Alkuperäiskasvit Kasvien geenivarat ja niiden suojelu

Transkriptio

1 Alkuperäiskasvit Kasvien geenivarat ja niiden suojelu TEHO Plus Ympäristöneuvojien koulutus Tampere, Ahlman FT Elina Kiviharju, erikoistutkija MTT Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Kansallisen kasvigeenivaraohjelman koordinaattori

2 Sisältö Mitä maa- ja puutarhatalouden kasvigeenivarat ovat? Miksi niitä suojellaan? Miten niiden suojelu on organisoitu Alkuperäiskasvien rekisteröinti ja viljelytuki

3 Kasvigeenivarat Maa- ja puutarhatalouden geenivaroilla tarkoitetaan Kasviperäistä geneettistä materiaalia, joka on tai saattaa tulevaisuudessa olla elintarviketuotannon ja maatalouden kannalta arvokasta Any genetic material of plant origin of actual or potential value for food and agriculture

4 Geneettinen monimuotoisuus Viljelykasvien geenivaranto koostuu: - Lajien välisestä vaihtelusta: eri lajeista ja niiden villeistä sukulaisista - Lajin sisäisestä vaihtelusta: eri lajikkeista ja maatiaiskannoista Maatiaiskaurojen erityyppisiä röyhyjä: Sapeli (vas), Tammi, Sisu ja Osmo Sauli,J.O Acta Agralia Fennica 34:

5 Perimä on tallennettuna kasvien eri osiin, siemeniin ja solukoihin Esimerkiksi kauran perimän DNA:ssa on arvioitu olevan noin 11 miljardia emäsparia ja useita kymmeniä tuhansia geenejä Erilaisia geenimuotoja eli alleeleja, ja niiden erilaisia yhdistelmiä Wikipedia,Ville Koistinen

6 Viljelykasvien geenivaranto Lajikkeet, satoisia, mutta perimä kapeutunut jalostuksen myötä tieteellisen lajikejalostuksen tuote, nimetty ja kauppaan laskettu Vanhat kauppalajikkeet jalostuksen tuloksena, mutta eivät enää yleisesti viljelyssä Jalostuslinjat, jalostusaineistoa, risteytyslinjoja, ei vielä lajike Maatiaiskasvit, heikompi sato mutta yleensä enemmän vaihtelua vuosisatojen saatossa luonnon ja viljelijöiden valinnan seurauksena sopeutuneet paikallisiin kasvuolosuhteisiin. Luonnonvaraiset sukulaiset (lähde jalostukseen) Tutkimusaineistot

7 Alkuperäiskasvilajike Alkuperäiskasvilajikkeella eli ns. maatiaislajikkeella tarkoitetaan viljelykasvin kantaa, joka on luonnostaan sopeutunut kasvualueensa ympäristöolosuhteisiin. Alkuperäiskasvilajikkeisiin voidaan lukea myös lajikeluettelosta poistetut vanhat kauppalajikkeet tai tällaisen vanhan kauppalajikkeen muuttuneet kannat

8 Miksi geneettistä monimuotoisuutta suojellaan? Turvataan perinnöllistä monimuotoisuutta viljelijöiden, kasvinjalostuksen ja tutkimuksen tarpeisiin ja pidetään yllä kulttuurihistoriallista perintöä Geenivarat voivat olla myös lähde uudenlaisille elintarvikkeille, kuiduille, polttoaineille tai lääkkeille ja terveystuotteille

9 Kasvinjalostus Kasvinjalostus perustuu ominaisuuksien perinnöllisen eli geneettisen vaihtelun hyväksikäyttöön Kasvinjalostuksen tavoitteena on parantaa viljeltävien kasvien ominaisuuksia Tarvitaan lajikkeita, jotka ovat satoisia laatuominaisuuksiltaan hyviä taudinkestäviä viljelyvarmoja viljelyssä ympäristöä säästäviä Hyvät lajikkeet ovat kannattavan kasvintuotannon perusta Kuva: Kiviharju, MTT

10 Risteytysjalostus Risteytykset Jalostusaineisto Kenttäkokeet Ominaisuuksien testaus Valinta Perinnöllistä vaihtelua haetaan risteyttämällä saman lajin yksilöitä. Lähteinä: - omat jalostusaineistot - materiaalinvaihto muiden jalostajien kanssa - geenipankeissa säilytetyt linjat Materiaalin lisäys Kerranteelliset kokeet Useita koepaikkoja Viralliset lajikekokeet Lajike Vaihtelua voidaan hakea myös lähisukuisista risteytyvistä lajeista esijalostusohjelman kautta Kuva: Tapio Tuomela, MTT:n arkisto

