DNA fingerprinting demonstrates extremely low levels of genetic variation among blackberry cultivars grown in Finland

Abstract

Saatavilla olevien taimien heikko talvenkestävyys ja marjojen myöhäinen kypsyminen vaikeuttavat karhunvatukoiden (Rubus spp.) viljelyä Suomessa. Viksten etsi tutkimuksessaan Suomessa menestyviä karhunvatukoita tiedotusvälineissä julkistettujen kyselyjen avulla. Vastausten perusteella Helsingin yliopistolle kerättiin n. 100 karhunvatukkanäytteen kloonikokoelma. Näistä 74 kloonia muistuttaa läheisesti Pohjois-Amerikassa laajalle levinnyttä Rubus allegheniesis -lajia. Lajiketiedot puuttuivat suurimmalta osalta kerätyistä näytteistä Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tunnistaa lajikkeita vertaamalla tuntemattomien näytteiden ja tunnettujen lajikkeiden DNA-sormenjälkiä keskenään. Kaikista 39 toistaiseksi tuntemattomasta R. allegheniensis -tyyppisestä kloonista ja kokoelmassa olevista'Majestät', 'Imprial' ja 'Earliesti of All' -lajikkeista kerättiin lehtinäytteet. DNA eristettiin hiukan muunnellun Nybomin ja Schaalin ohjeen mukaan. DNA-sormenjälkitekniikka tuotti kaikille tutkituille Rubus-suvun näytteille selkeät kuviot. 'Majes-tät' ja 'Earliest of All' -lajikkeiden DNA-sormenjäljet erosivat selkeästi toisistaan usean viivan osalta. Tässä tutkimuksessa mukana ollut 'Imperial'-lajikkeen näyte osoittautui puolestaan täysin samanlaiseksi 'Majestät'-lajikkeen kanssa. Jotta taimimateriaalin sekaantuminen tai väärä nimeäminen voitaisiin varmistaa, olisi analysoitava useampia eri lähteistä peräisin olevia 'Imperial'-lajikkeen näytteitä. Aiemmin tuntemattomasta 39 näytteestä 37 osoittautui täysin samanlaiseksi 'Majestät'-lajikkeen kanssa. Kahden näytteen sormenjälkikuvioista löytyi samalta kohdalta yksi ylimääräinen viiva muutoin täysin samanlaiseen 'Majestät'-lajikkeen kuvioon verrattuna. Muutoksen aiheuttaa todennäköisesti yksittäinen somaattinen mutaatio, mikä yleensä tuottaa hyvin vähäistä vaihtelua DNA-sormenjälkikuvioihin, kuten on todettu esim. omenoilla. 'Majestät'-lajikkeen on aikaisemmin todettu lisääntyvän apomiktisesti, eli suurin osa sen siemenjälkeläisistä on täysin emokasvin kaltaisia. Tämä saattaa olla yksi selitys 'Majestät' ja 'Imperial'-lajikkeiden identtisille DNA-sormenjälkikuvioille. Immonen mainitsee vielä yhden karhunvatukkalajikkeen, 'Wilson's Frühe', joka on ilmeisesti myös samanlainen kuin 'Majestät'. Hämet-Ahdin ja muiden mukaan suurin osa Suomessa viljeltävistä karhunvatukoista muistuttaa R. allegheniensis -lajia, ja tämän tutkimuksen tulosten mukaan vain 'Majestät'-lajike tästä ryhmästä on todella menestynyt.

Most blackberry plants cultivated in Finland closely resemble the American species Rubus allegheniensis. Thirty nine such blackberry accessions in the University of Helsinki clone collection were studied by hybridization-based DNA fingerprinting and compared with some known cultivars of R. allegheniensis derivation. 'Imperial' appears to be identical to the old cultivar 'Majestät', but 'Earliest of All' differs considerably. In addition, 37 of the accessions analysed also have DNA fingerprints that appear to be completely identical to that of 'Majestät'! The remaining two accessions, although identical to each other, exhibit one band not found in 'Majestät' that is probably caused by a somatic mutation.