Ruoka ja geenit 5. Ruostesieni Ug99 vyöryttää kuinka vehnää pelastetaan perinnejalostuksella?

Samankaltaiset tiedostot
I. Ruostesieni Ug99 vyöryttää kuinka vehnää pelastetaan perinnejalostuksella?

Ruostesieni Ug99 vyöryttää kuinka vehnää pelastetaan perinnejalostuksella

Mustaruoste uhkaa romahduttaa maailman vehnäsadot jälleen

Onko ruokatuotannon geenimuuntelu terveydelle vaarallista?

Ruoka ja geenit, luentokalvot /J.Tammisola (1.) Kasvit ja ravinto

Geenitekniikka, luulot ja luomu

GEENIVARAT OVAT PERUSTA KASVINJALOSTUKSELLE. Merja Veteläinen Boreal Kasvinjalostus Oy

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

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

Perinnöllisyyden perusteita

1. Kasvit, kasvintuhoojat ja ravitsemus. 2. Viljelykasvien kehittäminen

Uusi jalostus on paljon hallitumpaa

Geenimuuntelu Pellolta globaaliin maatalouspolitiikkaan

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

Geeniruokaa? Mistä ruoka tulee?

KOE 6 Biotekniikka. 1. Geenien kloonaus plasmidien avulla.

III Perinnöllisyystieteen perusteita

Evoluutio. BI Elämä ja evoluutio Leena Kangas-Järviluoma

Perinnöllisyys. Enni Kaltiainen

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

Biotekniikka toi kasvinjalostukseen täsmävalinnan

Jalostusesimerkkejä Jussi Tammisola, MMT, FL kasvinjalostuksen dosentti (HY)

alleelipareja dominoiva dominoiva resessiivinen

Geenitutkimusta: evoluutiosta kohti geenivarojen suojelua ja jalostusta

Perinnöllisyys 2. Enni Kaltiainen

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

III Perinnöllisyystieteen perusteita

MaitoManagement Risteytysopas

GMO analytiikka Annikki Welling Kemian tutkimusyksikkö Evira

Parempia kasvilajikkeita kehitysmaille - miksi ja miten?

VASTAUS 1: Yhdistä oikein

Harvinaissairauksien diagnostiikan ja hoidon tulevaisuuden näkymiä

Symbioosi 2 VASTAUKSET

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

Tähdellä (*) merkityt oppikirjat saatavana myös sähköisenä digikirjana.

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

Esitelmä Lääkäriliiton seminaarissa. Jussi Tammisola, dos.

Kuinka muuntogeenisten kasvien hyväksymismenettelyjä tulisi kehittää?

AKSELI BOR. Akseli nostaa aikaisen kauran sadot täysin uudelle tasolle ja haastaa sadontuottokyvyllään jopa myöhäisiä kauroja. Kasvuaikaryhmässään

TESTITULOSTEN YHTEENVETO

Biologia. Pakolliset kurssit. 1. Eliömaailma (BI1)

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Vallitseva periytyminen. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com

måndag 10 februari 14 Jaana Ohtonen Kielikoulu/Språkskolan Haparanda

Tiedonjyväsiä cavalierien geenitestauksista imuroituna maailmalta

Biopankit miksi ja millä ehdoilla?

Uusia mahdollisuuksia FoundationOne CDx. keystocancer.fi

Peittyvä periytyminen. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com

DNA sukututkimuksen tukena

Geeneistä genomiin, mikä muuttuu? Juha Kere Karolinska Institutet, Stockholm

DNA-testit. sukututkimuksessa Keravan kirjasto Paula Päivinen

TULEVAN LUKUVUODEN OPPIKIRJAT

9/30/2013. GMO analytiikka. Termistöä. Markkinoilla olevien GM kasvien ominaisuuksia

