Luonnonvaraiset sukulaiset

Mitä ovat luonnonvaraiset sukulaiset

Suomalaisten kasvigeenivarojen luonnonvaraisilla sukulaisilla (crop wild relative = CWR) tarkoitetaan niitä luonnossa kasvavia kasvisukuja, joihin kuuluvia lajeja on viljelty tai viljellään Suomessa ja joita on potentiaalista käyttää viljelykasvien jalostuksessa. Yleensä saman suvun lajit ovat risteytettävissä keskenään. Luonnonkasveilla on suuri määrittelemätön geneettisen monimuotoisuuden kirjo, jolla voidaan parantaa esimerkiksi viljelykasvilajin talven, taudin tai kuivuuden kestoa. Viljellyt kasvit, joiden sukulaisia nämä luonnonkasvit ovat, voivat olla maa- ja metsä- ja puutarhatalouden kasveja, mukaan lukien lääke-, kosmetiikka-, rohdos- ja koristekasvit.

Esimerkiksi ahomansikka (Fragaria vesca) on Fragaria-suvun ( Fragaria sp. = mansikat) luonnonvarainen sukulainen, koska Suomessa viljellään mansikoita kuten puutarhamansikkaa ( Fragaria x ananassa), kuukausimansikkaa ( Fragaria vesca var. semperflorens) ja 1800-luvulla viljeltiin ukkomansikkaa (Fragaria moschata). Sen sijaan esimerkiksi variksenmarjaa (Empetrum nigrum), jota kerätään luonnosta suoraan käyttöön, ei katsota viljelykasvien sukulaiseksi, koska Empetrum-sukuun kuuluvia kasveja ei Suomessa viljellä.

Suomessa esiintyviä luonnonvaraisia sukulaiskasveja

Suomen viljelykasvien luonnonvaraisten sukulaisten kartoituksessa löydettiin 1905 eri CWR-taksonia. Suomen lajistosta 76% on sukua viljelykasveille. Marja- ja hedelmäkasveista esimerkiksi vatukat (Rubus sp.), puolukat (Vaccinium sp.), tyrni (Hippophae sp.) ja pohjanpunaherukka (Ribes spicatum) kuuluvat CWR-kasveihin. Yrteistä merkittävimmät luonnonvaraisten sukulaislajeja ovat arvion mukaan rohtonukula (Leonorus cardiaca), pohjanruusuruoho (Rhodiola rosea), väinönputki (Angelica archangelica ssp. archangelica) sekä kumina (Carum carvi). Suomessa on käytetty peltokasvien jalostamiseen esimerkiksi tuttua timoteita (Phleum pratense) ja puna-apilaa (Trifolium pratense).

Luonnonvaraisten sukulaiskasveja niiden sisältämiä mahdollisuuksia on tutkittu Suomessa. Esimerkiksi maitohorsman (Ebilobium angustifolium) ominaisuuksia kivun lievityksessä sekä bakteerien kasvun ja eturauhasen liikakasvun estämisessä.

taksonia = tieteellinen kasvitieteellinen taksonominen yksikkö, tässä tapauksessa useimmiten kasvisuku

Lähde: Heli Fizgerald. 2013. Suomen viljelykasvien villien sukulaisten säilytysstrategia raportti. MTT Raportti 121.

Taudinkestävyyttä viljelykasvien luonnonvaraisista sukulaislajeista, esimerkkinä kaura

Viljelykasvien luonnonvaraisten sukulaislajien suojelun tärkeys on ymmärretty ja viime vuosina strategioita on valmisteltu säilytyksen varmistamiseksi. Suomen osalta strategia valmistui viime vuonna (kts. linkki lopussa).

Hyvä esimerkki luonnonvaraisten lajien hyödyntämisestä on kaura.

Tavalliseen peltokauraamme (Avena sativa) on tuotu taudinkestävyysominaisuuksia lähisukuisesta Avena sterilis -lajista. Muun muassa rengasruosteen ja härmätaudin kestävyyttä on parannettu (Loskutov & Rines, 2011).

Tämä on käynyt kätevästi, koska peltokaura ja A. sterilis risteytyvät keskenään. Avena-suvussa onkin itse asiassa kolmisenkymmentä lajia, joista seitsemän sisältää samankaltaisen heksaploidin perimän ja voidaan risteyttää keskenään. Tiukemman linjan taksonomi eli lajiutumisen/lajien tutkija onkin sitä mieltä, että kyse on kromosomiston perusteella samasta lajista. Koska lajit ovat kuitenkin ominaisuuksiltaan niin erilaisia, on niiden eriävät nimitykset päätetty säilyttää. Esimerkiksi hukkakaura on yksi näistä seitsemästä keskenään risteytyvästä lajista.

Avena-suvun lajien peruskromosomimäärä on 7 (kromosomimäärä sukusoluissa). Se on kolminkertaistunut peltokaurassa, eli sillä on kolmeen kertaan kaikki geenit perimässään (peruskromosomiluku 21). Tämä niin kutsuttu polyploidia on yleistä kasvimaailmassa. Muissa kuin sukusoluissa kromosomiluku on vastinkromosomien johdosta kaksinkertainen, eli peltokauralla 42.

Haettaessa ominaisuuksia villistä perimästä tai maatiaisista, saadaan risteytyksessä mukana myös ominaisuuksia joita ei haluta, koska etäisemmän materiaalin satoisuus ei pärjää kasvinjalostuksella tuotetuille lajikkeille. Ylimääräisestä painolastista päästään eroon takaisinristeytysohjelmalla. Siinä alkuperäisen risteytyksen jälkeläisiä risteytetään useita kierroksia takaisin peltokauraan, jolloin villi aines perimässä vähenee merkityksettömäksi. On kuitenkin seurattava ja pidettävä huolta, että haluttu geeni (esim. taudinkestävyys) pysyy mukana. Tässä korvaamaton apu on DNA-tunnistin, jolla asia voidaan kätevästi tarkistaa, ilman aikaa vieviä taudinkestävyyskokeita. Tähän kasvigenomiikan menetelmien kehitys antaa enenevässä määrin välineitä.

Alla kuvassa peltokauran (A. sativa) ja A. steriliksen risteytyksen tuloksena syntynyt jälkeläinen, jolla näkyy vielä villin muodon pitkät vihneet (kuva E. Kiviharju).

Lähde: Loskutov I.G. & Rines, H.W. 2011. Avena. Teoksessa C. Kole (toim.) Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources, Cereals. Springer, 109–184.

Linkki: Heli Fizgerald. 2013. Suomen viljelykasvien villien sukulaisten säilytysstrategia raportti. MTT Raportti 121.

Peda.net käyttää vain välttämättömiä evästeitä istunnon ylläpitämiseen ja anonyymiin tekniseen tilastointiin. Peda.net ei koskaan käytä evästeitä markkinointiin tai kerää yksilöityjä tilastoja. Lisää tietoa evästeistä