Gerbera hybrida on mykerökukkainen koristekasvi, jonka kukinnolle on tyypillistä, että se koostuu morfologisesti erilaisista yksittäisistä kukista. Tämä on ominaisuus, jota ei esiinny kukan kehitysbiologian tutkimuksessa perinteisesti käytetyillä mallikasveilla, kuten lituruoholla ja leijonankidalla. Kukan kehityksen varhaisissa vaiheissa eri kukkatyyppien (laita-, väli-, ja kehräkukkien) kukka-aiheet näyttävät elektronimikroskoopilla tarkasteltuna hyvin samanlaisilta. Kehityksen myöhemmissä vaiheissa ne alkavat erilaistua, ja lopuksi ne poikkeavat toisistaan hyvin monen ominaisuuden suhteen. Esimerkiksi laita- ja välikukkien heteet abortoituvat kehityksen aikana, ja ne ovat toiminnallisesti emikukkia, kun taas kehräkukat ovat nk. täydellisiä kukkia, joissa on sekä emit että siitepölyä tuottavat, toimivat heteet. Toinen mykerökukkaisille tyypillinen ominaisuus on se, että yhdessä kukinnossa voi olla symmetrialtaan erilaisia kukkia. Gerberan laitakukat ovat voimakkaan epäsymmetrisiä (zy gomorfisia, jolloin kukan voi jakaa vain yhdessä tasossa kahteen samanlaiseen osaan). Zygomorfia vähenee kehräkukkia kohti mentäessä ja itse asiassa keskimmäiset kehräkukat ovat lähes radiaalisesti symmetrisiä. Myös terälehtien antosyaanipigmentaatio voi vaihdella kukkatyypin mukaan saman kukinnon sisällä. Olemme tutkimusryhmässämme tutkineet 12 vuoden ajan näitä mykerökukinnon kehitykselle tyypillisiä piirteitä geeni kerrallaan, ja vaikka olemmekin saaneet paljon molekyylitason tietoa gerberan kukinnon erilaistumisesta, emme ole pystyneet identifioimaan geenejä, jotka suoranaisesti vaikuttaisivat yksittäisten kukkatyyppien määräytymiseen. Tämän projektin tavoitteena on hyödyntää laajamittaista ekspressioanalyysiä (DNA mikrosiruja), joiden avulla voimme yhdellä kertaa tutkia tuhansien yksittäisten geenien toimintaa. Olemme äskettäin rakentaneet gerberan cDNA EST sekvensoinnin pohjalta n. 9000 spotin mikrosirun ja optimoineet ja testanneet sen toimivuuden. Hakemuksessa esitetyn projekti n tieteellisenä tavoitteena on hyödyntää gerberan mikrosirua ja DNA hybridisaatiomenetelmillä identifioida laita-ja kehräkukkien erilaistumiseen vaikuttavia geenejä. Erityisenä kiinnostuksemme aiheena on heteen abortaatio laitakukissa sekä kukkien symmetrian muuttuminen kukinnon eri osissa. Projektin toisena tavoitteena on selvittää neljän gerberasta kloonatun, TCP- ja MYB-tyyppisiä säätelyproteiineja koodaavan, kandidaattigeenin roolia kukan symmetrian säätelyssä.
Vastaava tutkija
Elomaa Paula, Helsingin yliopisto, Soveltavan biologian laitos Hankkeen kesto 2004 - 2006
Asiasanat
mykerökukinto, kukankehitys, mikrosiru, Gerbera, Asteraceae
Hankkeen vaihe: päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Helsingin yliopiston TUHTI-tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Helsingin yliopiston TUHAT-järjestelmästä.
|