Genomiikkatyökalut ohran geenivarojen hyödyntämisessä: verkkolaikunkestävyys

Abstract

Suomessa merkittävin ohran satoa ja sadon laatua heikentävä kasvitauti on ohranverkkolaikku. Tautia torjutaan siemenen peittauksella, kasvustojen fungisidikäsittelyillä sekä viljelymenetelmillä, erityisesti maan muokkauksella. Verkkolaikun torjuntakeinoista taudinkestävien lajikkeiden käyttö on selkeästi ympäristöystävällisin sekä kustannustehokkain tapa taudinhallintaan. Lajikkeiden kestävyys pohjautuu perintötekijöiden vaikutukseen; taudinkestävyys muodostuu yhden tai useamman geenin vaikutuksesta. Taudinkestävyysgeenejä on mahdollista löytää ohran geenivaroista, joita säilytetään geenipankeissa. Verkkolaikkutaudin kestävyysgeenejä voidaan tuoda viljeltyihin ohralajikkeisiin esimerkiksi maatiais- tai villiohrasta takaisinristeytysohjelman avulla. Taudinkestävyysjalostuksen haasteena on seuloa tehokkaasti ohran geenivaroista esiin uudet, pitkäkestoisen taudinkestävyyden tuottavat kestävyysgeenit sekä nopeasti saattaa nämä geenit modernin ohralajikkeen perimään. Taudinkestävyysjalostusta voidaan huomattavasti tehostaa käyttämällä genomiikkatyökaluja. MTT:llä on tehty pitkäjänteistä työtä ohran ja ohranverkkolaikkutaudin välisen suhteen ymmärtämiseksi. MTT:llä on mm. kehitetty menetelmät verkkolaikkukestävyyden kasvihuonetestaukseen, haettu geenipankkien materiaaleista uusia resistenssilähteitä verkkolaikkutaudille yhteistyössä Boreal Kasvinjalostuksen kanssa, paikannettu ohran perimästä verkkolaikkukestävyysgeenejä sekä kehitetty geenimerkkejä, joiden avulla kestävyyden takaisinristeyttäminen jalostusohjelmassa tehostuu. Meneillään olevassa tutkimuksessa Terve ja laadukas vilja: Geeneistä ominaisuuksiin pyritään tunnistamaan DNA-tasolla etiopialaisesta maatiaisohrasta peräisin oleva verkkolaikun kestävyysgeeni. Geenin rakenteen tunteminen auttaa ymmärtämään taudinaiheuttajan ja isäntäkasvin vuorovaikutusta syvemmällä tasolla sekä kehittämään DNA-työkaluja, joilla voidaan seuloa geenivaroista esiin kestävyysgeenin eri muotoja eli alleeleita.