Magnus Göransson mun verja doktorsritgerð sína Samsætur mikilvægar fyrir aðlögun byggs að norðurslóðum, e. Alleles of adaptive importance for barley cultivation in a subarctic climate, í búvísindum við deild Ræktunar & Fæðu við Landbúnaðarháskóla Íslands og lífvísindadeild Umhverfis- og lífvísindaháskóla Noregs, NMBU.
Vörnin fer fram 26. maí 2023 kl 08:15 og verður hægt að fylgjast með í streymi frá NMBU hér. Nánari upplysingar. Vörnin fer fram á ensku.
Leiðbeinendur Magnusar eru:
Aðalleiðbeinendur eru Dr. Jón Hallsteinn Hallsson, prófessor LbhÍ og Dr. Morten Lillemo, prófessor NMBU. Meðleiðbeinendur eru Dr. Gunter Backes, prófessor Háskólanum í Kassel og Dr. Aasmund Bjørnstad, prófessor NMBU.
Andmælendur eru:
Dr. Lucia Gutierrez, professor í Háskólanum í Wisconsin – Madison, Bandaríkjunum og Dr. Luigi Cativelli, CREA Research Centre for Genomics and Bioinformatics, Ítalíu.
Samsætur mikilvægar fyrir aðlögun byggs að norðurslóðum
Bygg er mest ræktaða korntegundin á Norðurlöndunum, og er fjórða mikilvægasta korntegundin á heimsvísu. Notkun byggs er mest sem fóður en er einnig mikið notað í bruggun. Á norðurslóðum, þar með talið á Íslandi, er bygg nánast einvörðungu ræktað sem fóður. Sóknarfæri felast í því að auka fjölbreytni í notkun byggs en það er háð gæðum uppskerunnar.
Eiginleiki vorbyggs til að þroskast við lágt hitastig er nauðsynlegur til þess að ræktun sé möguleg á Íslandi. Sumarhiti á Íslandi er töluvert lægri en á svipuðum breiddargráðum og þar af leiðandi nær bygg sjaldnast fullum þroska á Íslandi. Þetta hefur neikvæð áhrif á gæði uppskerunnar og krefst oft á tíðum þurrkunar áður en hægt er að geyma uppskeruna sem eykur kostnað framleiðenda.
Í þessu verkefni voru íslenskar byggarfgerðir ræktaðar samhliða úrvali norrænna byggarfgerða í fjölda tilrauna á Norðurlöndunum og víðar og erfðamengis tengslagreiningar (Genome wide association studies, GWAS) notaðar til að bera kennsl á genasæti tengd skriði, þroskun og hæð byggs með hliðsjón af hitasummu. Norrænar arfgerðir byggs voru rannsakaðar í stýrðu umhverfi þar sem áhrif daglengdar og hitastigs á skriðdag, þroska og hæð voru könnuð. GWAS var notað til að finna tengsl milli erfðamarka og eiginleika. Úrval arfgerða voru valdar fyrir ítarlegri greiningu á samsætufjölbreytni flýtigenanna Ppd-H1, HvELF3, HvCEN og HvFT1.
Samsetning samsætna þriggja marktækustu (marker-trait associations, MTAs) höfðu 214°dC lægri hitasummuþörf til að ná þroska, sem samsvarar 30 dögum á Íslandi. Nokkur genasæti fundust sem virðast gefa góða aðlögun að íslenskum aðstæðum hvað hitasummu varðar; m.a. HvELF3, HvGA20ox2, and HvGA20ox1.
Vetrargerð Ppd-H1, í tengslum við HvFT1 samsætum, olli ýktum flýti í íslensku vorbyggi, en með mikilli minnkun á uppskeru. Vetrargerðar samsæta af HvCEN var einstök í íslenskum og finnskum byggyrkjum þar sem hún sameinaði mikinn flýti og háa uppskeru. Fyrri rannsóknir hafa fundið tíðnihalla í dreifingu Ppd-H1 og HvCEN samsæta eftir breiddargráðu. Í arfgerðum sem aðlagaðar eru norðurslóðum sást önnur dreifing samsæta í Ppd-H1 og HvCEN en sést hefur í evrópsku vorbyggi.
Þekking á samsætufjölbreytni tengdri aðlögun að lágu hitastigi á vaxtartíma eykur möguleika á því að auka gæði byggs og þar með möguleika á fjölbreyttari notkun á uppskerunni til dæmis til möltunar og til beinnar nýtingar til manneldis. Þekking á erfðum byggs með góða aðlögun að lágu hitastigi mun gera kynbótastarf markvissara við að velja kynbótalínur með góða aðlögun að norðlægum slóðum. Þetta mun færa framleiðslumörk byggs norður á bóginn, á Íslandi og víðar.
