EN
Forest tree breeding must undergo significant revisions to adapt to the evolving challenges posed by climate change. Addressing the shifts in environmental conditions requires a comprehensive multidisciplinary approach that includes theoretical work and practical application. Specifically, there is a need to focus on developing new breeding strategies that are theoretically sound and practically feasible, considering the economic constraints of actual tree breeding programs.
We present a novel concept utilizing genetic evaluation of multiple traits in forest stands of successive ages across wide ecological ranges. Incorporating genomics allows for detailed genetic evaluation, making use of high-density SNP markers and sophisticated algorithms like GBLUP for genetic parameter estimates. High-throughput phenotyping is conducted using drone-borne lidar technology to capture tree height and survival data across various forest stands. Assisted migration is considered to strategically position genotypes across predicted environmental climatic gradients, thereby accommodating the dynamic nature of ecological shifts. Mathematical optimization acts as an essential component for logistics, guiding the spatial allocation and timely substitution of genotypes to ensure a continually adaptive breeding program. The concept replaces distinct breeding cycles with continuous evaluation and selection, enhancing the rate of genetic response over time.
Lstibůrek, M., García-Gil, M. R., & Steffenrem, A. (2023). Rolling front landscape breeding. Annals of Forest Science, 80(1), 36.
Read HERE.
CZ
Šlechtění lesních dřevin musí projít významnými revizemi, aby se přizpůsobilo výzvám, jako je třeba změna klimatu. Adaptace na rychlé změny v podmínkách prostředí vyžaduje komplexní multidisciplinární přístup, který zahrnuje teoretickou práci a praktickou aplikaci. Konkrétně je potřeba zaměřit se na vývoj nových šlechtitelských strategií, které jsou nejen teoreticky optimální, ale především prakticky proveditelné, s ohledem na ekonomický provoz reálných šlechtitelských programů lesních dřevin.
V článku představujeme nový koncept využívající genetické hodnocení více znaků v lesních porostech. Ty jsou zakládány v rozsáhlém věkovém členění napříč širokými gradienty prostředí. Začlenění genomiky umožňuje podrobné genetické hodnocení s využitím markerů SNP s vysokou hustotou a sofistikovaných algoritmů, jako je GBLUP pro odhady genetických parametrů. Vysoce výkonné fenotypování se provádí pomocí technologie lidaru neseného drony k zachycení údajů o výšce stromů a dalších parametrech v různých lesních porostech. Asistovaná migrace je zvažována pro optimalizaci přenosu genotypů napříč předpokládanými environmentálními gradienty. Matematická optimalizace funguje jako základní složka logistiky, řídí prostorovou alokaci a včasnou substituci genotypů pro zajištění kontinuálně adaptivního šlechtitelského programu. Tento koncept nahrazuje diskrétní šlechtitelské cykly nepřetržitým hodnocením a selekcí, čímž se zvyšuje rychlost genetické odezvy v průběhu času.
