Lisää kasvua, laatua ja erikoisuuksia Tuija Aronen Puissa kasvaa tulevaisuus Metlan Punkaharjun toimipaikan sidosryhmäseminaari Metsämuseo Lustossa, Punkaharjulla, 22.8.2014
Metsä on tärkein biotalouden raaka-aine Suomessa
nopeakasvuisia Metsäbiomassan / metsäpuiden entisiin ja uusiin käyttötarkoituksiin tarvitsemme.. hyvin sopeutuneita koristeellisia kestäviä laadultaan käyttötarkoitukseensa sopivia puita
Metsäpuiden kasvullinen lisäys = valittujen yksilöiden monistamista; tuotetut taimet ovat monistettavan yksilön kopioita parhaista perheistä ja puista ominaisuuksiltaan yhtenäistä aineistoa nopeasti tuotantoon Varttaminen Pistokaslisäys Solukkoviljely
Eukalyptus Bahia, Brasilia 2011 51-70 m3/ha/v Veracel 21.8.2014 5
Hybridihaapa Suomi 24 m3/ha/v (J. Hynynen)
Visakoivut ja lehtipuiden erikoismuodot Taimi-Tyllilä
Kotoisilla havupuillamme sovellukset ovat tulossa
Kasvullinen lisäys osaamista ja teknologiaa biotalouden tueksi 2011-14 Budjetti: 739 374, Hanketta rahoittaa (70%) Etelä-Savon maakuntaliitto Euroopan aluekehitysrahastosta 3 tutkijaa: FT Saila Varis, FT Susanne Heiska, MMT Jingong Lu Yhteistyökumppanit: Taimityllilä Oy Itä-Suomen yliopisto, prof. Riitta Julkunen-Tiitto Metsänjalostusohjelma Metlan erikoispuiden kasvatuksen tutkimus, MMT Teijo Nikkanen Metlan puuntutkimus; FT Anni Harju & MMT Martti Venäläinen
Kasvullisen lisäyksen tutkimuksen tavoitteet Suomessa on ajoittain pulaa jalostetuista kuusentaimista; siemenviljelysten ongelmana epäsäännöllinen kukinta sekä tuhot Menetelmä havupuiden, erityisesti kuusen kasvulliseen massalisäykseen Viherrakentamisessa tarvitaan kestäviä havupuita, tuontitaimet eivät aina kestä ilmasto-oloja ja niissä on suurempi kasvitautiriski Lisäysmenetelmä kotimaisten kuusen erikoismuotojen tuotteistamiseksi Mäntyjen sydänpuun lahonkestävyys johtuu tietyistä uuteaineista, stilbeeneistä. Mäntyjen välillä on vaihtelua stilbeenien tuotantokyvyssä. Onko mahdollista lisätä paljon stilbeeniä sisältäviä mäntyjä ja viljellä niitä luomukestopuuna?
Kasvullisen lisäyksen hankkeessa on.. - on kehitetty kuuselle laboratoriomittakaavassa toimiva solukkoviljelymenetelmä - tuotettu sen avulla ensimmäiset solukkolisätyt kuusentaimet kenttätesteihin - tutkittu solukkoviljelyn ja pistokaslisäyksen soveltuvuutta kuusen erikoismuotojen lisäämiseen - solukkolisätty puuntutkijoiden valitsemien mäntyjen jälkeläisiä ja tutkittu niiden ominaisuuksia - selvitetty kaupallisen tuotannon edellyttämää testaus- ja hyväksyntäprosessia, sopimuskäytäntöjä, palvelumallia jne
Menetelmänä siemenalkioiden monistus (kasvullisten alkioiden tuotanto = somaattinen embryogeneesi) Viljelmät aloitetaan pintasteriloiduista siemenalkioista, jotka ovat peräisin parhaiden puiden risteytyksistä
Menetelmänä siemenalkioiden monistus (kasvullisten alkioiden tuotanto = somaattinen embryogeneesi) Siemenalkiosta kasvamaan lähtenyttä embryogeenistä solukkoa voidaan monistaa rajattomasti
Menetelmänä siemenalkioiden monistus (kasvullisten alkioiden tuotanto = somaattinen embryogeneesi) Solukkoviljelyalustan kasvihormoneita vaihtamalla esialkiot saadaan kehittymään kypsiksi kasvullisiksi alkioiksi Kypsät alkiot idätetään solukkoviljelyalustalla ja koulitaan sirkkataimina kasvihuoneelle
Menetelmänä siemenalkioiden monistus (kasvullisten alkioiden tuotanto = somaattinen embryogeneesi) Kasvihuoneella solukkotaimet sopeutetaan normaaleihin kasvihuoneolosuhteisiin vähitellen Kasvihuone- ja taimitarhakasvatuksen jälkeen solukkotaimet ovat valmiita istutettavaksi
