Jalostustavoitteet

Työskentelemme parhaillaan useiden jalostustavoitteiden parissa runsaampien satojen aikaansaamiseksi.

Kasviperäisten raaka-aineiden kasvavan tarpeen vuoksi luotamme jatkuvaan kehitystyöhön. Loppujen lopuksi suurin syy nykyisille tuotannon kasvuille ovat juurikin teknologiset innovaatiot. Sen sijaan, että kasvatettaisiin pinta-alaa, mikä ennen lisäsi tuotantoa, pyritään nykyään minimoimaan satovahingot ja maksimoimaan satotasot.

Tuotteemme pyrkivät vastaamaan erilaisten viljelytapojen tarpeeseen, oli kyseessä sitten perinteinen maanviljely, geneettisesti muunneltujen kasvilajikkeiden viljely tai luomuviljely - tasavertaisella tavalla.

Sato

Sato on monimutkainen käsite, mutta yleensä se on tärkein jalostustavoite kaikille satokasvityypeille. Toivottu satotason nousu, mutta myös satotuoton vakaus ovat läheisesti yhteydessä moniin muihinkin jalostustavoitteisiin, kuten kestävyyteen ja ravinnetehokkuuteen. Tavoiteltu sato voidaan siis saavuttaa eri keinoin.

Laatu

Lajikkeen laatu määräytyy ensisijaisesti sen sadon laadun perusteella. Jalostusnäkökulmasta laadun määrittely on monimutkaista, sillä laatuun vaikuttavat niin monet tekijät. Eri ainesten yhdistelmät, niiden vaikutukset terveyteen ja makuun, mutta myös niiden prosessointiominaisuudet ovat tärkeässä roolissa.

Kestävyys

Kasvit ovat alttiita monille ympäristötekijöille, joilla on merkittäviä vaikutuksia satovakauteen. Hyvä vastustuskyky tuhohyönteisiä ja kasvitauteja vastaan, mutta myös lisääntynyt sietokyky ympäristötekijöitä kuten kuivuutta ja kylmää vastaan ovat kasvijalostajien päätavoitteita.

Ilmastonmuutos asettaa jatkuvasti uusia haasteita, jotka on voitettava. Sään ääri-ilmiöt, kuten kuivuus ja rankkasateet, tulevat todennäköisesti lisääntymään tulevaisuudessa. Tämä lisää riskiä, että pitkäkestoinen kuumuus, kylmyys, kuivuus tai märkyys johtaisivat satovahinkoihin. Ilmastonmuutos voi edesauttaa myös haitallisten eliöiden yleistymistä, joita on aiemmin pidetty merkityksettöminä. Tätä taustaa vasten kasvinjalostajat kehittävät uusia, mukautettuja lajikkeita varmistaakseen satojen vakauden.

Ravinnetehokkuus

Kasvien kyky ottaa ja käyttää ravinteita vaikuttaa suuresti niiden kasvuun ja näin ollen myös satoon. Kasvilajikkeet, joilla on hyvä ravinnetehokkuus, ovat erittäin tuottoisia ravinnetasosta riippumatta, oli kyse sitten puutteesta tai ylijäämästä.

Kasvit, joilla on paranneltu ravinnetehokkuus, pystyvät esimerkiksi käyttämään paremmin maasta saatavan typen ja muuttamaan sen biomassaksi. Tässä mielessä kasvinjalostus voi edistää merkittävästi kestävää maanviljelystä, sillä ravinnetehokkaat lajikkeet voivat auttaa vähentämään lannoitteiden ja lannan käyttöä pelloilla.

Viljelyominaisuudet

Yksi kasvinjalostuksen tavoitteista on mukauttaa kasvit vallitseviin tuotantoprosesseihin. Tärkeimmät tavoiteltavat ominaisuudet ovat lujakortisuus, korkeus, talvenkestävyys, kypsymisaika ja tasainen kasvu.

Energia

Energiasisältö määräytyy kasvin aineskoostumuksen mukaan. Siksipä jalostajat ovat kiinnostuneita runsaan biomassasadon lisäksi myös laadullisista ominaisuuksista, kuten energiakasvien öljy-, sokeri- ja tärkkelyspitoisuuksista.

Ihmiset KWS:llä

Jalostuksen pitkän tähtäimen tavoitteet - maailmanlaajuiset haasteet kuten ilmastonmuutos sekä viljelyvaatimukset kuten runsaat sadot.

