar det lang tid før staven når bunnen. Hvis stivelseskvaliteten har blitt skadd av for eksempel aksgroing, tar det kort tid for staven å nå bunnen av grøten. Hvis stivelsen er skadd, vil det gi melet et lavt falltall. Da vil hvete som ellers kunne blitt brukt som mathvete bli fôrhvete og bonden som dyrket det vil få lavere pris.

 

Fusjon av moderne teknologi og tradisjonelle feltforsøk gir nye muligheter

De siste årene har det vært stor utvikling innen teknologien som brukes i moderne planteforedling. Graminor har investert mye i flere forskningsprosjekter med ny teknologi. Teknologiene inkluderer genomsekvensering, markørteknologi og genomisk seleksjon. Vi forventer at disse nye foredlings-teknologiene blir svært verdifulle i arbeidet med komplekse egenskaper som aksgroing.

Gjennom SproutResist vil vi ha feltforsøk flere år i ulike miljøer med flere hundre hvetelinjer, hvetesorter og kartleggingspopulasjoner. Noen av forsøkene vil også bli utsatt for dusjvanning etter modning for å framprovosere aksgroing. På denne måten kan vi teste sortenes aksgroingsresistens under forskjellige miljøforhold.

Det vil bli utført feltregistreringer av agronomiske egenskaper i materialet. Etter innhøsting vil det bli utført to spesifikke tester for å undersøke aksgroingresistensen; grad av spireskade i kornet som måles ved falltallsmålinger og grad av frøhvile som måles ved en spiretreghetgrad (germination index).

 

Genotyping og genomisk seleksjon

Alt hvetematerialet i prosjektet er eller vil bli genotypet. Genotyping er en kartlegging av sekvensvariasjoner i DNA hos plantene. Genotypingmetoden vi benytter gir oss muligheten til å kartlegge rundt 20 000 ulike sekvensvariasjoner i hver hvetesort og linje.

 IMG 6871 SproutResist ML spireindextesting

Testing av spiretreghetsgrad (Germination Index) Foto: Morten Lillemo, NMBU

 

Ved å koble data fra feltforsøk, falltallsdata og spiretreghetsgrad fra laboratoriet med genotypedataene vil vi arbeide videre på flere måter:

-          Kartleggingsstudier for å finne gener og områder i genomet som er viktige for resistens mot aksgroing. Dette vil gi oss en bedre forståelse for resistensen i materialet. På bakgrunn av resultatene håper vi å utvikle genetiske markører for markør assistert seleksjon for aksgroing- resistens.

-          Forbedrede modeller for genomisk seleksjon, for senere å kunne beregne hvilke hvetelinjer som har best potensiale for resistens mot aksgroing.

Vårhvetelinjen T7347 har vist seg å ha relativt sterk og stabil resistens mot aksgroing. Ved hjelp av spesifikke genetiske studier, er målet å avdekke den genetiske arkitekturen som ligger bak denne verdifulle resistensen for å kunne ta den effektivt i bruk i foredlingen.

 

Arbeidspakker i prosjektet

For å nå målene vi har satt oss i prosjektet er det delt inn i 3 arbeidspakker:

Arbeidspakke 1: Studere og forstå den genetiske bakgrunnen for resistens mot aksgroing. Dette vil gi oss verdifull informasjon om hvilke gener og områder på kromosomene til hvete som er viktige for motstand mot aksgroing. Basert på disse studiene vil vi i fremtiden kunne utvikle hvetesorter som er mer motstandsdyktige mot aksgroing.

Arbeidspakke 2: Implementering av genomiske verktøy i hvetesortsutviklingsprogrammet hos Graminor. Dette vil gi hvetesortsutviklingen ved Graminor muligheter til å ta i bruk nye genomiske teknologier for å kunne bedre utvikle mer aksgroingresistente sorter. I tillegg vil kunnskapen om de ulike nye genomiske verktøyene vi utvikler i prosjektet bidra til videre utvikling av hveteprogrammet ved Graminor.

Arbeidspakke 3: Organisering, nettverksbygging og kommunikasjon gjennom hele verdikjeden. Samarbeid gjennom hele verdikjeden er viktig for å kunne utveksle informasjon, data og erfaringer.

 15Graminor AS Bilde av Kristian Karset Broen

Dusjvanning av hvete. Foto: Kristian Karset Broen

 

Forventede resultater

SproutResist vil gi en bedre forståelse for de genetiske mekanismene bak aksgroing og føre til et mer effektivt hvetesortsutviklingsprogram hos Graminor. Vi vil gjøre bruk av genetiske markører og genomisk seleksjon. Det vil gi nye vårhvetesorter forbedret aksgroingsresistens i tillegg til bedre avling, kvalitet, sykdomsresistens og agronomiske egenskaper.

Prosjektet vil hente inn data fra norske bønder. Seleksjonsmodellene vi utvikler i prosjektet blir bedre jo mer feltdata vi får tilgang på. Data fra hvetepartier som leveres inn til kornmottakene fra ulike år og geografiske lokasjoner vil kunne være med å utvikle og forbedre disse modellene. Forbedrede seleksjonsmodeller vil føre til at vi mer nøyaktig velger ut de hvetelinjene som er mest motstandsdyktige mot aksgroing ved flere ulike miljøer.

Resultatene fra SproutResist er forventet å gi den norske verdikjeden mathvete-sorter med mer stabil aksgroing-resistens. Det vil bidra til et lavere volum norsk mathvete som blir degradert til fôrhvete og gjennom det øke lønnsomheten til den norske bonden og resten av verdikjeden i landbruket. Mindre mathvete degradert til fôrhvete vil også føre til større innenlandsk produksjon av mathvete, mindre behov for mathveteimport, og det vil særlig i år med vanskelige innhøstingsforhold øke den norske selvforsyningsgraden.

SproutResist mottar støtte fra:

 forskningsmidlene logo

logo norsk forskningsrad

 


Del på Facebook