Menetelmänä siemenalkioiden monistus (kasvullisten alkioiden tuotanto = somaattinen embryogeneesi) Viljelmien aloitus Monistus Alkioiden kypsytys.. ja idätys Viljelmien pitkäaikainen syväjäädytys Lyhytaikainen kylmä- tai pakkassäilytys / Keinosiemen Kuva Jens Find 8/21/2014 16 21.8.2014
Kasvuun lähteneitä näytteitä Kuusen solukkolisäyksen kehittäminen metsänviljelyaineiston tuottamiseksi Linjamäärät: 1700 linjaa laboratoriotestattu, 258 linjaa syväjäädetyttynä 70 60 50 40 30 20 10 0 MP MF LP LF Menetelmä Syväjäädytysmenetelmää kehitetty Ensimmäiset solukkotaimet (>3600 kpl) istutettu maastoon 2014
Kuusen erikoismuotojen tuotteistaminen Versopistokkaiden juurrutus - 20 erikoismuotoa testattu - juurrutusalusta, -aika, leikkaustapa.. - muutamilla 45-55v muodoilla saavutettu tyydyttävä, >50 % juurtumistulos, kasvutapa? Solukkolisäys - purppurakuusi x surukuusi, surukuusi x surukuusi, käärmekuusi - 370 aloitusta, joista 101 linjaa säilötty syväjäädyttämällä - taimet kasvihuoneella / kentällä; koristeominaisuuksien arviointi 8/21/2014
Sienen kasvu, Kitiiniä (mg/g DW) Solukkolisäyksen mahdollisuudet männyn laadun parantamisessa 2,5 Männyn SE linjojen resistenssi P. placenta sienelle 2 1,5 1 0,5 0 467 486 759 1076 515 899 1036 1521 High Low Solukkoviljelyaloitukset onnistuvat sekä paljon että vähän stilbeenejä sisältävistä puista Solukkolinjojen stilbeenipitoisuudessa on suuria eroja Solukkolinjat kestävät sienen hyökkäystä koemaljoilla eri tavoin; paljon stilbeenejä sisältävät ovat kestävämpiä
Solukkolisäyksen mahdollisuudet männyn laadun parantamisessa STS-geenin toiminta; UV-käsittely Reagointia stressiin (UV- tai sienikäsittely) testattu sekä solukkoviljelmillä että niistä tuotetuilla sirkkataimilla: linjojen välillä on eroja geenitoiminnassa ja stilbeenipitoisuuksissa Korreloiko solukkoviljelmistä mitattu stilbeenipitoisuus taimien kestävyyteen? kenttäkoe: 10 linjaa juurikäävällä saastuneeseen maahan
Missä maailmalla mennään? Kanadassa tuotetaan kuusipistokkaita (Picea glauca, P. abies, P. mariana ) metsänviljelyyn 4-10 milj. kpl vuosittain JD Irving Ltd tuottaa solukkotaimia metsänviljelyyn - yli 2000 linjaa kenttätesteissä, noin 100 linjaa (P. glauca, P. abies) tuotannossa; 0,4-1,2 milj. kpl vuosittain - yhtiön parhaille maille, tavoitteena parempi kasvu ja laatu, hyönteistuhojen vähentäminen Greg Adams, 2013 8/21/2014 21
Missä maailmalla mennään? Ruotsissa Södra tuottaa kuusipistokkaita viljelyyn 1 milj. kpl / vuosi, tavoitteena tuplata tuotanto; metsänomistajat erittäin kiinnostuneita +25% kasvu, 1,70 SEK lisähintaa / taimi..kehittää kuusen solukkotaimien automatisoitua tuotantoa, laitos valmiina 2 v. kuluttua? 8/21/2014 22
Kuinka tutkimustyömme jatkuu? Meillä on tutkimuslaboratorio, jossa pystymme tuottamaan, testaamaan ja säilyttämään kuusen solukkolinjoja suomalaisesta jalostusaineistosta. Ensimmäiset kenttätestit solukkotaimilla aloitettu. Seuraavaksi: kustannus- ja energiatehokkuuden parantaminen, käsityön vähentäminen solukkotaimien tuotantoprosessissa Enemmän linjoja testauslaboratoriosta kentälle, tuki massamonistukselle Kenttätestauksen nopeuttaminen, integraatio metsänjalostukseen Massamonistuspilotit: ruotsalaisten kehittämän teknologian testaus, solukkotaimien soveltuvuus tavanomaiseen taimitarhakasvatukseen
Tervetuloa kuulemaan lisää! Kasvullinen lisäys osaamista ja teknologiaa biotalouden tueksi -hankkeen loppuseminaari & Kuusen solukkolisäyksen opaskirjan julkistaminen xx.11.2014 Punkaharjulla
Kiitos! 8/21/2014 25