Biotekniikka kauran jalostuksessa. Uudet menetelmät laadun parantamiseksi

Kauran lajikejalostuksella pyritään tuottamaan entistä satoisampia ja laadukkaampia lajikkeita. Bioteknisiä menetelmiä hyödyntämällä mahdollisuudet vastata rehu- ja elintarviketeollisuuden sekä viljelijöiden toivomuksiin paranevat. Tässä hankkeessa kehitettiin ja sovellettiin biotekniikan menetelmiä kotimaisen kauranjalostuksen tueksi. Tutkittaviksi ominaisuuksiksi valittiin kauran sisältämä terveysvaikutteinen ravintokuitu B-glukaani, rehun energia-arvon kannalta tärkeä öljypitoisuus ja viime vuosina Suomeen levinnyt kauran lehtilaikkutauti. Lisäksi tutkittiin maaperän myrkyllisen raskasmetallin kadmiumin kertymistä jyviin. Tutkimuksessa koottiin yli kuusisataa DNA-merkkiä käsittävä geenikartta käyttäen pohjoismaista kauran risteytysjälkeläistöä, joka oli muokattu solukkoviljelyssä haploidiavaiheen avulla täysin yhtenäisiksi DH-linjoiksi. Kartan avulla paikannettiin tutkittuihin ominaisuuksiin vaikuttavia geenejä. Tutkimuksessa löydettiin muun muassa seitsemän öljypitoisuuteen, kaksi B-glukaaniin ja monta lehtilaikkutautiin vaikuttavaa kromosomialuetta sekä kadmiumin kertymiseen vaikuttava suurivaikutteinen kromosomialue. Lisäksi kartoitettiin viljelyominaisuuksiin vaikuttavia geenejä. Ominaisuuteen vaikuttavan geenin lähellä sijaitsevia DNA-merkkejä voidaan käyttää näiden ominaisuuksien merkkiavusteisessa valintajalostuksessa. Geeninsiirrot mahdollistavat niin sanotun täsmäjalostuksen eli vain halutun ominaisuuden aiheuttavan geenin siirtämisen lajikkeeseen. Lisäksi voidaan ylittää lajinsisäisen luonnollisen vaihtelun mahdollisuudet käyttämällä geeniä, jota ei saada lajikkeeseen risteyttämällä. Tässä tutkimuksessa selvitettiin, voidaanko kauran B-glukaanipitoisuutta nostaa siirtämällä siihen tehokkaampi -glukaanisyntaasigeeni. Tulosten perusteella suomalaisella kauranjalostuksella on käytettävissään toimiva geeninsiirtomenetelmä. Haploidijalostustekniikat, DNA-merkkiavusteinen valintajalostus ja geeninsiirtotekniikka ovat tämän päivän kauranjalostuksen ulottuvilla. Tulevaisuudessa nopeasti kehittyvät, koko genomin tutkimuksen eli genomiikan menetelmät tarjoavat lisävälineitä kaurankin ominaisuuksien periytymisen ymmärtämiseen ja jalostukseen.