Männyn valiosiemenviljelysten jalostushyödyn arviointi maastokokeiden perusteella

Abstract

Männyn 1. polven siemenviljelyksiä on perustettu yli 3000 ha ja niihin on istutettu noin 6000 pluspuuta. Pluspuut ovat kasvun ja laadun perusteella luonnonmetsistä valittuja parhaita puita. Pluspuiden jälkeläistestausta varten perustettiin yli tuhat jälkeläiskoetta, joihin siemen kerättiin siemenviljelysvartteista. Jälkeläiskokeista mitattiin puiden pituutta ja puiden varttuessa myös laatuominaisuuksia. Testaustulosten perusteella pluspuut voitiin laittaa paremmuusjärjestykseen. Parhaat pluspuut vartettiin uusiin 1,5-polven siemenviljelyksiin eli valiosiemenviljelyksiin. Ensimmäinen valiosiemenviljelys perustettiin vuonna 1997 Joroisiin.

Opinnäytetyössäni arvioin viiden ensimmäisen valiosiemenviljelyksen jalostushyötyjä kolmen koeviljelyksen mittaustulosten perusteella. Kokeissa näitä valiosiemenviljelyksiä edustivat simuloidut koe-erät, jotka muodostettiin keräämällä siementä kyseisiin viljelyksiin valituista pluspuista 1. polven siemenviljelyksistä. Kokeissa oli mukana myös kaksi 1. polven siemenviljelyserää sekä luonnonmetsistä peräisin olevia vertailueriä. Kokeet perustettiin vuonna 1999. Jälkeläisten vartuttua 13–14-vuoden ikään, niistä mitattiin puiden pituus ja läpimitta, yhden oksan paksuus ja oksakulma sekä laskettiin kehityshäiriöitä sisältävien oksakiehkuroiden lukumäärä. Lisäksi oksiston laatua arvosteltiin silmävaraisella luokituksella. Tulokset analysoitiin SPSS:n kaksisuuntaisella sekamallivarianssianalyysillä.

Valiosiemenviljelyserissä puiden pituus oli keskimäärin 12 % ja tilavuus 35 % suurempi kuin metsikkösiemenerillä. Vastaavasti 1. polven siemenviljelyserien pituushyöty oli keskimäärin 6 % ja tilavuudessa 17 %. Jalostetun aineiston oksalaadusta tai paremmasta elävyydestä ei saatu selvää näyttöä, vaikka suhteellinen oksanpaksuus olikin jalostetuilla aineistoilla keskimäärin 2–4 ja elävyys 4 % -yksikköä parempi kuin metsikköerillä.

Tulosten perusteella valiosiemenen käyttö metsänviljelyssä on erittäin suositeltavaa, koska valiosiemenellä kasvatettu puusto kasvaa selvästi paremmin kuin metsikkösiemenellä viljelty. Myös 1. polven siemenviljelyserät kasvoivat metsikköeriä paremmin.

Over 6000 Scots pine plus-trees selected in natural stands for their outstanding growth and quality have been propagated by grafting and planted into 3000 hectares of seed orchards. Open-pollinated seed have been collected from the orchard grafts, and used to establish more than one thousand field trials. These progeny trials have been measured for height and quality traits at the age of 10 to 20 years. Following the analysis of the results, the best plus-trees have been selected (backward selection) and used to establish a new round of 1,5th generation seed orchards (also called elite seed orchards).

The aim of this thesis was to estimate the genetic gain of 1st and 1,5th generation seed orchard stock in comparison to local unimproved seedlots used as controls. The analyses based on three field trials established in Southern and Central Finland in the spring of 1999. The seeds for the “elite seed orchard” entries were formed arbitrarily by collecting seedlots from grafts of elite (1.5 generation) plus-trees growing in the old 1st generation seed orchards, and mixing them up. The three trials also comprised two entries representing first-generation seed orchard seedlots and unimproved seedlots collected from natural stands. The measurements of diameter, height and quality traits (e.g. branch diameter, branch angle and the number of ramicorns) were carried out as the trials were 13 or 14 years old. Differences in growth and quality traits between control and genetically improved materials were analyzed using a mixed model.

The main results of my study were that the height and volume growth of the genetically improved material were greater than in the local natural stand check-lots. The height and volume growth of elite seed orchard material were, on average, 12 % and 35 % greater, respectively, compared to the local control. The differences for height and volume of 1st generation seed orchard material and the local natural stand was on the average 6 % and 17 %, respectively. There were no significant differences in quality traits between the local control and genetically improved materials.

The results indicate that it is very advisable to use seedlots from elite seed orchard seed in forest regeneration due to its substantially better growth. Also the seedlots of 1st generation seed orchard grew better than local controls.