Ahomansikan kukintaan vaikuttavien geenien karakterisointi
Keywords:
Fragaria, geeninsiirto, agrobakteerivälitteinen, SOC1, jatkuvasatoinen, kukintaAbstract
Kasvien kukintaa säätelevät sekä ulkoiset (ympäristöolosuhteet) että sisäiset tekijät (kasvin kehitysvaihe).
Näiden tekijöiden vaikutusta kukinnan alkamiseen on tutkittu paljon erityisesti lituruohon (Arabidopsis thaliana
(L.) Heyhn.), avulla. Lituruoholla kukintaa säätelevät useat reitit, kuten esimerkiksi päivänpituus-,
hormoni-, vernalisaatio- ja autonominen reitti. Reitit muodostavat geeniverkoston, joka säätelee kukintaingeraattorigeenien
FT ja SOC1 kautta kukkameristeemin identiteettigeenejä LFY ja AP1. Päivänpituusreitti edistää
kukintaa aktivoimalla FT:n ilmenemistä, kun taas hormoni-, vernalisaatio- ja autonominen reitti edistävät
kukintaa estämällä kahden kukintaa negatiivisesti säätelevän geenin, FLC:n ja SVP:n, ilmenemistä.
Yhteistä SOC1:lle, FLC:lle ja SVP:lle on se, että ne kaikki kuuluvat laajaan MADS-boxgeeniperheeseen.
MADS-geenien koodaamat proteiinit säätelevät kohdegeeniensä toimintaa sitoutumalla
niiden DNA:han. Lisäksi MADS-proteiinit pystyvät muodostamaan komplekseja sekä itsensä että muiden
MADS-proteiinien kanssa. Esimerkiksi SOC1 aktivoi LFY:ä sitoutumalla sen säätelyalueeseen, mutta pystyy
siirtymään tumaan vain vuorovaikutuksessa toisen MADS-proteiinin kanssa. Vastaavasti FLC ja SVP estävät
SOC1:n ilmenemistä sitoutumalla sen säätelyalueeseen keskinäisessä vuorovaikutuksessa. MADS-proteiinit
ja niiden vuorovaikutukset sekä toiminta ovat varsin säilyneitä eri kasvilajien välillä, joskin keskeinen kukintaa
estävä MADS-geeni FLC on tunnistettu vain ristikukkaisissa lajeissa.
Ahomansikka on, toisin kuin lituruoho, monivuotinen lyhyenpäivänkasvi. Tutkimme mansikan kukinnan
säätelyä käyttämällä ahomansikkaa mallikasvina. Ahomansikalta tunnetaan villityypin lisäksi useita
jatkuvasatoisia muunnoksia. Näiden avulla olemme identifioineet mahdollisia kukintaan liittyviä kandidaattigeenejä,
joiden toimintaa mansikalla voidaan tutkia siirtogeenisten mansikkalinjojen avulla. Tutkimme
ahomansikan SOC1:n roolia kukinnan säätelyssä käyttämällä geenien ylituotto- ja hiljentämistekniikkaa Hawaii-
4 –genotyypillä. Olemme tuottaneet agrobakteerivälitteisen geeninsiirron avulla useita ylituotto- ja hiljennyslinjoja,
joiden kukintaominaisuuksissa näkyy muutoksia.
