Table of Contents

Tutkimuksen tarkoituksena oli kehittää menetelmä härkäpavun kaksoishaploidien kasvien tuottamiseksi mikrosporiviljelyllä, joka perustuu nuorten, kehittyvien siitepölyhiukkasten, mikrosporien, kasvattamiseen solukkoviljelymenetelmin kasveiksi. Genomiltaan haploidi siitepöly sisältää vain yhden kopion kustakin kromosomista. Haploidista genomista kehittyvä kasvi on joko haploidi tai kehityksen aikana tapahtuneen kahdentumisen seurauksena kaksoishaploidi. Kaksoishaploidi kasvi on kaikkien geeniensä osalta homotsygootti. Siksi se on erinomainen väline geenien ilmenemisen tutkimukselle ja myös yhtenäinen puhdas linja, johon lajikejalostuksessa pyritään. Mikrosporiviljelyä käytetään yleisesti mm. rapsin, vehnän ja ohran jalostusohjelmissa. Härkäpapu, jonka jalostus aloitettiin hiljattain uudelleen Suomessa, on tärkeä typensitoja ja valkuaiskasvi, joka yleistyessään voisi yhdessä muiden palkoviljojen kanssa korvata soijan tuonnin jopa kokonaan. Toisaalta härkäpavun viljelyn epävarmuus ja nykyisten lajikkeiden haitta-aineet rajoittavat sen rehukäyttöä, joten lajia tulisi parantaa jalostuksen avulla. Jalostustavoitteet härkäpavulla Suomessa ovat satoisuus, aikaisuus, korkea proteiinipitoisuus ja parannettu siemenen laatu. Puhtaiden linjojen jalostusta hankaloittaa kuitenkin kasvin osittainen ristipölytteisyys, jonka seurauksena jalostuslinjat pitää eristää toisistaan kasvihuoneessa ja pölytystä joudutaan stimuloimaan keinotekoisesti. Tässä tutkimuksessa sovellettiin käytössä olevaa rapsin menetelmää ja vuonna 2009 julkaistuja herneen ja kikherneen lupaavia menetelmiä. Näitä menetelmiä soveltaen tutkittiin viiden genotyypin käyttäytymistä kahdella kasvatusalustalla ja erilaisten stressikäsittelyjen vaikutuksia solujen jakautumiseen. Kokeessa havaittiin merkkejä alkionkehityksestä ja solunjakautumisesta. Lämpöshokki oli vaikutuksiltaan suurin käsittely käytetyissä testausolosuhteissa. Kasvatustiheys ja kasvatusalustan koostumus olivat tärkeitä tekijöitä, ja lajikkeen alhainen tanniinipitoisuus vaikutti positiivisesti. Aiempaan tutkimukseen verraten voidaan todeta, että mikrosporiviljely menetelmänä soveltuu tutkimukseen yhtä hyvin kuin ponsiviljelykin, ja saatujen havaintojen perusteella voidaan päätellä, että härkäpavulla on edellytyksiä tuottaa kaksoishaploideja kasveja.