Öljykasvien resistenssigeenien paikantaminen ja merkkiavusteinen valinta

Abstract

Taudinkestävyysjalostuksessa voidaan soveltaa merkkiavusteista valintaa. Tällöin kasveja ei tarvitse saastuttaa taudinaiheuttajalla, vaan kestävät yksilöt tunnistetaan geenimerkin perusteella. Tutkimuksen tarkoituksena oli paikantaa rypsin kalkkihomeen (aiheuttaja Albugo candida) kestävyyteen vaikuttava geeni käyttäen BSA-menetelmää (Bulked Segregant Analysis) sekä soveltamalla kestävyysgeenien samankaltaisuutta, resistenssigeenianalogiaa. Lopullisena päämääränä on kehittää geenimerkki kalkkihomekestävyydelle. Aineistona käytettiin F2-populaatiota, jonka vanhempina olivat kestävä kevätrypsi ja altis kevätrypsi. F2-yksilöiden taudinkestävyys arvioitiin niiden itsepölytysjälkeläisten perusteella. Kestävien kasvien osuus 20 yksilön itsepölytysjälkeläistöissä oli 0 67 %. BSA-menetelmää varten tehtiin kestävä yhdistelmänäyte (9 mahdollisimman kestävää kasvia) ja altis yhdistelmänäyte (9 altista kasvia). RAPD-geenimerkkien olemassaoloa tutkittiin näissä kahdessa näytteessä 400 alukkeen avulla, mutta yhtään mahdollisesti kalkkihomeen kestävyyteen liittyvää merkkiä ei löytynyt. Useita muita taudinkestävyysgeenejä on aikaisemmin eristetty ja sekvensoitu. Niistä on löydetty samankaltaisia alueita, vaikka geenit olisivat peräisin eri lajeilta tai kestävyys kohdistuisi erilaisiin tauteihin. Tätä taudinkestävyysgeenien samankaltaisuutta soveltaen rypsiltä löydettiin kuusi erilaista mahdollista taudinkestävyysgeeniä, joissa kaikissa on kestävyysgeeneille tyypillisiä säilyneitä alueita. Nyt tutkitaan geenejä ja niiden liittymistä kalkkihomekestävyyteen.

Finding the resistance genes of spring turnip rape and their marked-assisted selection When marker-assisted selection is used in resistance breeding there is no need to infect plants with pathogens because resistant individuals are identified on the basis of the existence of a marker. The objective of our work was to design molecular markers for white rust (caused by Albugo candida) resistance in spring turnip rape. Bulked segregant analysis (BSA) was used to find RAPD markers linked to the resistance gene and, the sequence information from other resistance genes was used to clone the gene. An F2 mapping population was raised from the cross between one resistant and one susceptible individual from the breeding material of Boreal Plant Breeding. The white rust reaction was scored in 20 seedlings from the self-pollination of each F2 individual. The proportion of resistant plants among these self-pollination progenies ranged from 0% to 67%. Two bulks were constructed from the F2 progeny: a susceptible bulk (nine individuals with 0% resistant offspring) and a resistant bulk (nine individuals with the highest number of resistant offspring). So far, over 400 RAPD primers have been tested for polymorphism between the bulks but none of them have produced suitable markers. An alternative strategy based on the existence of conserved structures among several resistance genes (resistance gene analogy) has produced six different putative resistance genes. It remains to be seen whether the resistance gene for white rust exists among them.