Jürgen Schweden, Kansainvälinen tutkimus- ja palvelujohtaja

Lisäksi keskitymme kunkin viljelykasvityypin ja sen käyttötavan erityisiin jalostustavoitteisiin.

Sato on aina tärkein asia, mutta viljelykasvien välillä löytyy eroavaisuuksia. Maissin kohdalla painopiste on kasvin kokonaissadossa, kun taas sokerijuurikkaalla tietty sokerisato on ratkaisevaa. Näiden lisäksi on satokohtaisia erityisominaisuuksia, kuten leivontalaatu vehnällä, talvenkestävyys ohralla ja herbisidikestävyys sokerijuurikkailla. Eikä unohdeta, että jokaisella viljelykasvilla on omat tuholaisensa ja tautinsa.

Sokerijuurikas

Satomäärän kasvattaminen
Sokerjuurikkaalla sokerisato on elintärkeää. Tähän vaikuttavat sekä sokeripitoisuus että juurisato, jotka korreloivat negatiivisesti keskenään.

Tuholaissietokyvyn ja tautikestävyyden parantaminen
Useat kasvitaudit voivat vaikuttaa sokerisatoon sekä sokerin laatuun. Näitä ovat mm. useat virustaudit, joiden aiheuttaja on esimerkiksi rhizomania (juurikkaan nekroottinen keltasuonivirus). Sienitautien laajan kirjon alla jalostajat erottelevat lehtiin kohdistuvat taudinaiheuttajat, kuten cercosporan (lehtilaikkutaudinaiheuttaja) ja ramularian, sekä juuripatogeenit, kuten rhizoctonian (juurikasmädän aiheuttaja) ja aphanomycesin (juurimädän taudinaiheuttaja). Kasvitautien lisäksi jalostajat keskittyvät myös ankeroisiin ja erilaisiin hyönteisiin.

Kukkavarsien sietävyys
Vernalisaatioärsykkeet eli matala lämpötila tai päivän pituus vaikuttavat vähemmän lajikkeisiin, joilla on sietävyyttä kukkavarsien muodostumista vastaan. Tämä estää sokerijuurikastainta kasvattamasta kukkavartta ensimmäisenä kasvuvuotenaan. Tämä vähentäisi sokeripitoisuuksia ja juurikkaan painoa, koska kasvi käyttäisi sen sijaan energiaansa kukintaan.

Mehun laatu
Mehun laatu vaikuttaa sokerinmäärään, kun juurikkaita keitetään sokerijalostamossa. Tarkoituksena on vähentää melassia muodostavien ainesten, kuten kaliumin, natriumin ja aminohappojen määrää. Melassi kiinnittyy osaan sokerista vähentäen sokerinmäärää, kun sokeria uutetaan mehusta.

Herbisidikestävyys
Rikkakasvien torjunnassa on tärkeää, että kehitetään herbisidikestäviä sokerijuurikaslajikkeita.

Abioottisen stressin sietokyvyn paraneminen
Kestävyys kuivuutta, kuumuutta sekä korkeita suolapitoisuuksia vastaan ovat tärkeitä jalostustavoitteita.

Ruis

Satomäärän kasvu
Tärkeä tavoite on runsas, vakaa sato. Rukiin viljelyssä jyväsato ja biomassasato ovat tärkeässä osassa. Sadon lujakortisuuden lisäämiseksi, jalostajat keskittyvät viljelyominaisuuksiin, kuten tiheyteen ja tuhannen jyvän painoon. Vastustuskyky kasvitauteja vastaan ja abioottisen stressinsietokyky ovat myös tärkeitä tekijöitä.

Viljelyominaisuudet
Rukiinjalostuksen tärkeitä viljelyominaisuuksia ovat lujakortisuus, suuri jyväkoko (tuhannen jyvän paino), tasainen tiheys sekä oikea-aikainen tähkiminen ja jyvän kypsyminen.

Taudinkestävyyden parantaminen
Monet haitalliset sienet voivat vahingoittaa rukiin lehtiä. Varsinkin jyvärukiilla, ruskearuoste on yksi merkittävin lehtitauti, mutta myös mustaruoste on lisääntymässä. Fusarium-punahomeella on myös suuri vaikutus rukiin satovakauteen lähinnä Pohjois-Amerikassa. Virustautien joukossa mosaiikkivirukset SCMV ja WSSMV ovat myös yleistymässä.

