Historien om domesticering och selektion av lusern: Ett nytt perspektiv utifrån den genetiska mångfalden vad gäller frögroning som reaktion på temperatur och skarifiering

Alfalfa (Medicago sativa), en viktig flerårig betesväxt av familjen ärtväxter, tillhör ett artkomplex som omfattar flera underarter med både vilda och odlade populationer. Etableringen av beståndet kan äventyras av dålig groning. Skärning av frön, nedbrytning och temperatur påverkar groningen. Syftet med denna studie var att analysera den genetiska mångfalden hos lucernas grobarhet som svar på tre faktorer: (1) temperatur, med sju konstanta temperaturer mellan 5 och 40 °C, testades på 38 accessioner, (2) fröskärning testades på samma accessioner vid 5 och 22 °C, (3) fröförsämring testades på två accessioner och två fröpartier vid de sju temperaturerna. Fröpartiernas grobarhetsdynamik över tid modellerades och tre parametrar analyserades: grobarhet (förmåga att gro), maximal grobarhetshastighet (maximal procentandel frön som gror per tidsenhet) samt fördröjningstiden innan det första fröet gror. Fröskärning förbättrade grobarheten vid båda temperaturerna och effekten var betydligt större på falcata- och vilda sativa-accessioner. En hypotes är att egenskapen ”hårda frön” inte helt försvunnit under domesticeringen och selektionen, vilket tyder på att införandet av vilt material i avelsprogram bör följas av selektion för grobarhet utan skarifiering. Fröpartier med förändrad grobarhet uppvisade låg grobarhet vid extrema temperaturer, både kalla och varma, vilket tyder på att milda temperaturer krävs för att främja grobarheten hos skadade fröpartier. En stor genetisk mångfald konstaterades vad gäller grobarhet (både kapacitet och hastighet) som svar på temperaturen. Alla accessioner uppvisade optimal grobarhet vid 15 eller 22 °C och dålig grobarhet vid 40 °C. Sorterna och landsorterna av sativa uppvisade hög grobarhet vid temperaturer mellan 5 och 34 °C, medan grobarheten hos falcata och de vilda sativa-accessionerna var nedsatt vid 5 respektive 34 °C. Dessa skillnader tolkas som en anpassning till klimatet i deras geografiska ursprungsregioner för att undvika risker för frost eller hetta/torka. Dessa nya rön ger insikter om lucernens anpassning och domesticering inom dess vidsträckta geografiska utbredningsområde. De tyder på att ytterligare förbättring av grobarheten behövs, särskilt vid införande av vilt material i avelspooler för att undanröja behovet av skärning och för att begränsa skillnaderna i temperaturrespons.