GMO-tietopaketti. Kasvinjalostuksen menetelmiä

Ruis ja vehnä luomussa

uusia päämääriä Rio+20 Lisää tähän ja otsikko kestävä kehitys tuloksia ja Johtaja Tellervo Kylä-Harakka-Ruonala, EK

Perinnöllisyyden perusteita

Perinnöllisyystieteen perusteita III Perinnöllisyystieteen perusteita

Metsägenetiikan sovellukset: Metsägenetiikan haasteet: geenit, geenivarat ja metsänjalostus

Ruoka ja geenit 4. Jalostuksen turvallisuus

Geenimuuntelu Pellolta globaaliin maatalouspolitiikkaan

Lataa Virus - Matti Jalasvuori. Lataa

Luomuviljojen lajikehavaintokokeet Kokemuksia ja tuloksia

Lataa Kaikki vapaudesta. Lataa

DNA RNA proteiinit transkriptio prosessointi translaatio regulaatio

(Blue Wings Sep. 2012)

Banana Split -peli. Toinen kierros Hyvin todennäköisesti ryhmien yhteenlaskettu rahasumma on suurempi kuin 30 senttiä. Ryhmien

Geenisakset (CRISPR)- Geeniterapian vallankumousko? BMOL Juha Partanen

Geneettisesti muunnellut ainekset rehuissa (ja elintarvikkeissa) Annikki Welling Kemian laboratoriopalvelut Evira

Periytyvyys ja sen matematiikka

Genetiikan perusteet 2009

Opiskelijoiden nimet, s-postit ja palautus pvm. Kemikaalin tai aineen nimi. CAS N:o. Kemikaalin ja aineen olomuoto Valitse: Kiinteä / nestemäinen

- Jakautuvat kahteen selvästi erottuvaan luokkaan,

VILJAMARKKINAT Riskienhallinta ja Markkinaseuranta. Max Schulman / MTK

Geenitekniikan perusmenetelmät

Ruoka ja geenit 6b. Geenimuuntelun uusia sovelluksia II

Ruoka ja geenit 3. Kasvibiotekniikan menetelmiä

Positional cloning. Pedigreessä etenevä ominaisuus kartoitetaan ensin karkeasti ja sitten tehdään yhä tarkempaa työtä molekyylimarkkereilla.

Koiran periytyvä persoonallisuus

ILMASTONMUUTOS JA MAHDOLLISUUDET VAIKUTTAA SOPEUTUMISEEN. Kuopio Mika Isolahti Boreal Kasvinjalostus Oy

DNA RNA proteiinit transkriptio prosessointi translaatio regulaatio

Geenitekniikkaa ja kasvinjalostusta koskevat osiot*

Kasvinjalostus luomuun mitä Suomessa on tehty ja mitä pitäisi tehdä?

Etunimi: Henkilötunnus:

Tiede ja usko KIRKKO JA KAUPUNKI

Kiertotalouden ja ekotehostamisen haasteet ja mahdollisuudet. Green Key -te tapäivä Toiminnanjohtaja Leo Stranius

Kohti parempaa valkuaisomavaraisuutta: OMAVARA-hankkeen ensimmäiset tulokset. Pirjo Peltonen-Sainio ja OMAVARA-tutkimusryhmä

Perinnöllinen informaatio ja geneettinen koodi.

KEESHONDIEN MONIMUOTOISUUSKARTOITUS

Muuttumaton genomi? Genomin ylläpito. Jakson luennot. Luennon sisältö DNA:N KAHDENTUMINEN ELI REPLIKAATIO

Miten teknologia muuttaa maailmaa ja maailmankuvaamme? Vesa Lepistö näyttelytuottaja Tiedekeskus Heureka

Geenitutkimuksista. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com

a) dominoivaan: esiintyy joka sukupolvessa, sairaille vanhemmille voi syntyä terveitä lapsia

Missä mennään viljamarkkinoilla

Simon lukio Aikuisten lukiokoulutus

Lisääntyminen. BI1 Elämä ja evoluutio Leena kangas-järviluoma

LAIHIAN LUKIO OPPIKIRJAT ISBN

Maahanmuutto ja uskonnolliset yhteisöt

Potilasopas. 12 Mitä Genetiikan Laboratoriossa Tapahtuu?

