Norsk sortsutvikling i eple

Graminor er ansvarleg for fruktsortsutviklinga i Noreg på oppdrag frå staten. Dette inneber blant anna utvikling av nye eplesortar som er tilpassa det norske klimaet og marknaden. Sortsutviklinga i frukt og bær føre seg på Njøs frukt- og bærsenter på Leikanger i Sogndal kommune.

Ein har lenge trudd at det var munkane som introduserte arten på 1200-talet, men det ser ut til at epledyrking også kan vera eldre enn dei fyrste klostera i landet. På 1300-1400 talet ble eple særlig dyrka i Hardanger og Sogn som dermed har lange tradisjonar innan fruktdyrking. Sidan antikken har eple vore den viktigaste frukta i det tempererte klimaet i Asia og Europa, og det har blitt avla fram mange eplesortar. Faktisk meir enn 10 000 eplesortar. Epla me kjenner frå kommersiell dyrking i dag har i hovudsak sitt genetiske opphav frå Kazakhstan og Kirgisistan. Eple er i dag den viktigaste frukta her i landet målt i volum.

Eplesesongen startar i august og norske eple er å finna i butikk til og med februar. Eple vert som oftast ete naturell. Smaken vil variera noko etter sort og mogningsgrad. Eple vert brukt i fruktsalatar, til ost, syltetøy eller i paiar og kaker. I tillegg går ein del av epla til juice- og siderindustrien. Sidan mesteparten av epla som vert omsett i Noreg vert selt fersk i dagligvarebutikkar, og gjerne ei stund etter dei vart plukka, er det eit viktig mål at dei norske sortane har god lagringsevne og toler handteringa heile vegen frå tre til forbrukar.

Sortsutviklingsmål

Det viktigaste foredlingsmålet i det norske epleforedlingsprogrammet er etekvalitet. I dette begrepet ligg det at eplet skal opplevast sprøtt og saftig, med ein fin balanse mellom sødme og syre. Nokre eple er svært rike på antocyanin og har høg antioksidantkapasitet. Med veksande interessa for helsefremjande eigenskapar, kan dette opne opp for nye marknadsmoglegheiter.

PhD student Liv Hatleli Gilpin på laben hos Graminor

Vidare er målet vårt å skaffe sortar med fin utsjånad, stor avling og som toler handteringa frå det vert plukka frå treet til det er plassert i butikkhylla. Det er også viktig at sortane er sterke mot epleskurv og andre soppsjukdomar. Dyrkarane kan bruke mindre sprøytemiddel dersom nye sortar tolar sjukdomar betre enn de etablerte sortane.

Tradisjonell foredling er ein tidskrevjande prosess. Mykje på grunn av den lange tida det tek før frukttre kjem i bæring og normalt tek det 15-20 år frå kryssing til lansering av ein nye eplesort. Ny DNA-teknologi har potensiale til å auke effekten ved utvikling av nye eplesortar med forbetra fruktkvalitet og god klimatilpassing. Teknikkar som dreg nytt av det nyleg kartlagte eplegenomet er utvikling av statistiske modellar for genomisk seleksjon, og assosiasjonsstudier som inkluderer heile genomet for å identifisera blant annet DNA-baserte markørar.

QApple er eit samarbeidsprosjekt mellom Njøs frukt- og bærsenter AS, Graminor AS og NMBU. Prosjektet fokuserer på å utvikle eit meir effektivt epleforedlingsprogram, gjennom implementering av nye genetiske verktøy, med fokus på fruktkvalitet og klimatilpassing. Ein nærings-PhD student, Liv Hatleli Gilpin, er teken opp ved PhD-programmet ved NMBU i februar 2021. I QApple skal nytten av slike genomiske verktøy på nordisk plantemateriale vurderast for å hjelpa fruktforedlarar å gjera velinformerte val vedrørande foreldresortar og for å kunne velja ut frøplanter med best mogleg fruktkvalitet utan å måtte sjå og prøva ut frukta. Ved implementering av DNA-baserte teknologiverktøy i den norske epleforedlinga, er det potensiale for å både redusera kostnader og auke effektiviteten i foredlinga.

PhD student Liv Hatleli Gilpin på laben hos Graminor

Utviklinga av ein ny sort

Kryssingsarbeidet bygger på systematiske registreringar frå tidligare kryssingar og måling av avkomma sine eigenskapar. Eple vert kryssa med mål om å skapa sortar som har god smak og konsistent, fin utsjånad og sterk sjukdomsresistens.

