Metla on osa Luonnonvarakeskusta 1.1.2015 alkaen. www.luke.fi
  SUOMEKSI     PÅ SVENSKA     IN ENGLISH     AUF DEUTSCH     ПО-РУССКИ     
 
Metla-etusivuTutkimusPalvelutJulkaisutMetinfo-metsätietopalvelutTutkimusmetsätTietoa MetlastaStrategiaYhteystiedot
Metla » Metlassa nyt » Tiedotteet
Tiedote 14.11.2013
Metsäntutkimus Facebookissa Metla Twitterissä
Sivukartta | Haku

Rauduskoivun perimä selvitetty Suomessa

Helsingin yliopiston tutkijat ovat selvittäneet rauduskoivun perimän yhteistyössä Metsäntutkimuslaitoksen kanssa huipputeknologiaa hyödyntäen. Tutkimustuloksista on merkittävää hyötyä sekä metsänjalostukselle että perustutkimukselle.

Rauduskoivu on metsänviljelyssä Suomen tärkein lehtipuu. Monimuotoisena se on sopeutunut moniin erilaisiin ilmasto-oloihin. Rauduskoivua kasvaa Euroopassa pohjoisesta etelään ja idässä aina Pohjois-Aasiaan asti.

Helsingin yliopiston tutkijat ovat nyt selvittäneet rauduskoivun genomin eli perimän. Perimän selvittämistä varten kerättiin DNA-näytteitä yhden koivuyksilön lehdistä ja kuoren alla olevasta jälsikerroksesta. Koivuyksilö on tuotettu pitkäaikaisen jalostustyön tuloksena Metsäntutkimuslaitoksen (Metla) Haapastensyrjän toimipaikassa geenikartoitusta varten.

Koivuyksilön DNA pilkottiin ensin miljooniin lyhyisiin osiin, joiden emäsjärjestys sitten määritettiin uuden sukupolven sekvensointilaitteistoilla. Sekvensoidut palat järjestettiin yhtenäiseksi genomiksi käyttämällä apuna toistensa kanssa päällekkäin meneviä osia.

– Genomissa on noin 440 miljoonaa emäsparia, mikä on noin kahdeksasosa ihmisen genomin emäsparimäärästä. Rauduskoivun perimässä arvioidaan olevan 30 000–40 000 geeniä. Koivun geenien määrittäminen genomista sekä niiden tehtävien selvittäminen on jo aloitettu, sanoo ryhmänjohtaja Petri Auvinen Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutista.

Genomista hyötyä perustutkimukselle ja jalostuskäyttöön

– Perimästä voidaan nyt hakea esimerkiksi kasvunopeuteen, puun laatuun sekä taudin- ja tuhonkestävyyteen vaikuttavia geenejä. Molekyyligeneettisen ja kenttäkokeista saadun tiedon yhdistäminen avaa uusia mahdollisuuksia tehostaa ja tarkentaa eri ominaisuuksien jalostusta rauduskoivulla. Myös uusia ominaisuuksia on tulevaisuudessa helpompi ottaa mukaan jalostukseen, sanoo  koivunjalostaja Risto Hagqvist Metlasta.

Perimän selvittyä voidaan tarkastella esimerkiksi sellaisia puuaineen ominaisuuksia, joita ei muuten voitaisi määrittää ilman puun vahingoittamista. Mitä paremmin jonkin ominaisuuden geneettinen säätely ymmärretään, sitä helpompi tätä ominaisuutta on jalostaa perinteisin, risteyttämiseen ja valintaan perustuvin menetelmin.

– Genomin selvittäminen kertoo meille esimerkiksi sen, mitkä geenit ovat rauduskoivun lehdiltään erikoisten muotojen, kuten pirkkalankoivun ja taalainmaankoivun, takana. Pystymme genomin avulla lisäksi ratkaisemaan visakoivun puuainekseen arvokkaan kuvioinnin tuottavan visageenin salaisuuden, kertoo professori Yrjö Helariutta Helsingin yliopistosta.

Kun geenien tehtävät tunnetaan, jalostusohjelmassa voidaan valita geenitaustansa pohjalta lupaavimmat puut jo hyvin nuorina tarkempaan testaukseen, jossa varmistetaan puiden kaikkien tärkeiden ominaisuuksien perinnöllinen arvo. Rauduskoivu on otollinen sekä tutkimuksen mallipuuna että jalostuksen kohteena, koska sen taimet saadaan kasvihuoneissa kiritettyä kukkimaan jo alle vuoden ikäisenä.

Evoluution ja monimuotoisuuden saloja selville

Koivun suvussa on yli 20 eri lajia. Rauduskoivun perimän selviäminen auttaa selkiyttämään lajien välisiä sukulaisuussuhteita. Samalla voidaan kartoittaa lajin sisällä vallitsevaa geneettistä muuntelua. Kun ymmärretään geneettisen muuntelun määrä sekä talous- että luonnontilaisissa metsissä ja sen vaihtelu eri alueiden välillä, pystytään huolehtimaan paremmin myös tämän muuntelun säilymisestä.

Rauduskoivun genomin pohjalta on mahdollista laajentaa tutkimusta myös muihin puuvartisiin ja ruohovartisiin kasveihin.

– Pääsemme selvittämään, mikä erottaa ruoho- ja puuvartisia kasveja tai mikä on puiden pitkäikäisyyden, pituuden ja rungon paksuuden geneettinen perusta, vaikkapa eukalyptuksella. Voimme verrata rauduskoivun genomia toisten puulajien ja ruohomaisten kasvien kesken ja löytää niitä yhdistäviä ja erottavia tekijöitä. Tämä tutkimus auttaa ymmärtämään myös kasvien evoluutiota ja eri lajien sukulaisuussuhteita, sanoo professori Jaakko Kangasjärvi Helsingin yliopiston biotieteiden laitokselta. 

Koko projekti Suomessa

Rauduskoivun perimän selvitysprojekti on toteutettu kokonaisuudessaan Suomessa. Tutkijat kiittelevät yhteistyön sujuvuutta, kun samaan projektiin kuuluvat henkilöt ovat kivenheiton päässä tai helposti puhelimella tavoitettavissa. Varsinkin juuri koivulle sopivan DNA:n eristys- ja puhdistusmenetelmän hiominen täydelliseksi vaati jatkuvaa keskustelu- ja neuvotteluyhteyttä ja paljon kokeiluja. Näitä etuja ei ole, jos sekvensointityö tehdään ulkomailla.

Lisätietoja:

  • professori Yrjö "Ykä" Helariutta, Helsingin yliopisto, bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta ja Biotekniikan instituutti, p. 191 59422, 040 720 1968, yrjo.helariutta(a)helsinki.fi
  • professori Jaakko Kangasjärvi, Helsingin yliopisto, bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta, biotieteiden laitos, p. (09) 191 59444, jaakko.kangasjarvi(a)helsinki.fi
  • ryhmänjohtaja Petri Auvinen, Helsingin yliopisto, Biotekniikan instituutti, p. (09) 191 58902, (09) 191 58866, petri.auvinen(a)helsinki.fi
  • koivunjalostaja Risto Hagqvist, Metsäntutkimuslaitos, p. 050 391 2925, risto.hagqvist(a)metla.fi

Metsä – tieto – osaaminen – hyvinvointi


Metsäntutkimuslaitoksen tiedotteet Internetissä: http://www.metla.fi/tiedotteet/    Metlan RSS-tiedotesyöte
Metla/Viestintä PL 18, 01301 VANTAA, sähköposti: info(a)metla.fi

  Päivitetty: 13.11.2013 /KPB | Copyright Metla | Palaute