Fremtidens landbrug fra fortidens vilde gener

Udviklingen af flerårige kornafgrøder skal accelereres. Det vil forbedre udnyttelsen af jordens næringsstoffer og vand markant og lagre kuldioxid fra atmosfæren i jorden. Innovationsfonden investerer godt 23 millioner kroner i projektet.

Kan din øl redde klimaet? Måske ikke alene, men udvikling af nye flerårige byg-afgrøder vil betyde mere CO2 bundet i jorden, mindre brug af diesel på marken og mulighed for større biodiversitet.

Et nyt projekt, PERENNIAL, skal udvikle et flerårigt bæredygtigt alternativ til de nuværende bygafgrøder med en vild flerårig slægtning til byg som udgangspunkt. Det baserer sig primært på traditionel forædling, der foregår på Sveriges lantbruksuniversitet i Uppsala (SLU), mens Carlsberg Laboratorium og Københavns Universitet bidrager med teknologier, der accelererer den markørbaserede forædlingsproces.

På jagt i bibliotek over fortidens vilde gener

Landbruget bidrager med ca. 20 procent af de samlede danske udledninger af drivhusgasser. Al dyrkning af korn er i dag funderet på enårige græsser, som fx byg, hvede, rug og havre. Enårige planter har desværre en meget begrænset evne til at binde og lagre kulstof fra luften nede i jorden. Den evne har flerårige græsser til gengæld. De har et vedvarende og dybt rodnet, der binder store mængder kulstof, samtidig med, at de kan frembringe udbytte år efter år.

Udfordringen er, at de er endnu ikke forædlede til at kunne fungere som alternativer til de enårige kornsorter landbruget benytter i dag. De har for få kerner i akset og smider dem for tidligt og har andet der gør, at de ikke kan bruges kommercielt.

Ved hjælp af et gigantisk bibliotek over den vilde slægtnings genvariationer, kan forskerne i PERENNIAL projektet udvælge planter med de genvariationer, som giver et større udbytte, samtidig med, at fordelene ved den vilde plante som fx det dybe rodnet bibeholdes.

Forædling kan tage lang tid, men fordi man kan søge og isolere helt bestemte nyttige gen-varianter, er forventningen at man kan accelerere forædlingen af den flerårige byg Hordeum bulbosum, som er en nær slægtning til almindelig byg, Hordeum vulgare. Samme teknologi kan bruges til udvikling af andre flerårige kornafgrøder.

Kulstoflagring i jorden fordobles

- Udover, at udviklingen af en ny flerårig bygafgrøde, markant vil fremme et mere bæredygtigt landbrug, giver det også en spændende mulighed for SLU til at udvide vores meget aktive forskning i forædling af flerårige kornafgrøder og fodergræsser,siger Pär Ingvarsson, professor i plantegenomer og planteavl ved SLU, Uppsala.”

Med en flerårig kornsort vil kulstoflagring i jorden fordobles. Et ton organisk kulstof (svarende til 3.67 tons atmosfærisk CO2) forventes at blive lagret per hektar per år. Det svarer cirka til en tredjedel af, hvad et menneske udleder årligt.

En anden fordel er, at jordens muld nedbrydes langsomt når der pløjes, og med et markant mindre behov for pløjning, og brug af maskinkraft, vil der være mindre jorderosion. Det betyder, at CO2 frigørelsen mindskes yderligere.

I alt forventes det, at hvis vi udskifter 30 procent af enårige kornsorter med flerårig byg vil det reducere landbrugets kulstofaftryk med 10 procent. Flerårige planter understøtter også øget biodiversitet, viser alle undersøgelser, Begge dele er afgørende for den grønne omstilling, understreger leder af Carlsberg Laboratorium, Vice President Birgitte Skadhauge.

- De højtydende flerårige kornsorter er afgørende for bæredygtig produktion af fødevarer, som er målet for fremtidens landbrug, tilføjer Birgitte Skadhauge.  

PERENNIAL ledes af Carlsberg A/S og er et nyt samarbejde mellem Carlsberg A/S, Michael Broberg Palmgren, Københavns Universitet og Anna Westerbergh, Sveriges lantbruksuniversitet. Innovationsfonden har netop støttet PERENNIAL med 23,1 millioner kroner og projektet forventes igangsat den 1. maj 2023.

Fakta

Innovationsfondens investering: 23,1 mio. kr.

Samlet budget: 31 mio. kr.

Varighed: 5 år

Officiel titel: PERENNIAL

Om partnerne

Carlsberg Laboratorium har lang erfaring i at udvikle og forædle nye egenskaber for at hæve kvaliteten af bæredygtig maltbyg. Til dette er udviklet en særdeles effektiv metode til identifikation af sjældne genetiske varianter i store populationer af planter. Denne viden og teknologi udnyttes i projektet.

Anna Westerberghs laboratorium har stor erfaring med at udforske vilde planter som genetiske ressourcer til forædling af klimasmarte og modstandsdygtige afgrøder. Forskning i vilde flerårige slægtninge til byg har genereret det plantemateriale, der skal bruges i PERENNIAL sammen med kompetencer inden for populationsgenetik, genetisk diversitet, forædling og plantefysiologi.

Michael Broberg Palmgrens laboratorium har udført banebrydende forskning og identificeret gener i Hordeum bulbosum, som er forædlingsmål for accelereret udvikling af en ny flerårig byg med bedre agronomiske egenskaber og større kerneudbytte.