Markørassistert seleksjon (MAS) har blitt ein del av europeisk og norsk sortsutvikling. Den molekylærbiologiske metoden går ut på å finne gen som for eksempel gir ein sort sterk motstandskraft mot ein sjukdom. Viss ein finn desse gena, og genetiske markørar for dei, så kan dei minst motstandsdyktige individa veljast bort på eit tidleg stadium. I staden for fleire år ute i felt, kan ein finne ut om eitt individ er sterk eller svak mot ein sjukdom, eller har frukt som toler lagring godt eller dårleg, ved hjelp av bladprøver.

Eplekryssing blir gjort ute i felt. Vi samlar pollen frå det som blir farsorten og overfører til arret på blomar hos morsorten. Pollen blir samla ved å ta ut pollenknappar frå blomar før dei opnar seg, og tørke desse slik at dei slepper pollenet. Dei blomane vi skal pollinere blir også brukt før dei opnar seg. Før pollinering fjernar vi da kronblad og pollenberarar i desse blomane. På den måten sikrar vi oss at vi har kontroll på kombinasjonen av farsort og morsort.

Samling av pollen
Samling av pollen
Pollinering

Når fruktene frå kryssing er mogne, tek vi ut frøa. Dei blir sådd og gitt ein periode på 3 månadar ved ca. 5 grader celsius for å heve frøkvila. Frøa spirer til frøplanter, som alle er ulike individ med ulik kombinasjon av gen. Når frøplantene har 2-3 blad smittar vi dei med epleskurvsoppen og etter ein månads tid fjernar vi dei plantene som ikkje er sterke mot epleskurv. Dei sterke plantene står i veksthus fram til utplanting av frøplantefelt utpå ettersommaren.

Eplefrøplanter klare for smitting av epleskurv
Smitting av eplefrøplanter med sporeløysing av epleskurv
Frøplanter klare til seleksjon etter etter smitting

Eplefrøplanter har ein ungdomsfase på tre til seks år som dei må gjennomføre før dei dannar blomar og frukt. Når dei har fått dei første fruktene går vi gjennom frøplantefeltet og vel ut dei individa som har lovande kombinasjon av dei eigenskapane vi er ute etter. Vi hauster frukt av desse lovande individa, legger frukta på lager og gjer ein vurdering av kvalitet og lagringsevne hos dei utover hausten og vinteren. I frøplantefeltet gjer vi også registreringar av sjukdomar, treform og avlingspotensial.

Dei aller mest lovande individa i frøplantefeltet blir selektert til å gå vidare i ei førsteprøving. Vi formeirar da desse individa vegetativt ved å ta podekvist av dei og pode på grunnstammar i veksthus. Etter ein sesong i veksthus plantar vi ut fem tre av kvar seleksjon i førsteprøvingsfelt, i samanlikning med standard sortar. Her blir all frukta hausta og vegd slik at vi får tal for avling og fruktstorleik. Frukta vert lagra inn og kvalitet, lagringsevne, lagersjukdomar og fysiologiske skadar vert undersøkt fleire gonger gjennom lagringssesongen. Vi gjer da ei vurdering av salsappell (utsjånad), sprøheit, saftigheit, totalinntrykk smak og mogningsgrad. Frukta blir skore gjennom for å sjå på oksidering (brunfarging) av snittflata. Vi tar ein test av kor utsett frukta er for støytskade, måler fastheit og analyserer for innhald av løyst tørrstoff (Brix) og syre.

Hos oss i Graminor arbeider vi alltid med å auke resistens mot skadegjerarar i alle artane vi utvikler nye sortar av. I eple ser vi spesielt på motstandsevne mot epleskurv, mjøldogg, lagersjukdomar og frukttrekreft. Dette er viktig for å redusere behovet for sprøyting med plantevernmiddel i frukthagane og redusere svinn under lagring og omsetnad av frukta.

Kilder:

«Norsk Pomologi 1. Epler» av Olav Skard (1939).

«Norsk frukthistorie», Finn Måge (2016).

Vangdal, & Kvamm-Lichtenfeld, K. (2018). Ciders produced from Norwegian fresh consumption apple cultivars. Acta Horticulturae1205, 527–532. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2018.1205.66

Cameron P Peace, Luca Bianco, Michela Troggio, Eric van de Weg, Nicholas P Howard, Amandine Cornille, Charles-Eric Durel, Sean Myles, Zoë Migicovsky, Robert J Schaffer, Evelyne Costes, Gennaro Fazio, Hisayo Yamane, Steve van Nocker, Chris Gottschalk, Fabrizio Costa, David Chagné, Xinzhong Zhang, Andrea Patocchi, Susan E Gardiner, Craig Hardner, Satish Kumar, Francois Laurens, Etienne Bucher, Dorrie Main, Sook Jung, Stijn Vanderzande, Apple whole genome sequences: recent advances and new prospects, Horticulture Research, Volume 6, 2019, 59, https://doi.org/10.1038/s41438-019-0141-7