11 Tutkimus Ohran monimuotoisuuden analysointi ja hyödyntäminen Esimerkki: EU-hanke EXBARDIV Partnereina eurooppalalaiset johtavat tutkimuslaitokset Laajat aineistot ja kehittyneimmät tutkimusmenetelmät Aineisto: Ohran genotyypit: 407 lajiketta, pääosin Euroopasta 480 maatiaislinjaa, Syyriasta, Jordaniasta 250 villiohra-linjaa, Israelista Aineistojen genotyypitys 1500 SNP-merkillä Kenttäkokeet useissa tutkimuslaitoksissa Laajat ominaisuusanalyysit: - viljelyominaisuudet, laatu, taudinkestävyys Assosiaatiokartoitus Hyödyt: Löytää uusia geenimuotoja villiohrasta (Hordeum vulgare ssp. spontaneum) ja paikallisista maatiaiskannoista lajikejalostuksen käyttöön Tuottaa DNA-valintatyökaluja avustamaan lajikejalostajaa valitsemaan jatkokokeisiin parhaat jalostuslinjat Saada uutta tietoa ominaisuuksien periytymisestä Hankkeen Suomen partnerit: Alan Schulman ja Outi Manninen, MTT

12 Coord. 2 Geneettisen monimuotoisuuden analysointi Timotein monimuotoisuusanalyysi mikrosatelliitteja käyttäen Principal Coordinates DEN FIN FRA RUS GER GRE Coord. 1 Kuva: Tanhuanpää & Manninen, MTT ISL NOR SWE TUR CZE HUN Geneettinen monimuotoisuus Geenivarojen säilytys ja hyödynnettävyys Lajikkeiden ja geenivarojen tunnistus

13 Viljely- ja puutarhakasvit ovat elävää kulttuuriperintöämme ja sinällään arvokkaita. - Viljelykäytännöt - Perinteiset sadon hyödyntämistaidot ja menetelmät Museo- ja perinnepuutarhat Ennallistaminen Matkailullinen hyödyntäminen Kuva: MTT:n arkisto

14 Kansainväliset sopimukset velvoittavat Kansainvälinen biodiversiteettisopimus (CBD,1992) monimuotoisuuden suojeluun liittyvä yleissopimus Kansainvälinen toimintaohjelma, (GPA, 1996) - korostetaan kansallisten kasvigeenivaraohjelmien tärkeyttä International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture (IT, 2004) Määrittelee maailmanlaajuiset, oikeudellisesti sitovat puitteet maatalouden geenivarojen säilyttämiselle. Monenvälinen järjestelmä, joka koskee kasvigeenivarojen saatavuutta ja niiden kaupallisesta ja muusta käytöstä saatavien hyötyjen jakamista sopimusosapuolten kesken. Ihmiskunnan yhteistä omaisuutta, lähtökohtana elintarviketurvallisuuden säilyttäminen.

15 Kansallinen kasvigeenivaraohjelma Perustettiin 2003 turvaamaan maa- ja metsätalouden geenivarojen suojelua Suomessa MTT vastaa Kansallisen ohjelman koordinaatiosta ja Maa- ja puutarhatalouden kasvien monimuotoisuuden suojelusta Metla vastaa Metsäpuiden monimuotoisuuden suojelusta. Toimintaa seuraa ja kehittää MMM:n asettama geenivaraneuvottelukunta

16 Tehtäväkenttä Geenivarojen aineistovalinnat, hoito ja ylläpito Kuulutukset ja keräykset Karakterisointi ja evaluointi Dokumentaatio ja tietokannat SESTO Kestävän käytön edistäminen Tiedotus, opetus ja neuvonta Kansallinen ja kansainvälinen asiantuntijatyö Tutkimus (eri rahoituslähteitä)

17 Asiantuntevat työryhmät Organisoivat maa- ja puutarhatalouden kasvien kokoelmien säilytystä ja päättävät säilytettävästä materiaalista 1) Viherrakentamisen kasvit 2) Hedelmät ja marjat 3) Vihannekset, yrtit ja rohdokset 4) Peltokasvit 5) Jokioisten työryhmä

18 Pitkäaikaissäilytykseen otetaan monipuolista geneettistä aineistoa Lajikohtaisesti ja alueellisesti monimuotoista perintöainesta Lajike voi olla suomalaiselle viljelylle merkittävä Kulttuurihistoriallisesti arvokas Lajin monimuotoisuuden kannalta arvokas Voi olla joku erityinen ominaisuus (esim. taudinkestävyys tai laatu) Hyvin olosuhteisiimme sopeutunutta Pitkän päivän olosuhteet kasvukaudella Lyhyt kasvuaika Monin paikoin happamat maat Kylmät talvet

19 Säilytys Säilytys siemeninä geenipankin pakastimissa, o NordGen, Pohjoismainen Geenivarakeskus, Alnarp, Ruotsi Pelto- tai kenttägeenipankit o Ylläpito elävinä kasveina Mikrolisättyinä kasveina koeputkissa (in vitro) Kylmä- eli kryosäilytys varmuussäilytyksenä Kirsikkakokoelma Tuorlassa Vadelman solukkolisäys Kryosäilytys Kuva: Tarja Hietaranta/MTT:n arkisto Kuva: Jaana Laamanen/MTT:n arkisto Kuva: MTT:n arkisto

20 Säilytys MTT:llä Pohjoisia koristekasvien kantoja, ryvässipulit MTT toimii suomalaisten kasvullisesti säilytettävien geenivarojen pääasiallisena säilytyspaikkana Mm. koristekasvit, marjat Ja hedelmäpuut varmuussäilytys Näytepuutarhat Yrtti- ja lääkekasvit Hedelmäpuut, marjat, vihannekset

