Perunan (Solanum tuberosum -lajin) geneettinen tausta on suhteellisen kapea. Viljeltyjen lajikkeiden genomissa tiedetään olevan perimää vain 13:sta muusta perunan sukulaislajista, joista useat resistenssigeenit ovat kuitenkin peräisin. Koska perunaa kuitenkin vaivaavat useat kasvitaudit ja tuholaiset, on kapean geneettisen taustan omaavalla lajilla vaikea aikaansaada lisää kestävyyttä taudinaiheuttajia vastaan. Perunan monimuotoisuutta voidaan lisätä bioteknisten menetelmien avulla siirtämällä uusia ominaisuuksia perunaan sen yli 200 tunnetusta sukulaislajista. Suuri osa villeistä lajeista ei risteydy perunan kanssa, mutta haluttuja ominaisuuksia on mahdollista siirtää esim. haploideja linjoja fuusioimalla tai vaihtoehtoisesti siirtämällä lajikkeisiin yksittäisiä, halutun ominaisuuden aikaansaavia, geenejä. Somaattisilla hybrideillä saattaa ilmetä myös aivan uusia ominaisuuksia ja tutkimuskohteenamme ovat eri perunalajien ja niiden hybridien tuottamat glykoalkaloidit. Niillä saattaa olla jopa lääkinnällisiä vaikutuksia, sillä esim. tomatiini-glykoalkaloidilla on veren kolesterolia alentava vaikutus. Hybridien geeninilmenemisen tutkimiseen voidaan käyttää esim. DNA-mikrosirutekniikkaa tai vertailevaa SSH (suppression subtractive hybridisation) -menetelmää. Perunan genomista on jo tuotettu kaupallisesti saatavilla olevia DNA-siruja, joita voidaan käyttää tutkittavaan ominaisuuteen kytkeytyneiden geenien tunnistamiseen. Yhtenä tällaisena tutkimuskohteenamme on perunan ja rengasmätäbakteerin välinen vuorovaikutus ja ne molekyylitason mekanismit, jotka vaikuttavat Solanum acaule -lajilla oireettoman infektion syntyyn. Perunalajien hybridejä voidaan tutkia myös sytologisin menetelmin. Käytössämme on esim. genominen in situ -hybridisaatio (GISH) ja olemme soveltaneet sitä A- ja E-genomisten Solanum-lajien hybridien genomikoostumuksen tutkimuksessa. Tavoitteenamme on käyttää samaa tekniikkaa A+E-allohaploidien homeologisten kromosomien pariutumismäärien analysointiin. Tutkimus jakautuu kolmeen osatutkimukseen, jotka käsittelevät seuraavia alueita: - Haploidit ja somaattiset hybridit - apuvälineitä uusien ominaisuuksien siirtämiseksi perunaan (päättynyt vuonna 2006) - Solanum acaule -lajin immuniteettigeenien eristys rengasmätäbakteeria vastaan käyttämällä mikrosiruanalyysia - Glykoalkaloidit: suoja-aineita sekä perunalle että ihmiselle Tutkimuksen osa-alueiden tarkempi suunnitelma on luettavissa kyseisten tutkimusten kohdalta.
Vastaava tutkija
Rokka Veli-Matti Hankkeen kesto 2003 - 2007
Asiasanat
rengasmätä, immuniteetti, geeni, bakteeri, somaattinen hybridi, peruna, haploidi, mikrosiru
Hankkeen vaihe: Päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Luonnonvarakeskus Luken järjestelmästä.
|