Perunan (Solanum tuberosum) jalostus perunaruton (Phytophthora infestans) kestäväksi : R-geenien hyödyntäminen

Abstract

Solanum tuberosum -perunakasvi on yksi maailman tärkeimmistä ruokakasveista. Sen geneettinen pohja on suppea, mutta toisaalta lajikkeiden genomit ovat usein erittäin heterotsygoottisia ja sisältävät geneettistä materiaalia myös villeistä Solanum-lajeista. Phytophthora infestans -munasieni on perunaruttoa aiheuttava kasvipatogeeni, jolle on ominaista nopea muuntuminen ja tehokas leviäminen itiöillä. Perunaviljelmien suojelu perunarutolta perustuu edelleen pitkälti fungisidien käyttöön, mutta rutonkestäviä lajikkeita on yritetty kehittää jo pitkään. Kasvien resistenssigeenit koodaavat reseptoriproteiineja, jotka tunnistavat tiettyjen patogeenien erittämiä spesifisiä efektoriproteiineja. Rutonkestäviä perunalajikkeita on yritetty tuottaa siirtämällä toimivia P. infestans -spesifisiä resistenssigeenejä S. tuberosumin villeiltä sukulaisilta viljeltyihin lajikkeisiin. Menestys on ollut vaihtelevaa, sillä P. infestans muuntuu nopeasti tunnistamattomaksi yksittäiselle resistenssigeenille. Uudet kokeilut perustuvatkin trans- ja cisgeenisten menetelmien mahdollistamaan nopeampaan geenien siirtoon uusiin lajikkeisiin, ja usean resistenssigeenin siirtämiseen samanaikaisesti.