21 Svalbard Global Seed Vault Huippuvuorilla o siemennäytettä ympäri maailmaa o Suomalaista alkuperää yli 1544 näytettä ja 117 taxaa Kuva: Mari Tefre/Svalbard Global Seed Vault Turvassa ikiroudassa ja kallion sisässä Piirros: Global Diversity Trust

22 Alkuperäiskasvien viljely Alkuperäiskasvilajikkeen rekisteröity ylläpito on ensisijaisesti viljelykasvien perimän monimuotoisuuden vaalimista viljelyolosuhteissa (on farm) Tällaiseen toimintaan voi saada erityisympäristötukea viljojen, palkoviljojen ja nurmikasvien viljelyyn. Viljelijä tekee ylläpitosopimuksen Evira valvoo yhdessä ELY-keskusten kanssa tukiehtojen täyttymistä. Lajike pitää rekisteröidä Kuva: Tapio Tuomela, MTT:n arkisto

23 Alkuperäiskasvilajikkeiden rekisteröinti Alkuperäiskasvilajikeasetus Rekisteröintihakemus Eviraan Lajiketutkimuksessa sovelletaan UPOV:in (Kansainvälisen lajikeoikeusliiton) ohjeisiin perustuvaa lajikekuvauskäytäntöä, mutta maatiaislajikkeiden ei tarvitse täyttää UPOV:in tiukkaa yhtenäisyyden kriteeriä. Evira tutkii erottuuko lajike muista lajikkeista, ja onko se riittävän yhtenäinen jotta se on tunnistettavissa. Laaditaan lajikekuvaus. Suomen kasvilajikelautakunta päättää hyväksymisestä (voimassa 10 vuotta) Rekisteröimällä hakija saa oikeuden lisätä ja markkinoida lajiketta asetuksessa olevien rajoitusten puitteissa

24 Alkuperäiskasviluettelo Rekisteröity lajike julkaistaan Suomen kasvilajikeluettelossa alkuperäiskasvilajikkeiden ryhmässä. Lajikeluettelossa julkaistaan myös rekisteröinnin haltijan ja lajikkeen ylläpitäjän yhteystiedot päivätyssä Suomen kasvilajiketiedotteessa on 18 rekisteröityä lajiketta: Puna-apila (7): Lahtua, Lyydia, Perttuli, Sirppilahden Johanna, Tarimaalainen, Turunen, Vesilahtelainen Syysruis (8): Eelis-Antti, Haukipuro, Iivo, Joppe, Leivonen, Mansikka-Ahon Vihtori, Pääkkölä, Taavetti Ohra (1): Jorma Kaura (1): Heljä Nauris (1): Enon kanta

25 Alkuperäiskasvien viljelytuki Tavoite on että Suomelle alkuperäisten kotieläinrotujen ja viljelykasvien geneettinen monimuotoisuus säilyy Ohjeet Maaseutuviraston sivuilta Maatalouden ympäristötuen erityistukien alla Tulossa myös uudelle tukikaudelle Maaseudun kehittämisohjelmaan Luonnos tällä hetkellä kommentoitavana (25.6. asti) _2020.html UUTTA: Ympäristökorvausten kokonaisuus Ympäristösitoumus -Geenipankkisäilytys (artikla 29.9) Alkuperäiskasvien viljely Alkuperäiskasvien varmuuskokoelmat Alkuperäisrotujen perimän ylläpito

26 Alkuperäiskasvien viljelytuki, Luonnos Alkuperäiskasvien viljely: ei-pinta-alaperusteiseksi, tuetaan vain alkuperäiskasvien ylläpitoa ilman vähimmäishehtaari vaatimuksia. nurmi- ja rehukasvit, viljakasvit, juurikkaat, siemenperunat, öljy- ja kuitukasvit sekä vihannekset Viljelijälle korvataan vuosittainen tasakorvaus viiden vuoden sitoumuksen ajan Lajikkeen tulee olla hyväksytty Suomen kansalliseen kasvilajikeluetteloon alkuperäiskasvilajikkeena Evira valvoo, että lajiketta ylläpidetään niin, että perimä säilyy.

27 Alkuperäiskasvien varmuuskokoelmat Edistetään kansallisesti arvokkaiden maa- ja puutarhatalouden kasvullisesti lisättävien geenivarakasvien turvallista säilytystä ja ylläpitoa in situ viljelyllä Korvausta myönnetään kansallisesti ylläpidettävien, pitkäaikaissäilytyksen mandaatin saaneiden kasvikantojen ylläpitoon ja säilyttämiseen, sekä arvokkaille yksityiskokoelmille ja paikallisgeenivarannoille Kasvikokoelmia voivat olla hedelmäpuu-, marjakasvi-, vihanneskasvi-, viherrakentamis- sekä yrtti- ja rohdoskasvien kokoelmat Kansallinen kasvigeenivaraohjelmalla asiantuntijarooli

28 Kiitos!