Kasvullinen lisäys tarkoittaa kasvien kloonaamista, jolloin jälkeläiset ovat geneettisesti identtisiä. Laboratoriossa kasvullinen lisäys tunnetaan solukkoviljelynä. Helsingin yliopistossa väittelevä Luonnonvarakeskuksen (Luke) tutkija Sakari Välimäki kehitti väitöstyössään solukkoviljelymenetelmiä kuusen metsänviljelymateriaalin tuottamiseksi ja Suomessa esiintyvien kynä- ja vuorijalavan geenivarojen suojelemiseksi.
Kuusen alkiomonistuksessa siemenalkiosta kasvatetaan solukkoa, joka sisältää alkuperäisen siemenalkion kopioita. Kun jalostusohjelman huippupuita käytetään vanhempina, siementen joukosta löytyy erinomaisesti metsänviljelyyn soveltuvia yksilöitä. Kasvatettu solukko voidaan kryosäilyttää nestetypessä kenttäkokeiden ajaksi, minkä jälkeen parhaat solukkolinjat valitaan tuotantoon.
Solukon kasvatus tapahtuu yleensä kasoina geelimäisellä ravintoalustalla, jossa on kasville tarvittavat ravinteet ja kasvunsäätelijät. Työssä testattiin kasvatusta bioreaktoreissa, nestemäisessä ravinneliemessä ja puolikiinteällä alustalla suodatinpaperin päällä.
Bioreaktorikasvatus toimi, mutta alkiontuotto ei ollut parempaa kuin maljakasvatuksessa, ja alkioissa esiintyi useammin epämuodostumia. Ravinneliemessä kasvatetun solukon alkiontuotto oli heikkoa, mutta parani solukkoa huuhtelemalla tai kasvunsäätelijöitä vähentämällä. Suodatinpaperilla solukko kasvoi nopeammin kuin kasoina, ja alkioita muodostui enemmän. Alkioiden optimaalista kylmävarastointiaikaa selvitettiin tutkimalla niiden varastoainekoostumusta. Kasvullisten alkioiden havaittiin olevan lähimpänä siemenalkioita 4–8 viikkoa kylmävarastoinnin aloittamisesta.
Jalavia uhkaa maailmanlaajuisesti hollanninjalavatauti. Suomessa luontaisesti esiintyvien uhanalaisten jalavien geneettistä monimuotoisuutta suojellaan kenttäkokoelmissa, jotka ovat alttiita erilaisille tuhoille. ”Tässä työssä kehitettiin kryosäilytystä lepotilan silmujen pakastamiseen, jotta voidaan luoda kryopankki kokoelmien varmuuskopioksi, Sakari Välimäki kertoo.
Kun silmuja sulatetaan kryopankista, ne leikataan siten, että kasvupiste ja lehtiaiheet siirretään kasvualustalle. Kynäjalavalla menetelmä toimi hyvin, mutta vuorijalavan silmut kärsivät enemmän pakastamisesta saastuivat usein sulatuksen jälkeen. Tulosta saatiin parannettua kuivattamalla silmuja ennen pakastusta. ”Väitöskirjatyössä saatiin kehitettyä käytännön parannuksia kuusen alkiomonistukseen, joita voidaan hyödyntää tuotantoa kasvattaessa ja kustannuksien karsimiseksi. Jalaville kryomenetelmää voidaan nyt käyttää yhtenä menetelmänä geenivarojen suojeluun”, Välimäki sanoo.
FM Sakari Välimäki väittelee 29.11.2024, klo 13:00 Helsingin yliopistossa aiheesta “Tissue culture and cryopreservation in the utilization and conservation of genetic resources of Norway spruce (Picea abies) and elms (Ulmus glabra, U. laevis)”. Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa: Helsingin yliopisto, Metsätieteiden talo, Raisio-sali (LS B2), Latokartanonkaari 7, Helsinki. Vastaväittäjänä on professori Elina Oksanen Itä-Suomen yliopistosta ja kustoksena professori Ari Pekka Mähönen Helsingin yliopistosta.
Lähde: Luonnonvarakeskus Luke
The post Väitös: Solukkoviljely ja kryosäilytys kuusen ja jalavien geenivarojen hyödyntämisessä ja suojelussa appeared first on Vastuullisuusuutiset.fi.