Oppikirjat lukuvuonna

Transkriptio:

Ruoka ja geenit 5. Ruostesieni Ug99 vyöryttää kuinka vehnää pelastetaan perinnejalostuksella? Jussi Tammisola, kasvinjalostuksen dosentti jussi.tammisola@helsinki.fi http://geenit.fi 13.9.2012 Koulutus- ja kehittämiskeskus Palmenia

Mustaruoste uhkaa romahduttaa maailman vehnäsadot jälleen Ruosteenkestävät ja lyhytkortiset vehnälajikkeet toivat "vihreän kumouksen" vehnän viljelyyn 60-luvulla: Peltonen-Sainio P. Vihreä vallankumous. Tiede 22.8.2005. http://www.tiede.fi/artikkeli/485/vihrea_vallankumous Tautisienen evoluutio iskee vihdoin takaisin: Mustaruosteen (Puccinia graminis) tuhoisa uusi rotu (Ug99) leviää nyt Afrikasta Aasian kautta maailman vehnäalueille...ja vehnäsadot uhkaavat romahtaa kaikkialla Maailman tuhannet tärkeät vehnälajikkeet on siksi jalostettava nopeasti uudelleen, kestäviksi tälle tuhoisalle tautirodulle Kunnollisia kestävyysgeenejä sitä vastaan ei löydy vehnäaineistoista Villiheinistä kestävyysgeenejä on kuitenkin löydetty, ja niitä ollaan siirtämässä leipävehnään... perinteisillä kromosomimutaatioilla, kuten translokaatioilla Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 2

I. Leipävehnä ja juolavehnän sukulainen pakkoristeytetään keskenään* hybridisiemen pidetään hengissä keskoshoidolla (alkionpelastus) kestävyysgeeni Leipävehnä (Triticum aestivum) Juolavehnä (Thinopyrum sp.) * Sama prosessi (I. III.) toistetaan kenties viiden eri villilajin kanssa, jotta vehnään kertyisi riittävästi eri kestävyysgeenejä Ug99-rotua vastaan Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 3

II. Lajiristeytymää pommitetaan säteilyllä kromosomien katkomiseksi vehnän jonkin kromosomin osa häviää ja tilalle tarttuu juolavehnän kromosomin osa V2 J3 Tr(V2,J3) translokaatiokromosomi Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 4

III. Lajihybridiä risteytetään takaisin vehnään 5 10 sukupolven ajan* turhien villikromosomien karsimiseksi ja lopuksi tuotetaan homotsygoottinen kasvilinja itsepölytyksillä tai kaksoishaploiditekniikalla Tr(V2,J3) Tuloksena vehnälinja, johon on ympätty juolavehnän kromosomin osa *Dna-määritysten tukemana, sillä 5 polven päästä vielä yli puolet jälkeläisistä sisältää juolavehnän kromosomeja Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 5

Retro keinojen ongelmia 1. Puolen vuosisadan takaisiin muotikonsteihin liittyy vakavia pulmia: Irronneessa kromosomin osassa vehnästä katoaa pysyvästi jopa tuhansia vehnän geenejä Jotkin niistä voivat olla korvaamattomia vehnän laadulle, satoisuudelle ja viljeltävyydelle Tilalle tarttuvassa käsivarren pätkässä vehnän perimään saapuu pysyvästi ja tarpeettomasti jopa tuhansia, tuntemattomia villiheinän geenejä Monet näistä primitiivisistä geeneistä voivat olla vahingoksi vehnän vuosituhansia parannetuille ominaisuuksille Vehnän jalostuspopulaatio jakautuu erilaisiin kromosomirotuihin, joiden välisiä risteytyksiä kiusaa heikko jyväsato (sillä translokaatioheterotsygootissa on sukusoluhäiriöitä)...mikä vaikeuttaa lajikkeiden jalostamista perinteisillä risteytyksillä Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 6

