Abioottisista stresseistä kuivuus ja suolaisuus ovat päätekijöitä jotka rajoittavat satoa. Kuivuus on merkittävin maailmanlaajuinen abioottinen stressi joka vaikuttaa yhä enemmän luonnon populaatioihin ja satoon ilmaston muutoksen edetessä. Kuivuuden kestävyydestä tulee yhä tärkeämpi ominaisuus sekä pohjois- että etelä Euroopassa. Jalostajien täytyy kehittää strategioita kuivuuden kestävyyden parantamiseksi ja ymmärtää kuivuuden aiheuttamia vaikutuksia laatuun ja kannattavuuteen. Välimeren alueen villit kasvipopulaatiot ovat kuitenkin olleet kuivuuden kestävyyden osalta valintapaineen alla useita tuhansia vuosia. Villiohra, viljellyn ohran esi-isä, kasvaa myös välimeren alueella ja sen diversiteetin keskus on nykyisen Israelin ja Länsirannan alueella. Abioottisten ja bioottisten stressien tiedetään aktivoivan transposoneja sekä erityisesti retrotransposoneja ja retroviruksia. Retrotransposonit ovat genomin pääkomponentteja ja tärkeitä tekijöitä genomin muovautumisessa. Niiden toiminta tekee genomista monimuotoisemman, aiheuttaa mutaatioita sekä kasvattaa genomin kokoa. Stressien eräs välitön vaikutus on RNA:n hiljentyminen (RNAi) sekä viereisten geenien yli-ilmentyminen. Toisaalta myös DNA:n ja kromatiinin metylaatiolla on todennäköisesti tärkeä merkitys retrotransposonien hillitsemisessä. Metylaatiolla on lisäksi tärkeä vaikutus viereisten geenien epigeneettisen tilan ylläpidossa. Metylaation rooli retrotransposonien kontrolloinnissa kuivuuden aiheuttaman stressin aikana täytyy ymmärtää koska se vaikuttaa sekä kasvien toimintaan että epigeneettisesti seuraavien sukupolvien satoon. Tässä projektissa pyritään löytämään vastauksia tähän päämäärään. Täten tutkimalla kuivuuden vaikutuksia genomissa Välimeren kasvipopulaatioista poikkileikattuna veden saatavuuden mukaan, auttaa ymmärtämään ja ennustamaan ilmastonmuutoksen seurauksia genomin tasolla.
Vastaava tutkija
Hankkeen kesto 2010 - 2013
Asiasanat
genome evolution, retrotransposon, epigenetics, DNA methylation, molecular ecology, genetic resources, drought, climate change, Wild barley
Hankkeen vaihe: Päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Luonnonvarakeskus Luken järjestelmästä.
|