Säilytettävän aineiston tautipuhdistus kryoterapialla

Authors

• Qiaochun Wang College of Horticulture, North West Agricultural University, Yangling, Xhaanxi, P.R. China
• Jaana Laamanen MTT, Kasvintuotannon tutkimus, Antinniementie 1, 41330 Vihtavuori
• Anna Nukari MTT, Kasvintuotannon tutkimus, Antinniementie 1, 41330 Vihtavuori
• Marjatta Uosukainen MTT, Kasvintuotannon tutkimus, Antinniementie 1, 41330 Vihtavuori
• Jenni Kesulahti Kasvipatologian laboratorio, Soveltavan biologian laitos, PL 27, 00014 Helsingin yliopisto
• Jari Valkonen Kasvipatologian laboratorio, Soveltavan biologian laitos, PL 27, 00014 Helsingin yliopisto

DOI: https://doi.org/10.33354/smst.75928

Keywords:

kasvinsuojelu, virus, kylmäsäilytys, marjanviljely, vadelma, kryoterapia, termoterapia

Abstract

Suvuttomasti lisättävät viljelykasvit ja monivuotiset koristekasvit ovat erityisen uhanalaisia virustartunnoille, sillä lisäystapa ja monivuotisuus ovat omiaan lisäämään tartunnan riskiä. Perunan, ryväs- ja valkosipulin, vadelman ja monien muiden kasvien tuottavuus taantuu virusten takia, ellei viljelmiä uusita aika ajoin terveellä aineistolla. Koristekasvit puolestaan menettävät näyttävyytensä virusten aiheuttamien oireiden ja kitukasvuisuuden takia ja sietävät sairaina huonommin muitakin stressejä.
Kylmäsäilytys nestetypessä tunnetaan geenivarojen ylläpitomenetelmänä, mutta se sopii myös kasvupisteiden puhdistamiseen viruksista, jolloin sitä kutsutaan kryoterapiaksi. Tämän työn tavoitteena oli käyttää kryoterapiaa tervetaimien tuottamiseen viroottisesta vadelman jalostulinjasta, joka on ominaisuuksiltaan lupaava mutta jota ei ole kuitenkaan pystytty puhdistamaan vadelman kääpiökasvuviruksesta (RBDV). Tämä on estänyt jalosteen tuonnin markkinoille. Aluksi kryomenetelmä optimoitiin useille vadelmalajikkeille, jotta mahdollisimman suuri osuus kasvupisteistä selviytyisi käsittelystä. Näillä olosuhteilla ei kuitenkaan saatu yhtään virusvapaata kasvia. Seuraavaksi kokeiltiin termoterapiaa, joka on jo kauan tunnettu terveiden kasvien saantoa lisäävänä menetelmänä. Sekään ei yksistään tuottanut terveitä taimia. Lopulta kokeiltiin kasvupisteiden käsittelyä kryoterapialla termoterapian jälkeen. Kryokäsittelyn jälkeen kasvuun lähteneistä kasvupisteistä kolmannes tuotti terveen taimen, kun termoterapia kesti 28-36 vrk.
Kokeissa saatiin ensi kertaa viitteitä siitä, mihin termoterapian vaikutus viruspuhdistuksessa perustuu. Sen havaittiin kiihdyttävän virus-RNA:n hajotusta kasvupisteissä. Kryoterapia puolestaan tuhosi lämpökäsitellyistä kasvupisteistä kaikki muut paitsi vähiten erilaistuneet solut. Siten nämä menetelmät yhdistettyinä tuhosivat suurimman osan viroottisista soluista. Jäljelle jääneissäkin viroottisissa soluissa virus-RNA oli todennäköisesti suurelta osin hajonnut.
Puhdistettua materiaalia voidaan nyt käyttää jatkokokeisiin ja uuden lajikkeen kaupallistamiseen. Materiaalia voidaan siirtää kryoterapiasta myös suoraan pitkäaikaissäilytykseen. Suomalaisesta tervetaimituotannosta on tullut edelläkävijä kryoterapian käytössä puhtaan lisäysaineiston tuottamiseksi.