Framtagning av foderhavre med ökad smältbarhet

Sammanfattning av slutrapport
Vi screenade ca 700 linjer från vår havre TILLING-population med hjälp av en kvantitativ miniassay för ligninanalys och identifierade ett flertal linjer med både högre eller lägre ligninhalter än utgångssorten Belinda. Halterna varierade från 20 till 63 mg/g (41.04 ± 1.3 mg/g för Belinda). I Assiniboia, en kanadensisk lågligninglinje, var ligninhalten 20.84 ± 1.5 mg/g. Därefter analyserades ligninhalterna Belinda, Assiniboia, och 4 mutantlinjer närmare med en kvalitativ ligninanalys. Vi renade då fram stora mängder (gram) av rent ligninpulver från de valda linjerna och analyserade dessa med UV spektroskopi, FT-IR och XRD teknologi. Vi kunde då visa flera av mutanterna uppvisade strukturella skillnader och att ligninpolymererna också skiljde sig från Belinda och Assinboia. Vi testade därefter två av lågligninlinjerna med EFOS metoden och visade att ligninet lågligninlinjerna var mer lättsmält än Belinda. Vi har nu således ett bra utgångsmaterial för en vidareförädling av egenskapen.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Havre är en viktig rotationsgröda som bidrar till ett sundare jordbruk och högre skördar i den efterföljande grödan. Detta beror dels på att havre rent generellt är en frisk gröda och dels på att den naturligt angrips av andra typer patogener än de hos vete och oljeväxter. Havre används mest som fodergröda i Sverige. Den har en god näringssammansättning och också vissa dietistiska effekter vilket gör att djuren mår bra av att äta havre. Trots dessa positiva egenskaper har havreodlingarna gått stadigt neråt under de senaste 10 åren. Det viktigaste skälet till detta är ekonomiskt, dvs. det lönar sig helt enkelt bättre för bonden att odla t.ex. vete. Detta beror på att energiutbytet per hektar är högre hos vete än havre. Förutom en något sämre avkastning är havrekärnan också omgiven av ett ligninrikt skal som utgör mer än 20% av fröets totala energiinnehåll. Skalet är svårsmält för djuren vilket innebär att det energiinnehåll som finns i skalet förloras. Trots att dessa fibrer ofta är nyttiga för djuren och trots havren goda miljöegenskaper blir det därför allt vanligare att minska eller utesluta havre i olika foderblandningar. Den långsiktiga målsättningen med hela min havreforskning är att vända denna negativa trend för havren. En del i detta är att ta fram nya havresorter med en högre smältbarhet och därmed högre energivärde. Vi tog därför fram metodik som gör att vi kan identifiera havrelinjer med en lägre ligninhalt i fröskalet eftersom det finns studier från Kanada som visar på ett samband mellan låg ligninhalt och hög smältbarhet. Vi har tidigare utvecklat en mutationspopulation (TILLING-population) för havre, detta för att öka variationen i förädlingsmaterialet och därmed öka sannolikheten att identifiera även sällsynta händelser. Genom att testa kärnor från över 700 olika linjer (CT-linjer) från mutations-populationen med den kvantitiva ligninmetoden kunde vi identifiera ett flertal linjer med både lägre och högre ligninhalter än den marknadssort, Belinda, som vi utgick ifrån. Vi valde därefter ut de två CT-linjer med högst- och de två med lägst ligninhalt och karakteriserade ligninerna från dessa med olika biofysikaliska metoder. Vi kunde då visa att även ligninkvaliteten är olika i dessa linjer, inte bara halten. I preliminära smältningsstudier visade vi slutligen att de valda CT-linjerna hade en bättre smältbarhet än Belinda men en något sämre än den kanadensiska lågligninsorten. Dessa CT-linjer skulle nu kunna fungera som utgångsmaterial i ett förädlingsprogram för havre med ett förändrat lignininnehåll.