Retro keinojen ongelmia 2. Perinnöllinen monimuotoisuus kapenee, kun kaikkiin lajikkeisiin viedään (translokaatiolinjan jatkoristeytyksillä) yksi ja sama kromosominpala, jonka geeneissä ei esiinny lainkaan geneettistä vaihtelua Vaihtelua syntyy vasta mutaatioiden tuloksena, evoluution aikaskaalassa Kromosominpalojen tarttumakohtaan saattaa perinteisissä kromosomimutaatioissa muodostua toimiva fuusiogeeni*: tässä vehnätapauksessa sulautuma vehnän ja villilajin kahdesta eri geenistä Se saattaa olla kasville haitaksi (jolloin huono kasvilinja on karsittava pois valinnalla) * Ihmisen kromosomien translokaatioissa syntyy usein syöpää aiheuttavia fuusiogeenejä; kuvassa eräs leukemiaa aiheuttava fuusiogeeni, BCR-ABL1: Mitelman F, Johansson B, Mertens F. The impact of translocations and gene fusions on cancer causation. Nature Rev Cancer 2007; 7:233 245. http://dx.doi.org/10.1038/nrc2091 Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 7

Retro keinojen ongelmia 3. Kun risteytetään eri kasvilajeja keskenään, niin perimän pysyvästi vaiennetut geenit vapautuvat toimintaan. Seuraavien sukupolvien aikana taas osa toimivista geeneistä vaientuu. Toimivien ja vaiennettujen geenien kirjo voi lajiristeytyksen eri jälkeläislinjoissa muuttua entisestä oleellisesti tuloksena vauhdikasta evoluutiota (joka ei ole ihmisen ohjauksessa)...eli lajikkeiston ominaisuudet voivat lajiristeytyksen jälkeen muuttua tästäkin syystä arvaamattomasti viljelykasvissa Esim. Pukinpartalajien risteytymän (Tragopogon miscellus eli T. dubius x T. pratensis) nopea evoluutio Amerikassa. Sci. Daily 18.3.2011 http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110317131034.htm Buggs RJA ym. Transcriptomic Shock Generates Evolutionary Novelty in a Newly Formed, Natural Allopolyploid Plant. Current Biology 2011; 21: 551-6 http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2011.02.016 Uusi kasvinjalostus on paljon hallitumpaa. HS Tiede 17.8.2004 http://geenit.fi/hstkas110804.pdf Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 8

Joten... Kuka tahansa saa vapaasti jalostaa ja laskea markkinoille kasvilajikkeita näillä kaoottisilla ja äärimmäisen likaisilla vanhoilla keinoilla...ilman mitään turvallisuusselvityksiä Noita konsteja vaaditaan nyt kampanjoilla takaisin, yksinvaltaan... puhtauden nimeen Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 9

Kun taas uudella geenimuuntelulla......voidaan villistä kasvilajista löydetty kestävyysgeeni noutaa puhtaana vehnän perimään (ilman tuhansia kyytiläisiä) Se voidaan lisätä täsmälleen haluttuun kohtaan vehnän 17 miljardin dna-emäksen ketjussa yhden dna-emäksen tarkkuudella (Townsend ym 2009*, Tammisola 2009 # ). Olemassa oleva tärkeä vehnälajike voidaan parantaa taudinkestäväksi yhdellä jalostusaskelella ja lajikkeen suotuisaa genotyyppiä sotkematta Tämä on: tuhansia kertoja puhtaampaa satoja kertoja turvallisempaa kymmeniä kertoja tuloksekkaampaa kuin kasvinjalostus perinteisillä menetelmillä * Townsend JA et al (2009). High frequency modification of plant genes using engineered zinc-finger nucleases. Nature adv. online publ. 2009, 5. http://dx.doi.org/10.1038/nature07845 # Tammisola J (2009). Kasvigeenitekniikan Top Ten Futures. Futura 28 (4): 28 44. http://geenit.fi/futura2_09.pdf Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 10

