Geenitutkimusta: evoluutiosta kohti geenivarojen suojelua ja jalostusta

Samankaltaiset tiedostot
Metsägenetiikan sovellukset: Metsägenetiikan haasteet: geenit, geenivarat ja metsänjalostus

Tuotantoeläinten jalostus ja geenitekniikka

Biologia. Pakolliset kurssit. 1. Eliömaailma (BI1)

III Perinnöllisyystieteen perusteita

GEENIVARAT OVAT PERUSTA KASVINJALOSTUKSELLE. Merja Veteläinen Boreal Kasvinjalostus Oy

GENOMINEN VALINTA HEVOSJALOSTUKSESSA. Markku Saastamoinen MTT Hevostutkimus

Perinnöllisyyden perusteita

Pakolliset kurssit (OL PDDLOPD%,,

Geenitekniikan perusmenetelmät

5, S Maisteriseminaari 5 op 1,0 1,0 1,0 2, S Syventävien aineiden loppukuulustelu 10 op 5,0 5,0

KEESHONDIEN MONIMUOTOISUUSKARTOITUS

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

MaitoManagement Risteytysopas

Periytyvyys ja sen matematiikka

750367A LuK -tutkielman (10 op) aihepiirit lukuvuodelle

5.7. Biologia. Opetuksen tavoitteet

Darwin nuorena. Darwinin syntymästä on 201 vuotta ja "Lajien synnystä" 151 vuotta.

a. Mustan ja lyhytkarvaisen yksilön? b. Valkean ja pitkäkarvaisen yksilön? Perustele risteytyskaavion avulla.

Mustaruoste uhkaa romahduttaa maailman vehnäsadot jälleen

Evoluutio. BI Elämä ja evoluutio Leena Kangas-Järviluoma

Symbioosi 2 VASTAUKSET. b. Millaisia sukusoluja vanhemmat tuottavat (4 erilaista)? Vastaus: VL, vl, Vl, vl

BIOLOGIA. Aihekokonaisuudet. Biologian opetuksessa huomioidaan erityisesti seuraavat aihekokonaisuudet: kestävä kehitys teknologia ja yhteiskunta

} Vastinkromosomit. Jalostusta selkokielellä. Miten niin voidaan jalostaa?

Biologian kokeellisuuteen liittyvä pienimuotoinen tutkimus tai projekti. Kurssia ei suositella itsenäisesti suoritettavaksi.

Geenitutkimus paljastaa PUUN SALAISUUKSIA

Populaatiosimulaattori. Petteri Hintsanen HIIT perustutkimusyksikkö Helsingin yliopisto

Miten geenit elelevät populaatioissa, vieläpä pitkiä aikoja?

Epigeneettinen säätely ja genomin leimautuminen. Tiina Immonen BLL Biokemia ja kehitysbiologia

OMINAISUUKSIEN MITTAAMINEN JALOSTUKSESSA

Virkaanastujaisesitelmä Anneli Hoikkala. Evoluutotutkimus: ekologiaa ja molekyyligenetiikkaa

Epigeneettinen säätely ja genomin leimautuminen. Tiina Immonen Medicum, Biokemia ja kehitysbiologia

Perinnöllisyys. Enni Kaltiainen

Sukukokous TERVETULOA! Järvisydän, Rantasalmi

Arkkitehtuurien tutkimus Outi Räihä. OHJ-3200 Ohjelmistoarkkitehtuurit. Darwin-projekti. Johdanto

Koiran periytyvä persoonallisuus

Perinnöllisyystieteen perusteita III Perinnöllisyystieteen perusteita

Siirtogeenisten puiden ympäristövaikutukset

Sianjalostus tänään. Timo Serenius, Figen Oy. Snellman Group

Geneettisen tutkimustiedon

6.5 Biologia. Opetuksen tavoitteet

Eläinjalostus. Alkujaan villit kantamuodot eläinrodut Valitaan parhaat yksilöt lisääntymään jälkeläisille parhaat ominaisuudet.

