High quality cultivars of strawberry and raspberry for processing and fresh market

Prosjektet «High quality cultivars of strawberry and raspberry for processing and fresh market» (BÆRSORT) har hatt som mål å auke konkurransekrafta hos norske bærprodusentar, konservesindustri og grossistledd gjennom å skaffe gode nye sortar egna for prosessering og friskkonsum. Prosjektet har hatt totalt 17 partnarar som representerer forsking (NIBIO, Nofima), sortsutvikling (Graminor), sortsprøving (NIBIO, NLR), produksjon av reint plantemateriale (Sagaplant, Norgro), dyrking (Sognabær), dyrkarorganisasjon (Gartnerhallen), rådgiving (Landbruk Nordvest, Norsk landbruksrådgiving Vest, Norsk landbruksrådgiving Innlandet, Norsk landbruksrådgiving Viken), bærmottak (Valldal grønt), konservesindustri (Lerum fabrikker, Røra fabrikker, Orkla Foods Norge), grossist for friskkonsumvare (BAMA) og næringsutvikling innan frukt og bær (Njøs næringsutvikling). For å finne samanheng mellom genotype og fenotype (eigenskaper og innhaldsstoff), spesielt relatert til farge, vart det ekstrahert og sekvensert RNA frå bær med 3 mogningsgrader av 4 bringebærsortar med ulik farge og fargeutvikling. RNA-sekvensane vart sett saman i eit dataprogram og køyrt mot tilgjengelege databasar. Hensikten var å finne kva dei ulike RNA-strengane koda for. Spesielt interesserte er vi i gen som kodar for enzym i flavonoid-biosyntesen, der fargestoffa (anthocyaninane) i bringebær vert produsert. Om lag 200 RNA-sekvensar var i denne kategorien. Det ser ut til å vera to gen som kodar for det sentrale enzymet fenylalanin amonia-lyase i bringebær. I desse gena har vi identifisert fleire DNA-variantar som foredlaren kan nytte i sortsutviklinga. Dei same bæra er analysert for innhald av metabolittar (innhaldsstoff). Dette er gjort ved målretta analyse der ein ser spesielt på polyfenolar, og ved ein breiare analyse som også fangar opp skilnadar mellom sortar og utviklingstrinn for andre metabolittar. Innhald av polyfenolar varierte med sort og mogningsgrad, noko som kan påverke både sensorisk og helsemessig kvalitet. Metabolitt- og RNA-data er gruppert ved hjelp av koekspresjons-nettverk for å finne gen med same ekspresjonsprofil. Slike analysar kan identifisere gen som har liknande funksjon, er involverte i same prosessar, og/eller er med i same regulerande system. Fleire genkluster som har stor samvariasjon med metabolittane er identifisert. Genomet til bringebærsorten Anitra er sekvensert. For å forankre dei 3800 bitane («contigs») frå sekvenseringa til koplingsgrupper (kromosom), har vi oppformert ein F1-populasjon der Anitra er ein av foreldra. Desse F1-plantene er genotypa og blir brukt i arbeidet med å systematisere bitane. Frå eit feltforsøk med 10 jordbærsortar er det hausta prøver av bær med 3 mogningsgrader, som er analysert for innhald av ulike metabolittar. Meir mogne bær inneheldt meir anthocyanin og kanelsyrederivat, men mindre ellagitannin. Sortane hadde ulike metabolittprofilar. Anthocyaninar og andre polyfenolar er analysert i bær av over 150 frøplanter frå kryssing mellom jordbærsortane Senga Sengana og Saga, Marlate eller Carisma. Resultata viser at anthocyanininnhaldet i F1-familiar (avkom) er avhengig av innhaldet hos foreldra. Desse F1-familiane er også genotypa, og vi har identifisert genetiske markørar knytt til variasjonen i innhald av anthocyaninar i jordbær. Det er planta ut ei rekke prøvefelt hos dyrkarar med 13 sorter og nummersortar av jordbær og bringebær. Nofima har utvikla fargevifter for bedømming av farge hos jordbær- og bringebærsyltetøy. Industripartnarane har laga syltetøy av 24 sortar og nummersortar av jordbær og bringebær. Etter 3 månader lagring er produkta evaluert og farge og innhald av anthocyanin målt. Ein nummersort av jordbær frå Graminor var svært lovande for syltetøy, med uvanleg god og stabil farge, og balansert og god jordbærsmak. Ein ny nummersort av bringebær frå Graminor er svært lovande som råstoff for syltetøy, med fin farge og god og tydeleg bringebærsmak. Det er utvikla metode for evaluering av sortar for friskkonsum, der BAMA sitt sensoriske panel vurderer sortar nyhausta og etter 4 dagar på kjøl. Bæra er også analysert for innhaldsstoff som har samanheng med sensorisk kvalitet. Totalt er 20 sortar og nummersortar av jordbær og bringebær evaluert. I jordbær er sortane Nobel og Saga og to nummersortar svært lovande for friskkonsum, og i bringebær har fleire sortar og nummersortar frå Graminor vist seg svært lovande. Nofima sitt sensoriske panel utførte beskrivande sensorisk bedømming av 8 sortar jordbær og 8 sortar bringebær, for å få sensoriske profilar av sortane og velge eit sett relevante karakterar til bruk ved sensorisk vurdering. Dei vurderte bringebærsortane vart også analysert for innhald av flyktige stoff (aromakomponentar) og andre innhaldsstoff og kvalitetsparametrar. Det vart funne samanheng mellom eigenskapar målt kjemisk og sensorisk. Sensorisk opplevd søtsmak vart til dømes bra predikert av forholdet mellom innhald av sukker og syre i bæra.

Det er gjennom prosjektet etablert et tett samarbeid og økt forståelse mellom aktører i verdikjeda, fra sortsutvikler via forsking, sortsprøving, rådgiving, produksjon av rent plantemateriale og dyrkerorganisasjoner til bærmottak, konservesindustri og grossist for friskkonsum. Det er etablert metoder og rutiner for effektiv utprøving av sortskandidater i dyrking, hos industri og til friskkonsum. Det er etablert økt kunnskap om sortsvariasjon i innholdsstoffer og den genetiske bakgrunnen for dette, med vekt på farge (anthocyaniner). Det er også studert sammenhenger mellom innholdsstoff og sensorisk kvalitet. Det er utviklet molekylære verktøy og andre verktøy som vil bidra til en mer effektiv og målretta sortsutvikling og sortsprøving. Det er i prosjektperioden tatt fram flere nye sorter i jordbær og bringebær, der resultat fra prosjektet har utgjort en vesentlig del av beslutningsgrunnlaget for lanseringen. De nye sortene gir grunnlag for økt konkurransekraft hos norsk bærnæring.

A competitive Norwegian berry production depends on continuous access to the best cultivars available at any time. The basic idea of this new project is a targeted development of berry cultivars for the fresh market and the industry, in a cooperation proj ect with partners from the whole value chain (in broad sense). Development of new cultivars is a time consuming process, which can be made more efficient through the use of modern molecular breeding tools. Through this project, molecular markers will be d eveloped for some key traits for berry cultivars for processing and fresh market. New knowledge will be generated on relationships between metabolites and key quality traits in berries and the genetic background for the expressed traits. A prediction mode l will be made for berry product quality based on molecular markers, metabolites and quality of the berries. When new cultivars are available, an efficient system for testing is important in order to choose the right cultivar and put it into production, and to reduce the risk of economic losses by large scale planting of not properly tested cultivars that turn out to be unsuccessful. Based on already established cooperation, this project will build an improved whole-chain structure for cost effective tes ting of strawberry and raspberry cultivars.