Joten... Suomen maataloustuotantoon kampanjoidaan modernin biologian sovellusten käyttökieltoa...uudeksi kilpailuvaltiksi Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 11

Vaihtoehto ei geenivastustajilla ole tavoitteena......kuten joskus kaunistellaan* sillä Kaikkien kukkien ei anneta kukkia Reilusta kilpailusta ei ole puhettakaan Elinkeinovapaus romutetaan Suomessa mielikuvasyistä, varoittaa 333 tohtorin vetoomus: http://geenit.fi/rinnakkaiseloturvattava.pdf...vaan okkultismille ja tieteestä vapaudelle vaaditaan monopoliasemaa Jos kampanjan aikeet toteutuvat, niin Suomen korkeatasoinen [soveltavan] biologian tutkimus dumpataan muihin maihin vähiten tarjoavalle * Geenimuuntelulle on vaihtoehtoja (ViSiO 2.11.2010; Elisa Niemi, Luomu-liiton antroposofialle suopea toiminnanjohtaja, aiemmin GMO-vapaa Suomi kampanjan organisaattori) Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 12

Epilogi: Agroekologia ei vastusta geenimuuntelua Post Scriptum: Uutta geeniosaamista vastustetaan kieltokampanjoissa usein agroekologian nimissä*. Agroekologia on kuitenkin luonnontiedettä siinä kuin kasvibiologiakin se ei aseta esteitä geenimuuntelun käytölle. Päin vastoin: luomuväenkin kannattaisi tarkastella tieteen pohjalta, mitä ekologisesti hyödyllisiä uusia ominaisuuksia olisi järkevää jalostaa geenimuuntelulla myös luomukasveihin, kuten muun muassa agroekologian professori Juha Helenius on ehdottanut. * säännön mukaan esim. Luomu-liiton toiminnanjohtaja Elisa Niemi Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 13

Mitä on vaihtoehto tieteelle? No: humpuuki... Luonnontieteiden suhteen sitä edustavat muun muassa eräiden new age uskontojen (joogalentäjien ja antroposofian) sekä homeopatian käsitykset......luonnonlaeista ja genetiikasta sekä tietoteoriasta (eli mistä ja miten tietoa luonnosta saadaan) Nämä okkultismin suuntaukset ovat geenikauhukampanjoissa moottorina...toki pimennetyin lyhdyin (http://geenit.fi/skepsis10.pdf, http://geenit.fi/smithkum.htm, http://geenit.fi/hs300407.pdf ) Suuret uskonnot hyväksyvät geenimuuntelun kasvinjalostuksessa...kunhan geenejä ruokaan ei tuoda tabueläimistä (vrt. halal, kosher) http://geenit.fi/katkirkko.htm Gm-lajikkeita kehitetään muun muassa juutalaisuuden, islamin, hindulaisuuden, shintolaisuuden ja kristinuskon piirissä Katolinen kirkkokin tukee geenimuuntelun käyttöä kasvinjalostuksessa -...Paavi torjuu geenien muuntamisen vain ihmisillä, ei kasveilla Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 14

Luonto antaa meille kaiken mitä tarvitsemme (rohdosmiljardööri A. Vogel) Väinämöisen paluu sarja. Petri Hiltunen Jussi Tammisola, Vehnän pelastusta perinnejalostuksella 13.9.2012 15

Ihmisen ja veden tietoisuudet sulautuvat yhteen (mystikko, geenivastustaja Mae-Wan Ho) Laatikkokala (Ostracion cubicus). Kuvan nappasi (vesitetyin aivoin?) J. Tammisola, El Gouna 2010 16