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