Torajyvä (claviseps purpurea) on edelleen merkittävä ongelma rukiinviljelyssä. Torajyvän aiheuttama vahinko ei ole niinkään satomäärän pienenemisessä, vaan jyväsatoon tulevissa myrkyllisissä alkaloideissa. Korkeat pitoisuudet sadossa rajoittavat sen kaupallista käyttöä ihmisravinnoksi tai eläinten rehuksi. Ruis on ristipölytteinen, joten se on riippuvainen tuulesta. Torajyvä iskee helpommin avoimiin kukkiin, jotka eivät ole pölyttyneet vähäisen siitepölymäärän vuoksi. Tältä vältytään kohdentamalla ja parantamalla siitepölynsaantia. PollenPlus-hybridirukiilla on geneettisesti parempi siitepölyn muodostumiskyky. Paremman siitepölynsaannin vuoksi pölytys nopeutuu, jolloin akanat sulkeutuvat nopeasti, mikä estää torajyväitiöiden pääsyn sisään.

Laatuominaisuudet
Rukiin tärkeä laatuominaisuus on sietokyky versomista vastaan sekä raakaproteiinipitoisuus. Niin sanottu sivuversominen tapahtuu, kun siementaimen kuori halkeaa kahtia. Sivuversominen voi heikentää merkittävästi esimerkiksi leivontaominaisuuksia.

Sietokyky abioottista stessiä vastaan
Verrattuna muihin viljakasveihin rukiilla on erinomainen sietokyky kuivuutta vastaa. Tästä huolimatta jalostajat kehittelevät edelleen yhä parempaa kuivuusstressikestävyyttä. Kuivuuskestävyyden lisäksi etusijalla ovat talvenkestävät hybridilajikkeet kylmille alueille Itä-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Myös Keski-Euroopan markkinoiden hybridilajikkeiden kehitystyö hyötyy näistä jalostusohjelmista.

Vehnä

Satomäärän nousu
Päätavoite on runsas, tasainen sato. Tämä saavutetaan, kun sato ja satoa vakauttavat ominaisuudet, kuten lujakortisuus, stressinsietokyky ja kasviterveys ovat hyvässä tasapainossa.

Abioottisen stressinsietokyvyn kasvu
Talvenkestävyys ja sietokyky kuivuutta ja kuumuutta vastaan ovat tärkeitä jalostustavoitteita. Syysvehnä kylvetään nimensä mukaisesti syksyllä, ja se talvehtii pellolla. Lajikkeet, joita ei ole mukautettu kestämään pakkasta, ovat suuressa vaarassa kuolla talven aikana. Kasvin latvus (varren osa, joka on heti pinnan alapuolella) on elintärkeä kasvin selvitymiselle. Latvuksen kyky selvityä matalista lämpötiloista määrittää sen, jatkaako vehnä kasvuaan keväällä.

Leivontaominaisuudet
Valkuaispitoisuus, valkuaisen laatu, jauhosaanto ja erityisti leipätilavuus määrittävät leivontaominaisuudet.

Tuholais- ja taudinkestävyyden parantaminen
Erityyppiset sienitaudit vahingoittavat satoa tai vehnän laatua. Siksi jalostajat keskittyvät pääasiassa parantamaan vastustuskykyä varteen, lehtiin tai tähkään kohdistuvia tauteja vastaan. Näitä tauteja ovat mm. silmätäplä, keltaruoste, ruskearuoste, ruskolaikku ja punahome.

Syysohra

Sato
Tavoitteena on runsas, vakaa sato. Tämä saavutetaan, kun sato ja satoavakauttavat ominaisuudet, kuten lujakortisuus ja kasviterveys, ovat hyvässä tasapainossa.

Tautisietävyyden parantaminen
Erityyppiset sienitaudit vaikuttavat satoon ja ohran laatuun.
Sienitauteja ovat esimerkiksi härmä, ruoste, verkkolaikku, Rhynchosporium-rengaslaikku ja Ramularia-lehtilaikku. Yhtä tärkeää on myös parantunut vastuskyky virustauteja vastaan, joita on mm. pavun keltamosaiikkivirus BYMV (maaperäinen) ja ohran kääpiökasvuviroosi BYVD (tarttuu loisten kautta). Neonikotinoidien ryhmään kuuluvat tuholaistorjunta-aineet, joita on käytetty siementen peittaukseen, eivät ole sallittuja tällä viljakasvilla. Siksipä jalostajat keskittyvät tarkemmin runsaan sadon lajikkeisiin, joilla on vastuskyky BYDV:tä vastaan.

