Nykyisin jalostusaineistoa kasvaa vielä paljon kasvihuoneissa, mutta Pärssisen mukaan suunta on koeputkiin. Kuva: Kimmo Haimi
Satoisampaa timoteita viljelijöille – uusi tekniikka muuttaa jalostusta
Suomen kasvinjalostus on ottanut suuren harppauksen eteenpäin. Borealin kasvinjalostajien mukaan uusi menetelmä tuo viljelijöille satoisampia ja laadukkaampia nurmilajikkeita ennätysvauhdilla.TilaajalleJokioinen
Genomivalinnan ansiosta timotein jalostus lyhenee vuosikymmenellä, kertoo kasvinjalostaja Pertti Pärssinen. Kuva: Kimmo HaimiSuomessa ollaan pisimmällä maailmassa timotein jalostuksessa, sanoo kasvinjalostaja Pertti Pärssinen Borealilta.
Syy etumatkaan on kotieläinjalostuksestakin tuttu genomivalinta.
Timotein jalostukseen tekniikka jalkautui Borealilla vuoden 2019 tutkimusprojektin myötä, jossa yhteistyössä Luonnonvarakeskuksen (Luke) kanssa kehitettiin timoteille genominen malli. Kasveista kerätään valtava määrä tietoa vaikkapa satoisuudesta ja laatuominaisuuksista, ja kun nämä yhdistetään kasvin DNA-tietoihin, saadaan aikaan malli, joka pystyy ennustamaan uuden timoteiyksilön ominaisuudet jo laboratoriossa.
Genominen valinta on nopeuttanut timotein jalostusta liki kymmenellä vuodella. Aiemmin prosessi kesti 20 vuotta. Pärssinen havainnollistaa asiaa esimerkkiluvuin lähtöaineistosta sertifioituun siemeneen.
”Ennen aloitettiin istuttamalla pottiputkella 5 000 kasviyksilöä. Tätä yksilöaineistoa havainnoitiin kolmisen vuotta ja valittiin 100 parasta. . Jokainen yksilö kloonattiin jakamalla useaksi kasviksi, jotka istutettiin risteytyskentälle. Risteytyskentällä yksilöt risteytyivät viereisen testerilajikkeen kanssa. Risteytyssiemenellä kylvettiin jälkeläistestit eri koepaikoissa.”
Jälkeläistestit veivät muutaman vuoden ja niiden tulosten perusteella valittiin parhaat yksilöt jatkoon. Jalostustyö on kestänyt tähän mennessä 10 vuotta.
”Genomivalinnan ansiosta nämä alkuvaiheet voidaan hypätä yli. Kasviyksilöistä valitaan parhaat yksilöt, joita risteytetään keskenään. Tämän jälkeen edessä on mittavat kenttä- ja laatutestit, joiden läpäisyn jälkeen päästään vasta siemenen lisäykseen kylvösiemeneksi”, Pärssinen sanoo.
”Genomitestaksen ansiosta ensimmäisen 10 vuoden jalostustyö voidaan käytännössä hypätä yli.”
Viljelijälle se tarkoittaa, että valikoimiin tulee satoisampia lajikkeita entistä nopeammin.
”Tällä hetkellä nurmien satoisuus on perinteisesti jalostettuna kasvanut reilusti alle prosentin vuodessa”, sanoo kasvinjalostaja Mika Isolahti.
Esimerkiksi viljoilla satoisuus nousee vuosittain 1–2 prosenttia.
Samalla voidaan parantaa nopeammin myös muita haluttuja ominaisuuksia, kuten sadon laatua, talvehtimiskykyä ja jälkikasvukykyä.
Borealilla jalostetaan nurmikasveista timoteitä, nurmi- ja ruokonataa sekä englanninraiheinää. Kuva: Kimmo HaimiJalostus etenee vauhdilla senkin takia, että lähtöaineistoksi on nyt saatavilla paranneltu versio kerran vuodessa.
”Valintakierto on lyhentynyt kuudesta vuodesta yhteen. Saamme talven aikana ennustearvon kasviyksilöille, joista valitaan esimerkiksi 60–80 parasta muodostamaan uuden risteytyssukupolven.”
Jälkeläistestausta tehdään tosin edelleen timoteilläkin, mutta lähinnä vain genomisen laskentamallin ylläpitämiseksi, sanoo Pärssinen. Muita nurmilajeja, kuten nurminataa, ruokonataa, englanninraiheinää sekä puna-apilaa jalostetaan yhä perinteisin menetelmin, mutta tähän on suunnitteilla muutoksia.
”Timoteillä opetellaan, sitten muita nurmikasveja siirretään perässä. Ruokonata tai nurminata edellä”, kertoo Isolahti.
Uuden jalostustekniikan konkretisoituminen näkyy Borealin kukkarossa silti vasta vuosien päästä. Pärssisen mukaan se on kuitenkin hyvä kilpailuetu ruotsalaisiin ja norjalaisiin kilpailijoihin nähden.
”Naapurimaissa timotein genomitestaus on vasta projektivaiheessa”, Pärssinen sanoo.
Kuivattua nurmirehua menossa D-arvon määritykseen. Kuva: Kimmo HaimiPärssinen on jalostanut nurmikasveja 37 vuotta. Nurmien jalostuksen painopisteet ovat ehtineet muuttua paljon.
”Vuonna 1989 katsottiin vaan satoa ja talvenkestävyyttä.”
1990-luvulla mukaan tuli laatujalostus, kun kotieläinten ruokinta kehittyi ja opittiin, että nurmen sulavuus eli D-arvo vaikuttaa eniten maitotuotokseen.
Kasvukausien pidentyminen on tuonut oman mausteensa nurmien jalostukseen. Nykyisin osa tiloista tekee neljä niittoa, kun vielä 1990-luvulla neuvottiin tilallisia kahden niiton taktiikkaan.
”Tämä on uusi asia, johon kasvinjalostajan pitää reagoida.”
Boreal perustaa tulevana kesänä ensimmäisen kokeen neljän niiton taktiikasta.
”Geenisaksien hyöty ei ole yhtä suuri kuin viljoilla.”
Viljojen jalostukseen kovasti toivottu geenieditointi ei sovellu nurmen jalostukseen kovin hyvin.
”Geenisaksien käytössä nurmikasveilla on vielä monta mutkaa. Myös se, että nurmet ovat ristipölytteisiä kasveja, vaikeuttaa geenisaksien käyttöä”, sanoo Isolahti.
Viljalajikkeilla koko lajikepelto on geneettisesti yhtenäinen, nurmilla puolestaan pellon jokainen kasvi on erilainen yksilö.
”Kaikilla peltokasveilla tärkeimmät viljelyominaisuudet ovat kymmenien tai satojen geenien ohjauksessa. Geenisaksien hyöty on suurin ominaisuuksissa, joita säätelevät vain muutamat geenit.”
Artikkelin aiheet- Osaston luetuimmat