alleelipareja dominoiva dominoiva resessiivinen

Biotekniikka toi kasvinjalostukseen täsmävalinnan

Sukusiitoksesta sukulaistumiseen - jalostustietojärjestelmä työkaluna. Rovaniemi Susanna Back, Suomen Hippos ry

5.7 Biologia. Opetuksen tavoitteet

Oriin vaikutus tamman tiinehtymiseen

Rauduskoivun uudet siemenviljelykset täsmäjalosteita koivunviljelyyn

Suomenhevosen geneettisen vaihtelun arviointi sukupuutiedoista

Molekyylievoluutio. (753327A, S), 4 op syksy Photo Marie-Hélène Müller

Miten genomitieto on muuttanut ja tulee muuttamaan erikoissairaanhoidon käytäntöjä

KOE 6 Biotekniikka. 1. Geenien kloonaus plasmidien avulla.

Saksanpaimenkoiraliiton kasvattajapäivät Tampereella Keijo Kodis. Sakanpaimenkoiran rakenne- ja ominaisuusarvioinnin yhteenveto

DNA sukututkimuksen tukena

Kvantitatiivinen genetiikka

5.7 Biologia Perusopetus Opetuksen tavoitteet Valinnaiset kurssit 1. Elämä ja evoluutio (bi1) 2. Ekosysteemit ja ympäristönsuojelu (bi2)

Siitoskoiran valinta. Katariina Mäki 2010

Lonkka- ja kyynärniveldysplasian jalostukseen pian avuksi BLUPindeksejä

Molekyylipopulaatiogenetiikka

Geneettiset algoritmit

Tuotantoeläinten jalostuksen työkaluja

Mitä geenitestin tulos kertoo?

DNA:n informaation kulku, koostumus

Suomenhevosten kasvuhäiriötutkimus Susanna Back

Zonation - arvokkaiden elinympäristöjen tunnistamisesta

Puoliveriratsujen jalostusarvostelu ja sen kehittäminen. Hevostutkimuksen infopäivä Ypäjä Minna Mäenpää Suomen Hippos ry

KEESHONDIEN MHC II-GEENIEN MONIMUOTOISUUSKARTOITUS

Genomisessa eläinmallissa käytetään sekä genotyypitettyjen että genotyypittämättömien eläinten tietoja

Lataa Evoluutiobiologia - Mats Björklund. Lataa

måndag 10 februari 14 Jaana Ohtonen Kielikoulu/Språkskolan Haparanda

Hevosen alkionsiirrot nykytilanne ja tulevaisuuden mahdollisuudet. Tiina Reilas Tampere

BIOLOGIA 1. kurssi 7. luokka

Biopankit miksi ja millä ehdoilla?

LUKION OPETUSSUUNNITELMAN PERUSTEET 2003, OPETUSHALLITUKSEN MÄÄRÄYS 33/011/2003

Tilastollinen päättely genominlaajuisissa assosiaatioanalyyseissä. Matti Pirinen

Suomenhevosen geneettinen historia ja nykytila.

Mitä jalostushyödyistä tiedetään - ja mitä ei

Amerikanakitojen geneettinen historia LUENNOITSIJA: SAIJA TENHUNEN

III Perinnöllisyystieteen perusteita

Bioteknologian perustyökaluja

Luontaiseen häiriödynamiikkaan perustuvat metsänkäsittelymallit hanke Timo Kuuluvainen, metsätieteiden laitos, HY

Haavan (Populus tremula) ja hybridihaavan (P.

Perinnöllisyys 2. Enni Kaltiainen

2/8/2011 VAROITUS TAVOITTEENA PERIMÄNMUKAINEN KOIRANJALOSTUS KVANTITATIIVINEN PERIYTYMINEN LUENNON SISÄLTÖ

Kemijoen Sihtuunan ja Rautuojan taimenten geneettinen analyysi Jarmo Koskiniemi, Helsingin yliopisto, maataloustieteiden osasto

DNA testit sukututkimuksessa

Sukusiitostaantuma mikä, miksi, milloin?

Metsät ja hiilivirtoja ohjaava ilmastopolitiikka

Miltä näyttää kotimaisten rotujemme perinnöllinen monimuotoisuus?

Punkaharjun yksikön esittely MMM:n alueyksikkötyöryhmän vierailulla

KOIRANKASVATUS TÄNÄÄN - KENNELLIITON KURSSIN SATOA 3. (Referaatti Saila Kippo)

Pia Soronen (FM, LK, väitellyt)

organisaatiotasot molekyylitasolta biosfääriin ökunnan monimuotoisuutta ja ymmärtämään eliöiden sopeutumisen erilaisiin ympäristöihin irteet

S Laskennallinen systeemibiologia

Perinnöllinen informaatio ja geneettinen koodi.

Metsäpolitiikka ja monimuotoisuuden edistäminen talousmetsissä. Osastopäällikkö Juha S. Niemelä, MMM Metsäpolitiikkafoorumin loppuseminaari 19.3.

750367A LuK -tutkielman (10 op) aihepiirit lukuvuodelle

Taistelu tyvitervastautia vastaan tutkimustieto laboratoriosta käytäntöön

Miten on mahdollista, että meillä on vasta-aineet (antibodit) aivan kaikkea mahdollista sisääntunkeutuvaa vierasmateriaalia vastaan?

TESTITULOSTEN YHTEENVETO

Ihmisten erilaisuuden geneettinen perusta

Transkriptio:

Geenitutkimusta: evoluutiosta kohti geenivarojen suojelua ja jalostusta 19.10.2016 Metsätieteen päivä Outi Savolainen, Oulun yliopisto, Genetiikan ja fysiologian tutkimusyksikkö Käyttölisenssi: CC BY 4.0 Miten geneettinen tutkimus voi edistää metsätaloutta Metsät lähellä luonnon populaatioita jalostus alkuvaiheessa Geenimerkit apuvälineitä jalostuksessa Geenivarojen suojelun suunnittelu, geneettisesti kestävä metsätalous Ilmastomuutokseen sopeutumisen ennustaminen Jalostetut metsäpuut Molekyylijalostus yhdistettynä kvantitatiiviseen genetiikkaan Geenimuunteluun perustuva jalostus

Mäntypopulaatioiden muuntelu neutraalit geenimerkit: kertovat esim. historiasta, sukulaisuudesta Mäntyjen muuntelun määrä Kärkkäinen ym. Jalostuksen apuvälineet: kymmeniä muuntelevia geenimerkkejä Kloonien ja vartteiden tunnistaminen Risteytysten varmistaminen Populaatiogenetiikka: Siemenviljelysten taustapölytyksen arvioiminen geneettisin menetelmin Sukusiitoksen seuraaminen Yli 50 % taustapölytystä otetaan huomioon erilaisissa ennusteissa

Kestävän metsänhoidon geneettiset kriteerit Lisääntymissysteemi säilyy Sukusiitos ei lisäänny Geenivirta säilyy Tutkittavissa geenimerkkien avulla Sopeutumisominaisuudet geneettiset erot EU projekti TREESNIPS 2005 2006 2014 Survival Treesnips Rami Petteri Apuli FM tutkielma

Silmunmuodostus voimakas erilaistuminen (Mikola 1982) Kujala, Knürr, Kärkkäinen, sillanpää, Savolainen 2016 assosiaatiokartoitus QTL Geenikartoitus monta aluetta eri kromosomeissa (Hurme ym. 2000) Evolutiivinen sopeutuminen ilmastonmuutokseen Global Change biology Kuparinen, Savolainen, Schurr 2012 Forest Ecol. Manag. kuolleisuus Geneettis ekologinen malli Oletetaan sopeutumisominaisuuksien taustalle geneettinen malli, ja ekologiaa Simuloidaan geneettinen ja ekologien tilanne ennuste. Poikkeuksellisen hyvät tiedot (gen, ekol) antavat eväät ennustamiseen Ero optimiin vuosia