Laatu
Korkea hehtolitrapaino ja hyvä jyvien erottuminen ovat tärkeitä tekijöitä rehuohran myynnissä, ja siksi niillä on suuri merkitys valinnassa.

"Oluenvalmistus" -ominaisuudet koostuvat mm. uutteen sisällöstä, entsyymien toiminnasta, proteiinisisällöstä, herkkyydestä ja viskositeetistä. Nämä kaikki ovat tärkeitä ominaisuuksia maltaassa ja oluen valmistuksessa. Mallasohralajikkeiden tulisi lisäksi sisältää paljon tärkkelystä ja vähän valkuaista.

Abioottisen stressinsietokyvyn eli talvenkestävyyden vahvistaminen
Syysohra kylvetään nimensä mukaisesti syksyllä, ja se talvehtii pellolla. Lajikkeet, jotka eivät sovellu pakkasiin, ovat suuressa vaarassa kuolla talven aikana. Syysohran jalostuksessa kylmänkestävyyttä voi olla vaikea testata kenttäkokeilla luonnonolojen epäsäännöllisyyden vuoksi, ja siksi keinotekoiset pakkastestit ovat suositeltavia.

Rypsi ja rapsi

Sato
Tavoitteena on lisätä sekä siemen- että öljysatoa ja parantaa öljypitoisuutta, sillä siemenen öljypitoisuus määrittää sadon arvon.

Laatu
Öljypitoisuuden lisäämisen ohella, tavoitteena on samaan aikaan lisätä rapsirouheen proteiinipitoisuutta ja madaltaa glukosinolaattipitoisuutta. Öljynlaatu on 00-standardin mukainen,ei yhtään erukahappoa ja normaali määrä monityydyttymättömiä rasvahappoja.

Tuholaiskestävyys
Tavoitteena on lisätä vastustuskykyä erityisesti juurimätää aiheuttavia sienitauteja vastaan. Myös parempi vastuskyky Verticillium-sieniä sekä pahkahomesieniä vastaan on keskipitkän-pitkän aikavälin tavoite, kuten myös vastuskyky möhöjuurta vastaan saastuneilla alueilla osana erityistä ohjelmaa.

Abioottisen stressinsietokyvyn parantaminen
Etusijalla on erityisesti talvenkestävyyden parantaminen. Erityisen tärkeää on, etteivät varret kasva liian pitkiksi syksyllä.

Viljelyominaisuuksien parantaminen
Lujakortisuuden lisäksi, jalostustavoitteena on oljen ja siemenen samanaikainen kypsyminen. Sekä varhaisia että myöhäisiä rapsilajikkeita valitaan, jotta sadonkorjuujakso olisi joustavampi. Ennen talvea tapahtuvan käsittelyn aikana valitaan sekä nopeasti kasvavia lajikkeita myöhäiseen kylvöön että hitaasti kehittyviä lajikkeita varhaiseen kylvöön.

Maissi

Satotason nousu
Mitä tulee rehumaissin viljelyyn, kasvuston kokonaissato on tärkeintä. Viljamaissin jalostuksessa huomio on puolestaan jyväsadossa. Manner-Euroopassa viljamaissin jalostajat ottavat huomioon myös turvallisen kasvun, joten he etsivät ratkaisuja riittävälle vedensaannille ennen sadonkorjuuta. Satomäärän lisäksi satovakauden merkitys kasvaa koko ajan ilmastonmuutoksen ja sään ääri-ilmiöiden vuoksi. Lujakortisuus sekä sietokyky kuivuutta vastaan ovat myös tärkeitä tekijöitä.

Abioottisen stressinsietokyvyn kasvu
Kuivuusstressin sietokyvyn parantaminen on tärkeä jalostustavoite, ja se on erityisen tärkeää Kaakkois- ja Itä-Euroopassa.

Ravinnetehokkuuden parantaminen
Typenkäytön tehokkuuden parantaminen on tärkeä jalostustavoite erityisesti Länsi-Euroopassa. Tämä tarkoittaa, että rajallisellakin lannoituksella sadot olisivat hyviä ja viljakasvit pysyisivät tuottoisina.

Taudinsietävyyden parantaminen
Taudinkestävyyden parantamiseksi jalostajat keskittyvät ensisijaisesti sienitauteihin. Punahomeet (fusarium) on tästä yksi esimerkki. Sienitautien esiintyvyys vaihtelee kuitenkin paljon alueittain.

Laatu
Rehumaissin laatuominaisuuksista sulavuus on tärkeä osa jalostusta.