Tutkimusprojekti: rypsisadon parantaminen geenivaroilla ja genomiikan keinoin

Case - Julkaistu 13.10.2014

Rypsi on kotimainen öljykasvi, josta saatava valkuainen sopii hyvin eläinrehuksi. Rypsin viljelyä haittaa muun muassa möhöjuuren vaivaamat maat. MTT tutkii, kuinka satoisuutta, viljelyvarmuutta ja taudinkestävyyttä voidaan parantaa nykyaikaisin bioteknisin menetelmin.

Rypsin viljelyala on viimeisten viiden vuoden aikana vaihdellut 53 000 hehtaarista 142 000 hehtaariin, keskisadon ollessa n. 1500 kg/ha. Suomalaiset öljynpuristamot joutuvat tuomaan noin 2/3 öljynpuristuksessa käytettävästä sadosta ulkomailta. Viime vuosina rypsi on alkanut kiinnostaa myös biodieselin raaka-aineena.

Rypsin viljelyalaa rajoittaa kasvitautien esiintyminen, sillä osa maista on möhöjuuren saastuttamia. Taudinkestävien lajikkeiden avulla viljelyä kenties voitaisiin harjoittaa näilläkin mailla. Lisäksi taudinkestävien lajikkeiden saatavuus tulee yhä tärkeämmäksi, koska ilmaston lämpenemisen myötä voidaan olettaa kasvitautien lisääntyvän.

Satotason noustessa myös valkuaissato kasvaa. Rypsi on tärkein kotimaisista valkuaislähteistä: öljynpuristuksen sivutuotteena syntyvä valkuaisrehu sopii erinomaisesti lehmille ja sillä voi kokonaan korvata ulkomaisen soijan käytön. Rypsirouhe sopii myös sikojen ainoaksi valkuaisrehuksi, kunhan riittävästä lysiinin saannista huolehditaan. Siipikarjan ruokinnassa rypsillä voidaan korvata ainakin puolet soijasta. Kotimaiset valkuaiskasvit kattavat parhainakin satovuosina vain noin neljänneksen rehutarpeesta, minkä vuoksi kotieläintuotantomme on hyvin riippuvainen tuontisoijasta ja -rapsista. On arvioitu, että ilmaston lämpenemisen myötä rypsiä voitaisiin viljellä noin 200 000 hehtaarilla, jolloin päästäisiin 60 % valkuaisomavaraisuuteen; öljy voitaisiin hyödyntää ruokaöljynä ja biodieselinä. Kotimaassa tuotetun valkuaisrehun käytön myötä kuljetuksesta aiheutuvat päästöt vähenevät.

Tavoitteena rypsin geeniperimän laajentaminen

Rypsin satotasoa voidaan parantaa laajentamalla sen geeniperimää. Kahta tai useampaa lajiketta vapaasti pölyttämällä saadaan aikaan uusi synteettinen lajike. Kevätrypsin jalostusmateriaalin geneettinen pohja on päässyt kaventumaan, koska jalostus on painottunut voimakkaasti laatuominaisuuksien kehittämiseen, erityisesti öljyn rasvahappokoostumuksen muokkaamiseen. Monirypsiprojektissa rypsin geenipohjan laajentamiseksi kerättiin kokoelma populaatioita ympäri maailmaa, lähinnä geenipankeista ja jalostusfirmoista. Geenipohjaa laajennettiin myös tuomalla muuntelua sukulaislajien, rapsin ja sinapin perimästä. Yhtenä tavoitteena oli myös möhöjuuren kestävyysgeenien siirtäminen risteyttämällä rypsilajikkeisiin rehunaurislajikkeista.

Yksilöiden väliset geneettiset etäisyydet määritettiin genomiikan keinoin käyttäen MTT:llä kehitettyjä DNA-merkkejä. Lisäksi kehitettiin DNA-merkkejä, jotka auttavat jatkossa tunnistamaan kestäviä kasveja työläiden tautitestausten sijasta.

Rypsiä voidaan luomuviljellä ja sillä voidaan korvata ulkomaista soijaa

Satoisan rypsin uskotaan kiinnostavan viljelijöitä nykyistä enemmän. Viljelyalan ja satotason kasvaessa sekä öljyn että valkuaisrehun kotimaisuusaste lisääntyy. Osa öljystä voitaisiin käyttää biodieselin tuotantoon vähentäen näin tuontiöljyn tarvetta. Kotimaisen rypsin luomuviljelyllä turvataan myös luomutuotannon rehutarpeita, koska geenimuuntelusta vapaan soijan saatavuus maailmalta vaikeutuu koko ajan.

Rehuraaka-aineiden saatavuuteen vaikuttavat paitsi pitkäaikaiset muutokset, myös eri puolilla maailmaa hyvin nopeastikin tapahtuvat konfliktit. Näihin muutosvoimiin ja uhkiin voidaan varautua kotimaista valkuaistuotantoa lisäämällä. Satoisuuden kasvattaminen on tärkeässä asemassa myös globaalia ruoantuotantoa ajatellen; mitä enemmän peltohehtaarilta saadaan satoa, sitä pienemmäksi jäävät maanviljelystä aiheutuvat ympäristökuormitukset.

Artikkelin kirjoittaja Pirjo Tanhuanpää toimii MTT:llä vanhempana tutkijana Biotekniikka- ja elintarviketutkimus -yksikössä (2015 alkaen Luonnonvarakeskuksessa). Hänen asiantuntemusalansa on molekyylibiologia, esim. erilaiset DNA-merkkitekniikat, kytkentäkartoitus ja diversiteettitutkimus eri viljelykasveilla.

puh. 040 1959805
pirjo.tanhuanpaa@luke.fi

Kuva: Pirjo Tanhuanpää

Julkaistu 13.10.2014

Huom. 26.1.2015 MTT on 2015 alusta alkaen osa Luonnonvarakeskusta