LINKKI KURSSIN ETUSIVULLE


3. Kasvien ja eläinten jalostus

3.1. Jalostustavoitteita

  • satoisuus sekä sään- ja tautien kestävyys viljelykasveilla
  • kehitysmaiden tarpeisiin hyvin tuottavia, proteiinipitoisia kasveja
  • lajikkeita kehitetään eri käyttötarkoituksiin (esim. ohraa leiväksi, maltaiksi ja eläinten rehuksi)
  • eläinten jalostuksessa tavoitteena tehokkuus ja taloudellinen hyöty
  • maitokarjalla maidon proteiinipitoisuus
>
* lihakarjalla kasvunopeus
  • ongelmana on, että halutut ominaisuudet ovat määrällisiä ja niihin vaikuttavat monet geenit (+ ympäristötekijät)

3.2. Valinta ja sen rajat
  • valitaan ominaisuuksiltaan parhaat jatkamaan sukua
  • valinta ei luo uutta; valinta johtaa lopulta homotsygotiaan eli puhtaaseen linjaan (lisää haluttua ominaisuutta ei enää saada)
  • risteytys-ja mutaatiojalostuksella voidaan luoda perinnöllistä muuntelua, johon valinta sitten kohdistetaan
  • kasveilla puhdas linja voidaan saavuttaa kohtalaisen helposti, jalostuseläimillä jalostettavat ominaisuudet muuntelevat niin paljon, että puhdasta linjaa on vaikea saavuttaa
  • jalostuseläimillä käytetään jälkeläisarvostelua valinnan tulosten toteamiseen
>

3.3. Risteytysjalostus
  • perinnöllistä muuntelua voidaan lisätä risteyttämällä lajikkeita keskenään
  • takaisinristeytysohjelman avulla voidaan karsia esim. alkukantaisesta muodosta haitallisia ominaisuuksia
  • jotta ominaisuudet saataisiin siirtymään seuraaville sukupoville, tulisi päästä homotsygotiaan
  • toisaalta heterotsygoottiset yksilöt ovat elinvoimaisempia kuin homosygoottiset = heteroosi-ilmiö
  • heteroosi-ilmiö voidaan saada aikaan esim. risteyttämällä saman lajin puhtaita linjoja keskenään, myös yleensä lajikeristeytyksissä ja jopa lajiristeytyksissä
  • eläimillä heteroosi-ilmiö saadaan aikaan esim. risteyttämällä saman lajin eri rotuja; eläinten risteytykset tehdään yleensä kuitenkin lähes aina sama rodun yksilöiden kesken
>

3.4. Kasvien mutaatiojalostus
  • joskus luonnossa syntyvät spontaanit mutaatiot voivat olla hyödyllisiä
  • mutaatioita voidaan kasveille aiheuttaa myös mutageeneillä = mutaatioita aiheuttavilla tekijöillä (esim. säteilytys tai kemialliset aineet)
  • polyploidiajalostuksessa kasvin koko kromosomisto moninkertaistetaan (kolkisiinin avulla): autopolyploidiassa saman lajin kromosomisto on moninkertaistettu ja allopolyploidiassa kromosomistoja on kahdesta tai useammasta lajista
  • polyploidia lisää kasvuvoimaa (enemmän DNA:ta tuottamassa lähetti-RNA:ta ja proteiinia)
  • alloplyploidia mahdollistaa kasvien lajiristeymät
>

3.5. Solukkoviljelmät kasvinjalostuksen apuna
  • pieni määrä kasvin soluja (esim. kasvupisteestä) voidaan laittaa hyytelömäiselle ravintoalustalle kasvamaan
  • mahdollistaa esim. steriilien lajiristeymien lisäämisen tai tuottaa homosygoottinen (puhtaan linjan) emokasvi esim. ottamalla heteestä soluja kasvatukseen (ja "kertomalla kahdella" kromosomisto kolkisiinin avulla)
>
* solukkoviljelyllä (suvuttomalla lisäämisellä) on kaupallista merkitystä
  • poistamalla kasvien soluseinä luodaan protoplasteja, joita voidaan helposti yhdistää ja luoda uusia kasvilajeja
  • käytettäessä geenitekniikkaa (geenin siirtoa), siirto tehdään protoplastisoluun

3.6. Geeninsiirto kasveihin
  • suvullista lisääntymistä ei käytetä eikä lajirajoja ole
  • vieraan geenin koodittava osa eli eksoni voi olla peräisin toisesta kasvilajista, eläimestä tai bakteerista
  • geenin säätelyalueet on kuitenkin räätälöitävä ko. kasviin sopiviksi, niiden tulee olla peräisin kasvista tai kasviviruksesta
  • geenisiirtoon kasviin voidaan käyttää ns. geenipyssyä, millä haluttu geeni (DNA-jakso) ammutaan solukkoon ja se liittyy sattumanvaraisesti solujen tumissa olevaan DNA:han
>

3.7. Keinosiemennys, alkionsiirto ja varhaisvalinta
  • keinosiemennyksessä hyvät tuotto-ym. ominaisuudet omaavan uroksen spermaa siirretään moneen karjaan, näin saadaan suuri jälkeläismäärä (10.000 - 20.000)
>
* naaraslehmä saa normaalisti n. 3 jälkeläistä; alkionsiirron ja hormoonikäsittelyn avulla jälkeläismäärää voidaan lisätä muutamaan kymmeneen
  • varhaisvalinnalla tarkoitetaan esim. lehmän alkioiden valintaa geenimerkkien avulla; esim. testaamalla lehmän maidontuotantoon vaikuttavia geenejä
  • geenimerkkejä käytetään myös valitessa nuoria yksilöitä jatkojalostukseen
>

3.8. Tuman siirrolla aikaansaadut eläinkloonit
  • tarkoittaa ns. keinotekoisen identtisen kaksosen tekemistä käyttämällä hyväksi aikuisen eläimen erilaistunutta tumaa
  • kuuluisa Dolly-lammas saatiin aikaa 1997 siten, että aikuisen luovuttajalampaan maitorauhasen soluja kasvatettiin soluviljelmässä; tällainen solu sulautettiin vastaanottajalampaan hedelmöimättömään munasoluun, josta oli poistettu tuma; näin syntynyt munasolu kasvatettiinlaboratoriossa varhaisalkioksi ja siirrettiin sitten kehittymään kasvattajalampaaseen; Dolly oli perimältään tasmälleen luovuttajalampaan kaltainen
  • ihmisen kloonaaminen on kielletty laissa mm. Suomessa (ns. bioetikkasopimus 1998)
>

3.9. Siirtogeeniset ja poistogeeniset eläimet
  • siirtogeeniseen eläimeen on lisätty toimiva geeni
  • poistogeenisen eläimen oma geeni on tehty toimintakyvyttömäksi
  • siirtogeenitekniikan avulla voidaan tutkia geenitoimintaa ja sen säätelyä sekä tuottaa ns. tautimalleja ja hyödyllisiä proteiineja
  • siirtogeenitekniikassa yleisimmin siirretään toimintakykyinen geeni mikroinjektiotekniikkaa apuna käyttäen hedelmöitetyn munasolun toiseen esitumaan; kaksisoluiset alkiot siirretään vastaanottajanaaraiden munanjohtimiin
>
* geeni liittyy sattumanvaraisesti alkion perimään eikä sen toimivuutta voida taata (se voi liittyä ns. hiljaiseen osaan); se voi myös liittyä toimivan geenin keskelle ja tehdä sen toimimattomaksi (pieni mahdollisuus, koska geenejä on DNA:ssa vähän)
  • poistogeenitekniikassa tehdään ennalta määriteltyyn kromosomiin geeninsiirto; siirrettävä geeni vastaa jotain normaalia geeniä, mutta siihen on tehty mutaatio, mikä tekee sen toimimattomaksi; näin nähdään, mihin alkuperäinen geeni olisi vaikuttanut
  • poistogeenitekniikkaa käytetään mm. geenivirheistä johtuen sairauksien tutkimiseen
>


LINKKI KURSSIN ETUSIVULLE