Miten löydetään geenit? Kujala ym. 2016 Vain harvoissa geeneissä kliinejä, yleensä Erilaistuminen on hyvin vähäistä suuria Geenimääriä tarkastellessa Kujala and Savolainen 2012 Tyrmi,.Savolainen, Pyhäjärvi valmist, Havupuiden perimät (genomit) ovat suuria ~20 * 10 9 emäsparia Populus trichocarpa perimä sekvensoitiin 2005 Noin 3 4 x lituruohon genomi Havupuut N. 160 x lituruohon perimä 7 x ihmisen perimä Tehostuneet sekvensointimenetelmät, bioinformatiikka Kuusi (Nystedt ym. 2013), loblollymänty (Neale ym. 2014) Runsaasti vaikeasti käsiteltäviä toistojaksoja Suuret sekvenssiaineistot, bioinformaattiset haasteet alle 1 % perimästä geenejä Rajataan kohde: Tutkitaan GEENIALUEITA

Geenien etsintä: muutama geeni Kromosomeja Pun/sin saman geenin alleeleja joilla eri vaikutus harmaa, musta muita geenejä Lahonkestäviä eivät kestä Harvoin ominaisuuksien muuntelu perusuu muutamaan geeniin. Jos niin on, näitä geenejä voidaan tunnistaa erilaisilla kartoitus menetelmillä, esim. etsimällä tietyn metaboliareitin geeneistä (Teeri, Kärkkäien, Harj Venäläinen).. Lim.,, and Teeri 2016 Dvornyk ym. 2000 Sopeutumis ja kasvuominaisuudet kymmeniä tai satoja geenejä Krom 1 krom 2 krom 3 Silmunmuodostus Kujala ym 2016 Useimmiten kunkin geenin vaikutukset ilmiasuun ovat pienet Alberto et al. 2013 yllä kooste monista Suurivaikutuksinen geeni Saksan pop. Ei vaikutusta Suomen pop.

Genominen valinta Ei yritetä tunnistaa geenejä jotka vaikuttavat, merkkien ja geenien välinen Korrelaatio riittää ilmiasun ennustamiseen Oikealla, harmaat alleelit assosioituvat Punaiseen geeniin, mustat siniseen. Jälkeläis testaus Ilmiasut ja DNA merkit yhdistetään Saadaan ennuste Jalostusarvo ennustetaan merkkigeenien (b) perusteella, vähemmän jälkeläistestausta Meuwissen 2001, Isik 2014 Genotyyppiin perustuva jalostusarvo Assosiaatiot geenien välillä todennäköisimpiä Rajoitetuissa jalostuspopulaatioissa, vähäisempä luonnonpopulaatioissa Genominen valinta LUKE Ominaisuudet Stat Jalostus kvant GS LUKE viljely OY Yliopiston ja tutkimuslaitoksen osaaminen yhdessä kattaa mahdollistaa tämän tutkimuksen. LUKE:lla yhteydet potentiaalisiin käyttäjiin.

Mänty:Jalostushyöty perinteinen valinta Ahtikoski ym. 2012 Kierron nopeutuminen Genominen valinta pitää Integroida jalostusohjelmiin VoiSäästää aikaa ja kustannuksia Testausta:loblollymänty, Resende et al. 202 Rannikkomänty (P. pinaster) Isik et al. 2016 Kansainvälinen yhteistyö Genomisten resurssien kehittäminen EU projektit (Treesnips, Evoltree, Noveltree, Procogen, Gentree P. sylvestris Suomi, Ruotsi, Skotlanti Yhteistyö USA D.B. Neale (loblollymännyn genomitiedon hyödyntäminen) Yhteistyö INRA Pierroton, INIA Madrid P. pinaster P. sylvestris vertauksia

Metsien populaatiogenomiikka edistää jalostuksen tutkimusta ja jalostusta monin tavoin Havupuiden suuret, edelleen melko huonosti tunnetut genomit vaativat paljon työtä. Uudet tulokset perustuvat edistykseen monella alalla:populaatiogeneettiset menetelmät, sekvensointiteknologia, bioinformatiikan Yliopistolla ja LUKElla omat selkeät roolinsa Oulun yliopisto: BCO Projekti Savolainen, Sillanpää, Pyhäjärvi LUKE Timo Knürr Katri Kärkkäinen Mikko Sillanpää Outi Savolainen Tanja Pyhäjärvi Jaakko Tyrmi, Sonja Kujala, Soile Alatalo