sunnuntai 5. lokakuuta 2014

Biologia 5: luku 10 Jalostuksella ohjataan haluttujen ominaisuuksien periytymistä



Biologia 5: luku 10 Jalostuksella ohjataan haluttujen ominaisuuksien periytymistä


Jalostus on ihmisen ohjaamaa evoluutiota


Jalostuksella tarkoitetaan ihmisen tekemää suunnitelmallista kasvien ja eläinten ominaisuuksien valikoimista ja parantamista. Jalostustyössä hyödynnetään kasvi- ja eläinpopulaatioissa esiintyvää perinnöllistä muuntelua.


Valintajalostus perustuu perinnölliseen muunteluun


Valintajalostus tarkoittaa sitä, että ihmisen mielestä tärkeitä ja parhaita ominaisuuksia ilmentävät yksilöt valitaan jatkamaan sukua. Valintajalostus johtaa samankaltaiseen lopputulokseen kuin suuntaava luonnonvalinta luonnon populaatioissa. Kun valinta on johtanut puhtaaseen linjaan, ei jalostusta voida enää jatkaa valinnan avulla.


Risteytysjalostuksella lisätään perinnöllistä muuntelua


Risteytysjalostuksen avulla pyritään saamaan aikaan uusia ominaisuusyhdistelmiä. Yleensä jalostuksella pyritään toivottuja ominaisuuksia aiheuttavien alleelien homotsygotiaan, jotta ominaisuus säilyisi sukupolvesta toiseen. On kuitenkin havaittu, että joissakin tapauksissa heterotsygoottinen yksilö eli hybridi, lisääntyy tehokkaammin, on tuottavuudeltaan parempi tai kestävämpi erilaisia ympäristön stressitekijöitä vastaan. Tällaista heterotsygoottisen yksilön paremmuutta kutsutaan heteroosiksi.


Kasvijalostuksessa käytetään myös mutaatioita


Kasvijalostuksessa voidaan käyttää tarkoituksellisesti aikaansaatuja geeni- ja kromosomistomutaatioita. Kasviin voidaan aiheuttaa geenimutaatioita säteilyttämällä siemenia gamma-, röngtgen- tai UV-säteilyllä tai käsittelemällä niitä mutaatioita aiheuttavilla kemikaaleilla. Käsitellyt siemenet kylvetään ja niistä kasvaneista kasveista valitaan ne, joissa ilmenee uusi hyödyllinen ominaisuus. Jalostusta jatketaan käyttämällä risteyttämistä ja valintaa.

Kasvin kromosomisto saadaan kaksinkertaistettua käsittelemällä siemeniä tai kasvavia versoja myrkkyliljasta eristetyllä kolkisiinilla. Se estää tumasukkulan synnyn, jolloin tuma ja solut eivät jakaudu. Tällöin mitoosin edetessä kahdentuneet tytärkromosomit jäävätkin samaan tytärsoluun, minkä seurauksena on kromosomistomutaatio ja siemenistä kehittyy polyploidisia kasveja. Kysymyksessä on autopolyploidia, kun kromosomistot ovat peräisin samalta kasvilta. Allopolyploidiassa kromosomistot ovat peräisin eri lajeilta. Tällöin risteytysten avulla saadaan tuotettua uusia lajeja. Autopolyploidiset kasvit ovat yleensä normaaleja kasveja suurempia ja satoisampia.


Solukkoviljelyn avulla tuotetaan kasviklooneja


Solukkoviljelyssä uusia kasveja tuotetaan niiden kasvusolukoista tai yksittäisistä soluista. Kasvista otetaan pieni määrä soluja, jotka laitetaan kasvamaan ravintoalustalle tai ravintoliuokseen. Solut alkavat jakautua ja ne saadaan kasvihormonien avulla erialaistumaan taimiksi. Solukkoviljelmän avulla kasvatetut kasvit ovat perimältään samanlaisia kuin emokasvi, eli ne ovat sen klooneja.

Haploidiajalostuksessa kasvatetaan hedelmöittymättömästä munasolusta tai siitepölyhiukkasen esiasteesta solukkoviljelyssä uusi taimi. Koska haploidisella taimella on vain puolet kasvin normaalista kromosomimäärästä, ilmenevät siinä resessiivisetkin alleelit, koska niiden vastinalleelit puuttuvat. Taimien joukosta etsitään toivotunlaisia ominaisuuksia ilmentävät yksilöt, ja niiden kromosomisto kaksinkertaistetaan kolkisiinilla. Nämä yksilöt ovat kaikkien ominaisuuksien suhteen homotsygoottisia.


Lisääntymisbiologiset menetelmät ovat nopeuttaneet eläinjalostusta


Keinosiemennys, koeputkihedelmöitys ja alkionsiirto ovat lisääntymisbiologisia menetelmiä. Niitä käytetään erityisesti nautojen, sikojen ja hevosten jalostuksessa. Alkionsiirron avulla voidaan hyvälle jalostuseläimelle saada runsaasti jälkeläisiä. Naaraat saadan hormonikäsittelyjen avulla tuottamaan useita munasoluja. Hedelmöittymisen ja lyhyen kehittymisvaiheen jälkeen alkiot kerätään talteen ja pakastetaan. Alkio voidaan siirtää minkä tahansa saman lajin naaraan kohtuun kehittymään.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti