F1-hybridimenetelmän kehittäminen kevätrypsille
Avainsanat:
kevätrypsi, hybridimenetelmä, Kosena, OguraAbstrakti
Kevätrypsin satotason nostaminen on yksi öljykasvien viljelyn keskeisimmistä tavoitteista. Hybridirypsit mahdollistaisivat satotason nostamisen vähintään 10 – 20 %:lla sekä lisäisivät elinvoimaisuutta ja satovarmuutta vaihtelevissa kasvuoloissa. Tässä hankkeessa tavoitteena oli siirtää Kosena-nimellä kulkeva hybridimenetelmä kevätrapsilta kevätrypsiin ja testata menetelmän toimivuus rypsillä. Lisäksi tutkittiin Kosena-menetelmän yhteensopivuus hyvin homologisen, Ogura-menetelmän, kanssa.
Hybridisiemen perustuu siementuotantomenetelmään, jossa valitut vanhempaislinjat saadaan risteytettyä keskenään. Yksi käyttökelpoisimmasta menetelmistä on sytoplasmaattisen koirassteriliteetin hyödyntäminen (CMS, sytoplasmic male sterility). Menetelmä perustuu solulimassa sijaitseviin perintötekijöihin, joiden vaikutuksesta heteet eivät muodosta siitepölyä. Tämä linja on äitilinja. Isälinja sen sijaan tuottaa siitepölyä ja toimii äitilinjan pölyttäjänä. Lisäksi isälinjan perintötekijät sisältävät ns. palauttaja-geenin (Rf, restor fertility), joka palauttaa normaalin siitepölymuodostuksen viljeltävään hybridiin.
Tässä hankkeessa käytettiin japanilaisten tutkijoiden retikalta löytämää ja kevätrapsiin siirtämää Kosena-sytoplasmaa ja -palauttajageeniä. Tähän mennessä rypsin hybridilajikkeiden jalostus on pysähtynyt sopivan palauttajageenin puuttumiseen. Kosena-menetelmän geenit siirrettiin rapsilta rypsille perinteisellä takaisinristeytyksellä. Takaisinristeytyssukupolvien välissä sekä CMS- että Rf-tekijöiden siirtyminen varmennettiin PCR (poly chain reaction) -tekniikalla.
Tutkimuksen tulokset vahvistivat Kosena- ja Ogura-menetelmien yhteensopivuuden. Kosena-menetelmän isälinja palautti siitepölytuotannon myös Ogura-sytoplasmalla, joten menetelmät ovat niin lähellä toisiaan, että niitä voidaan käyttää yhdessä. Tekemiemme vertailujen mukaan Ogura-sytoplasma toimii rypsillä paremmin kuin Kosena-sytoplasma.
Siitepölymuodostuksen palauttava Rf-tekijä onnistuttiin siirtämään kevätrapsilta kevätrypsille tavanomaisella takaisinristeytyksellä. Kasvit olivat kuuden takaisinristeytyssukupolven jälkeen tyypiltään jo selvästi rypsimäisiä. Jälkeläistö oli tässä vaiheessa vielä heterotsygootti, mutta fertiilit kasvit omasivat hyvin kehittyneet heteet, jotka muodostivat runsaasti siitepölyä. Tekijän yhtenäistäminen ja saaminen homotsygoottiin muotoon toteutettiin itsesiitoksella. Menetelmä vaatii vielä lisäselvitystä sekä geenin pysyvyyden, että siementuotantomenetelmän toimivuuden suhteen.
