Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Store forskelle i rødkløver sorters evne til at sætte frø

Forskere har fundet, at frøsætningen i forædlede (tetraploide) sorter af rødkløver er markant lavere end i oprindelige (diploide). De har undersøgt, om faktorer under bestøvningen har en betydning, eller om forædlingen i højere grad skal prioritere frøsætningen.

Forskere har undersøgt, hvorvidt faktorer under bestøvning har en betydning i forhold til frøsætningsevnen hos forskellige sorter af rødkløver. Foto: Foto: Ulla Andersen AU Flakkebjerg

Rødkløver er en vigtig foderafgrøde. Derfor indgår den i de fleste græsmarksblandinger til slæt. Den er populær, fordi den er meget produktiv, og bedre kan modstå tørke end f.eks. hvidkløver.  

”Der findes både diploide og tetraploide sorter, hvor produktionen af tørstof er højest i de tetraploide sorter, men desværre er frøudbyttet 20-50 % lavere end i de diploide typer. Og med et frøudbytte i rødkløver, som siden midten af 90’erne har været vigende i forhold til hvidkløver, er det kritisk for de tetraploide sorters udbredelse, at frøudbyttet er så meget lavere end i de diploide sorter,” siger seniorforsker Birte Boelt fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.  

Sammen med tidligere ph.d.-studerende Shuxuan Jing har hun undersøgt, hvorvidt bestøvningsforhold spiller en rolle for frøudbyttet. Det kan f.eks. være hvor mange gange hver blomst bliver besøgt af bestøvende insekter, og hvor langt blomsten er i sit udviklingsstadie, når den bliver bestøvet.  

Diploide og tetraploide sorter 

Der findes mange forskellige sorter af rødkløver. Den oprindelige form er diploid, men der er også forædlet tetraploide sorter. Sidstnævnte har været produceret siden 1940’erne. Ved hjælp af planteforædlingsteknikker fordoblede man kromosomsættet i planten med det formål at forbedre bl.a. høstudbytte og sygdomsresistens. De tetraploide sorter har da også et højere udbytte, når det gælder foder, men for frøudbyttet er det desværre ikke tilfældet. Frøsætningen hos tetraploide sorter mellem 20 til 50 % lavere end hos de diploide sorter.  

”Vi vil jo gerne have så mange arter som muligt til frøavl i Danmark, men udfordringen er, at vi ikke ved, hvorfor frøudbyttet i rødkløver falder, og hvorfor det er så meget lavere i tetraploide sorter,” siger Birte Boelt.  

Bestøvning med hænder og bier 

Ofte har tetraploide sorter en større blomst, men antallet af småblomster er det samme som i de diploide sorter. En rødkløverblomst består typisk af 90-110 småblomster per blomsterhoved, og i hver småblomst findes to anlæg til frø. Det vil sige, at der er potentiale for op til 220 frø per rødkløverblomst.  

”Det er dog langt fra hver småblomst, der sætter frø og kun meget få af dem udnytter potentialet til at danne to frø,” forklarer Birte Boelt.  

I et markforsøg har man optalt antallet af blomsterfrø per blomsterhoved, og her fandt man en meget stor variation fra 20 til 140 frø per blomsterhoved. I frøavlen er man afhængig af, hvor mange bier, der er tilstede i den enkelte mark, ligesom vejret under blomstring også spiller en stor rolle. Der er en udbredt mistanke om, at selve bestøvningen kan spille ind i forhold til den store forskel i frøsætningen. Derfor har forskerne også arbejdet med forskellige typer af bestøvning:  

  • Håndbestøvning 
  • Bestøvning med honningbier 
  • Bestøvning med humlebier 

Håndbestøvning foregår ved, at man manuelt flytter frisk pollen fra et blomsterhoved til et andet med ca. samme antal pollen til hvert støvfang. Efter bestøvning dækkes blomsterhovedet med en lille pose, og når blomsten er modnet høstes og tørres den, hvorefter antallet af frø tælles.  

Bestøvning med honningbier er målt i en tunnel med rødkløver i potter og et lille stade af honningbier. I forsøget blev de diploide og tetraploide planter besøgt lige ofte af bierne. Efter bestøvning blev blomsterhovederne ligeledes dækket af små poser og undersøgt på samme vis som ved forsøget med håndbestøvning.  

På markerne ved Aarhus Universitets forskningscenter i Flakkebjerg er der dyrket rødkløver, hvidkløver og lucerne til frø i samme område. Området er flittigt besøgt af forskellige arter af humlebier. Havehumlebien foretrak den tetraploide rødkløver, men de øvrige humlebier besøgte begge sortstyper lige flittigt.  

Stadig lavere frøsætning 

Et af målene med forsøgene var at undersøge, hvorvidt hyppigere besøg fra bestøvere vil kunne forøge antallet af frø. I forsøget med håndbestøvning fandt forskerne, at ved en stigende besøgsrate på op til 80 småblomster per blomsterhoved steg det samlede antal frø i blomsterhovedet, men ikke per småblomst.  

”Vi fandt også ud af, at det ikke spiller nogen rolle i forhold til frøsætning, hvor langt i blomstringsstadiet rødkløverblomsten er, når den bliver bestøvet,” forklarer Birte Boelt.  

Selv under optimale og helt ens bestøvningsforhold fandt man, at diploid rødkløver sætter op til tre gange så mange frø per bestøvet småblomst som tetraploide sorter.  

”Vi kan ikke udelukke, at bestøvning kan være årsag til forskellen mellem de to typer, men det synes mere nærliggende, at det skyldes genetiske forskelle. Det er derfor op til forædlingen at finde en løsning på problemet,” forklarer Birte Boelt, der sammen med Shuxuan Jing sidste år præsenterede resultaterne for ni europæiske rødkløver forædlere og repræsentanter fra frøavlen.   

Supplerende oplysninger

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger: 
Samarbejdspartnere: Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet og Institut for Matematiske Fag ved Københavns Universitet 
Finansiering: Projektet er finansieret af  GUDP (Grønt Udviklings og Demonstrationsprogram) Projektnummer 34009-13-0726 og Landbrugsstyrelsen under Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri.  
Interessekonflikter: Ingen
Læs mere: Publikationen ”Pollination and Plant Reproductive Success of Two Ploidy Levels in Red Clover (Trifolium pratense L.)” er udgivet i Frontiers in Plant Science. Den er skrevet af Shuxuan Jing, Per Kryger, Bo Markussen og Birte Boelt. 
Kontakt: Seniorforsker Birte Boelt, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Tlf.: +45 22283328 eller mail: bb@agro.au.dk