Maljalta metsään -kuusen solukkoviljely tänään. Saila Varis

Transkriptio

1 Maljalta metsään -kuusen solukkoviljely tänään Saila Varis

2 Kasvullinen lisäys osaamista ja teknologiaa biotalouden tueksi Laadukkaan kuusen siemenmateriaalin saatavuus ajoittain huono johtuen kukinnan epäsäännöllisyydestä, siementuholaisista ja taustapölytyksestä Uudet ratkaisut metsänuudistamisen taimituotantoon Havupuiden kasvullisen lisäyksen menetelmien kehittäminen - Metsänuudistamiseen jalostetulla materiaalilla - Erikoismuotojen tuottamiseen - Pääpaino solukkolisäyksessä(somaattinen embryogeneesi, SE) Menetelmän soveltaminen tutkimuksesta massatuotantoon Tutkimuksen ja tuotannon vuoropuhelun edistäminen Tuloksena parasta mahdollista metsänuudistamismateriaalia tasaisesti saatavilla Nopeuttaa ja tehostaa metsänjalostuksen etenemistä Ei tarvitse odottaa siemenviljelysten tuotantoikään varttumista

3 Menetelmä: somaattinen embryogeneesi (SE) Siemenalkioiden monistus Epäkypsät kävyt kerätään metsänjalostusohjelman risteytyksistä Alkiot preparoidaan siemenaiheesta kasvatusalustalle, joka sisältää tarvittavat kivennäisaineet, vitamiinit, hormonit ja sokeria. Risteytyksestä riippuen 30-85% alkiosta lähtee kasvamaan embryogeenistä eli alkiontuottokykyistä solukkoa Jokaisesta alkiosta lähtee uusi linja, jota kasvatetaan omalla alustallaan Solukkoa uudistetaan siirtämällä tuoreinta kasvustoa uudelle alustalle vrk:n välein, solukko säilytetään pimeässä huoneenlämmössä

4 Menetelmä: somaattinen embryogeneesi (SE) Kryopreservointi Solukon jatkuva uudistaminen vaatii työvoimaa Solukon vanhetessa sen alkiontuottokyky laskee Kryopreservointi eli nestetyppeen säilöminen - Esikäsittelynä tuoreinta solukkoa kasvatetaan nousevassa sokeripitoisuudessa ja jäädytetään hitaasti automaattisella laitteistolla - Sulatus 2-3 min 37 asteisessa vesihauteessa

5 Menetelmä: somaattinen embryogeneesi (SE) Alkioiden tuotanto Alkioiden kypsytys eli maturaatioalustalla, jolla on abskissihappo(aba) kasvunsäätelijänä, solukko levitetään alustalle tasaisesti Alkiot kypsyvät solukkolinjasta riippuen 7-9 viikkoa pimeässä ja huoneenlämmössä Parhaat linjat tuottavat yli 500 alkiota/g tuoretta solukkoa

6 Menetelmä: somaattinen embryogeneesi (SE) Alkioiden idätys ja istutus Alkiot idätetään hormonittomalla alustalla valon määrän kasvaessa viikottain Hyvät juuret ja sirrkalehdet muodostaneet taimet istutetaan n viikon kuluttua esim. turveperliittiseokseen Keinosiemen Ensimmäisellä viikolla kasvihuoneessa SE taimet vaativat n. 90% ilman suhteellisen kosteuden

7 Kasvullisen lisäyksen infrastruktuuri Punkaharjulla Steriilin työskentelyn erilliset tilat ja laitteet, mm. autoklaavi, laminaarit Kasvatushuoneet solukoille ja taimille Kryopreservointilaboratorio nestetyppipakastukseen, kapasitetti> näytettä Kasvihuone jossa erikoisolosuhteet solukkotaimille: sumutunneli jossa ilman suhteellinen kosteus voi olla 90% Osaava henkilöstö

8 Tähän mennessä tehtyä Yli 9000 aloitusta 49 erilaisesta risteytyksestä Yli 5000 linjaa lähtenyt kasvuun, maturoitu ja/tai kryopreservoitu Kryopreservoininkestävyys ja alkiontuottokyky perusteina linjojen säilytykselle Kryopreservoituna n linjaa Parhaat solukkolinjat tuottavat alkiota / g solukkoa (FW) Näyteala istutettu ensimmäisillä solukkoviljellyillä taimilla, kenttäkoetaimet odottavat istutusta

9 Tähän mennessä tehtyä - tutkimusta Vertailua kahden kasvatusalustan välillä Aminohappovertailu maturaatioalustalla Kryopreservointimenetelmän kehittäminen Esikäsittely 48 h kahdella eri maljalla 24 h liemessä, hidas jäädytys Esikäsittely 24 h liemialustalla, hidas jäädytys 100 Kasvuunlähtö sulatuksen jälkeen Esikäsittely 48 h kahdella eri maljalla, jäädytys Mr Frosty isopropanolipurkki ja -70 asteessa % Linjat Esikäsittely 24 h liemialustalla, jäädytys Mr Frosty isopropanolipurkki ja -70 asteessa 20 0 Malja hidas jäädytys Malja Mr Frosty Liemi hidas jäädytys Kryopreservaatiometodit Liemi Mr Frosty Näytteet

10 Solukkoviljelyaineiston testaus, myynti ja markkinointi Laki edellyttää kasvullisesti lisätyn metsänviljelyaineiston monimuotoisuutta Solukkoviljeltyä metsänviljelyaineistoa voidaan markkinoida: Yksittäisinä klooneina Klooniyhdistelminä Tunnettujen puiden risteytysperheinä joiden siemenistä saatuja alkioita on massamonistettu Aineistot merkitään Eviran ylläpitämään rekisteriin Testattu -luokkaan yksittäiset kloonit tai vähintään neljän kloonin yhdistelmät, jotka on testattu n vuotta kenttätesteissä Alustavasti testattu -luokkaan vähintään 11 kloonin yhdistelmä, kenttätestattu n Tunnettujen puiden risteytysperheinä: massalisäyksessä ei kenttätestausta, linjoja riittävästi kattamaan perheen sisäisen geneettisen vaihtelun Vaihtoehto, jonka yksityiskohdat ovat vielä avoimia

11 Kiitos!