Genomimuokkauksen tuomat mahdollisuudet viljelykasvien sopeuttamiseksi muuttuvaan ilmastoon  (KASVIGENOMIMUOKKAUS)

Hakijat: Luonnonvarakeskus (Luke) ja Helsingin yliopisto
Vastuututkija: Veli-Matti Rokka (Luke)
Kokonaisrahoitus: 393 000 €
Hankeaika: 1.1.2022-31.3.2025

Kasvinviljelyyn on entistä voimakkaammin vaikuttamassa ilmastonmuutos ja sen aikaansaamat kasvavat vaatimukset. Tuotantoa on sopeutettava varautumalla kuivuuskausiin ja lisääntyvään kasvitauti- ja tuholaispaineeseen. Monipuolinen kasvivalikoima, vanhojen tuotantokasvien uudet lajikkeet ja viljelymuodot mahdollistavat kasvintuotannon hallinnan myös muuttuvassa ilmastossa. Ohran ja perunan sopeutuminen viljelykasveiksi on alun perin tapahtunut nykyisestä selvästi poikkeavassa ilmastossa. Viljelyssä olevissa ohrissa on säilynyt vain osa geneettisestä vaihtelusta eikä kuivuudenkestävyys ole ollut valinnassa tärkeä ominaisuus. Myös perunalla kuivuus on vaivannut kasvua useina vuosina, erityisesti Euroopan tuotantoalueilla. Kasvitautien hallinta on muuttunut haasteelliseksi johtuen taudinaiheuttajien monimuotoisuudesta, uusien tautien ja niitä levittävien hyönteisten leviämisestä uusille alueille Euroopassa. Uudet teknologiset sovellukset saattavat kuitenkin tuoda mahdollisuuden varautua ilmastonmuutoksen aikaansaamiin haasteisiin.

Genominmuokkaus (geenieditointi) on uusi teknologia, jolla “molekyylisaksia” käyttämällä kasvin DNA:han voidaan lisätä tai siitä voidaan joko poistaa tai vaihtaa haluttuja, sijainniltaan tarkoin määriteltyjä nukleotideja. Erilaiset genominmuokkaustekniikat ovat helpottaneet ja nopeuttaneet kasvinjalostusta ja ovat siksi vauhdilla yleistymässä käytännön kasvinjalostussovelluksissa. Nykyään monien viljelykasvien perimän koodi ja siihen sisältyvät geenit tunnetaan, mikä antaa mahdollisuudet genominmuokkauksen käyttämiseen viljelykasvien täsmäjalostuksessa. Useiden perunalajikkeiden ominaisuuksia on jo onnistuneesti muokattu ja geenisakset toimivat myös ohran diploidissa genomissa erilaisille taudeille altistavien geenien muokkauksessa. Tässä hankkeessa sovelletaan genominmuokkausta kasvintuotannon sopeuttamiseksi tuottamalla ohran ja perunan kasvinjalostuslinjoja, jotka ovat paremmin sopeutuneita ilmastonmuutoksen aikaansaamaan kuivuuteen ja lisääntyvään kasvitautipaineeseen.