Avainsanat: BI5 III Biotekniikan sovelluksia 7.Kasvin- ja eläinjalostuksella tehostetaan ravinnontuotantoa.

Transkriptio

1 Avainsanat: kasvinjalostus eläinjalostus lajike risteytysjalostus itsepölytteinen ristipölytteinen puhdas linja heteroosi hybridilajike ylläpitojalostus geneettinen eroosio autopolyploidia allopolyploidia Kaksoishaploidi rotu

2 Kasvinjalostuksella lisätään viljelykasvien satoa ja laatua Tavoite: pysyvä perinnöllinen, positiivinen muutos Tuloksena uusi lajike Satoisuuteen vaikuttava jalostus: jyvien määrä ja koko tauti- ja tuholaisresistenssi Kasvurytmi Laadunjalostus Käyttötarkoitus (esim. rehu- ja mallasohra) Ravintoaineiden koostumus Usein yhden geenin ominaisuuksia

3 Valinta- ja risteytysjalostuksella tuotetaan uusia kasvilajikkeita Valinta Varhainen menetelmä Suuntaava valinta Lajittelee jo olemassa olevaa muuntelua Risteytysjalostus Uusi muuntelu Risteytetään erilaisia yksilöitä keskenään Kasvien pölytystapa vaikuttaa

4 Risteytysjalostus on erilaista itsepölytteisillä ja ristipölytteisillä kasveilla Puhdas linja Yhdestä täysin samaperintäisestä yksilöstä itsesiitoksen kautta kasvatettu jälkeläisten ja sukupolvien sarja Yksilöt geneettisesti identtisiä ja samaperintäisiä kaikkien geenien suhteen Itsesiittoinen (itsepölytteinen) Kasvin oma siitepöly pölyttää saman yksilön emikukat Ristisiittoinen (ristipölytteinen) Vain vieraan yksilön siitepöly itää emin luotilla Risteytys tehdään nuppuasteella Heteroosi syntyy, kun perimältään erilaiset ristisiittoisen lajin itsesiitoslinjojen yksilöt risteytetään keskenään hybridilajikkeet ilmenee vain F1-jälkeläispolvissa

5 Siemenviljan aitous ja lajikkeen ylläpitojalostus on tärkeä osa kasvinjalostusta Ylläpitojalostus ja siemenviljan tuotanto Perimän aitous Siemenen puhtaus rikkaruohoista ja muista lajikkeista Varastointi geenipankkeihin siemeninä tai elävinä kantoina Geneettinen eroosio: käytettävien viljelylajikkeiden yksipuolistuminen

6 Keinotekoinen polyploidia on mutaatiojalostusta Polyploidia Peruskromosomisto (n) moninkertaistunut mutaation seurauksena Yksilöt kookkaampia ja äärioloissa kestävämpiä Itävien siementen tai verson kärkipisteen käsittely mutageenillä keinotekoinen polyploidia Jaetaan: Autopolyploidia (kasvilajin oma kromosomisto moninkertaistuu) Allopolyploidia (usean kasvilajin kromosomistot samassa yksilössä) steriilit yksilöt kolkisiinin avulla hedelmälliseksi

7 Haploidiajalostus ja solukkoviljely Haploidiatekniikka Siitepölyhiukkasten kasvattaminen tietynlaisella ravinneja hormonialustalla Alkion kromosomiston kaksinkertaistaminen samaperintäiset diploidit yksilöt Jakaminen kasvualustalla Solukkoviljely Kasvupisteen tai alkion solukko ravintoalustalla solumassaksi Hormonikäsittely versot Versot juurtumismaljoihin

8 Geenitekniikka kasvinjalostuksessa Kasvien jalostus ensisijaisesti risteytysten ja valinnan kautta Valinnan tehostaminen: geenikartoitus dna-merkit Geeninsiirto Tähdännyt viljelyominaisuuksien parantamiseen sekä tuholaisten ja rikkakasvihävitteiden resistenssiin sekä ravintoarvon parantamiseen Yleisimmät GM-kasvit: maissi, soija ja rapsi Eettiset ongelmat

9 Eläinjalostus Alkujaan villit kantamuodot eläinrodut Parhaat yksilöt jälkeläisille parhaat ominaisuudet Jalostettavat ominaisuudet usein kvantitatiivisia Periytymisaste tärkeä Jalostusarvo Heteroosi Hidasta Biotekniset menetelmät, esim. alkionsiirrot ja keinosiemennys ovat nopeuttaneet Tavoitteet: Tuottavuuden lisääminen, tuotteiden laadun parantaminen, tuotantoeläinten terveys- ja hedelmällisyysongelmien vähentäminen

10 Geenitekniikka eläinjalostuksessa Kotieläimiä koskevan perimän emäsjärjestyksen selvitys valinnan nopeuttaminen, jalostusarvostelun varmuuden lisäys Genomivalinta Dna-sirut Tuotanto-ominaisuuksiin vaikuttavat geenit Perimän ominaisuudet Genomivalinta Perinnöllinen arvo Maataloustuotannossa olevien eläinten jalostuksessa ei käytetä geeninsiirtoja Teknologian kalleus ja vaikeus Määrälliset ominaisuudet

11 Geenivarojen kestävä käyttö Geneettisen monimuotoisuuden määrittäminen, suojelu ja aktiivinen käyttö yhteiskunnan hyväksi Monimuotoisuutta vähentävät: Muutaman suositun lajikkeen tai rodun käyttö Tehokkaat valintamenetelmät Suojelu: Geenivarojen säilytys (nestetyppisäilytys, kantojen ylläpito) Omaleimaiset perimät erityisessä suojeluksessa ominaisuudet, jotka arvokkaita tulevaisuudessa Maatiaisrodut: tuotteiden laatu, rodun terveys, hyvä hedelmällisyys ja luonne Useilta lajeilta villit kantamuodot hävinneet