Suomessa kasveja jalostetaan pohjoisten viljelymaiden oloihin.
Suomessa kasveja jalostetaan pohjoisten viljelymaiden oloihin.

Kasvinjalostus on pitkäjänteistä työtä

Viljelykasvien jalostus on tuotekehitystyötä, jossa ihminen ohjaa ja nopeuttaa evoluutiota. Kasvinjalostus on keino varautua viljelyoloissa tapahtuviin muutoksiin.

Ukrainan sota nosti kotimaisen ruuantuotannon ja elintarvikeomavaraisuuden keskusteluaiheeksi uudella tavalla. Sodalla on vaikutusta muun muassa maailman viljamarkkinoihin ja maataloudessa käytettävien tuotantopanosten hintaan.

Sodan lisäksi ilmastonmuutos vaikuttaa globaaliin ruuantuotantoon. Maaperän köyhtyminen sekä sään ja ilmaston ääriolojen voimistuminen haastavat koko elintarvikeketjun, eivät vain viljelijöitä.

Kasvien jalostaminen on keino varautua viljelyalueissa ja -oloissa tapahtuviin muutoksiin. Suomalaisella kasvinjalostuksella on yli sadan vuoden perinteet. Boreal Kasvinjalostus Oy kehittää Lounais-Hämeessä Jokioisilla Suomeen ja vastaaviin olosuhteisiin sopivia peltokasvilajikkeita.

Ripaus insinöörityötä

Turun ammattikorkeakoulusta biotekniikan insinööriksi vuonna 2002 valmistunut Minna Koskinen työskentelee Borealin solukkoviljelylaboratoriossa apulaistyönjohtajana. Hänen työnsä on kasvinjalostusta aidoimmillaan.

Koskisen työ tapahtuu pääosin laboratoriossa. Hän sanoo työnsä olevan jalostusprosessin välivaihe, jossa biotekniikkaa hyödynnetään varsinaisessa kasvinjalostuksessa.

– Tarkoitus on tuottaa kaksoishaploidimenetelmää hyödyntäen pohjoisiin kasvuoloihin uusia lajeja mahdollisimman nopeasti ja tehokkaasti, Koskinen kiteyttää.

Menetelmänä ovat ponsi- ja mikrosporiviljelyt, joissa viljojen tähkässä olevista ponsista eristetään mikrosporeja eli siitepölyn esiasteita, joista kasvatetaan alkioita ja niistä edelleen vihreitä versoja.

Nopeasti tuotantoon

Koskinen antaa maallikolle lyhyen oppitunnin työstään. Versot on kerättävä juuri oikeassa vaiheessa. Mikrosporit eivät näy paljain silmin, joten niiden erottamiseen tarvitaan mikroskooppia.

Jotta tarvittava alkionmuodostus tapahtuisi solussa, mikrosporisoluja käsitellään lämpöshokeilla tai nälkiinnyttämällä. Kehittyneistä alkioista kasvatetaan vihreitä versoja, jotka isommaksi kasvettuaan istutetaan tuottamaan siementä.

Siemenet kylvetään pellolle linjariveille, joilta kasvinjalostajat valitsevat potentiaaliset yksilöt jatkoon.

Oppitunti jatkuu. Ponsiviljelyssä perimältään yhtenäinen eli puhdas linja saadaan aikaan jo ensimmäisessä risteytyksen jälkeisessä sukupolvessa, kun tavallisessa jalostuksessa sen saaminen edellyttää vähintään seitsemää sukupolvea.

– Menetelmä perustuu kasvin kykyyn tuottaa kokonainen taimi yhdestä solusta. Kun kasvinjalostus on normaalisti hidas prosessi, tämän avulla kuluttajien, viljelijöiden ja teollisuuden toiveisiin voidaan hyvässä tapauksessa vastata hyvinkin nopeasti, Koskinen sanoo.

Kasvinjalostuksessa nopeus on toki suhteellinen käsite. Ennen markkinoille pääsyä lajikkeella tehdään kokeita useita vuosia. Myös riittävän siemenmäärän aikaansaaminen vaatii oman aikansa.

– Kasvinjalostus on pitkäjänteistä työtä. Kasvit käyttäytyvät omalla tavallaan, olojen ja perimän vaihtelut vaikeuttavat ennustettavuutta. Lajikelistalle pääsy on harvinaista herkkua, mutta se on aina palkitsevaa, kun saamme aikaan sitä, mitä olemme tavoitelleet, Koskinen sanoo.

Paljon käsityötä

Borealilla kaksoishaploidituotanto alkoi monitahoisella ohralla vuonna 1989. Ensimmäinen menetelmää hyödyntäen jalostettu lajike on Jyvä, joka merkattiin kasvilajikeluetteloon vuonna 2000.

Koskinen tuli ensimmäisen kerran Borealille töihin samoihin aikoihin, vuosituhannen vaihteessa.

– Tulin tänne alkujaan kiireavuksi nyppimään ponsia. Se on käsityötä ja iso urakka. Parhaimmillaan täällä nypitttiin vuoden aikana lähes kolme miljoonaa pontta, hän sanoo.

Vuosittain Borealin linjariveillä kasvaa solukkoviljelylaboratoriossa tuotettuja ohria ja vehniä noin 20 000 linjariviä. Yritys työllistää Jokioisilla noin 70 ihmistä.

– Kausityöntekijöitä on enemmän kesäaikaan. Tämä on paikka, jossa aina on jossain kiire, Koskinen sanoo.

Sopivia lajikkeita uusiin oloihin

Boreal jalostaa viljojen lisäksi nurmikasveja, rypsiä, hernettä ja härkäpapua Suomen kaltaisiin kasvuoloihin, kuten muualle Pohjois-Eurooppaan ja Kanadaan. Koskisen mukaan kasvinjalostuksen yksi tehtävä on reagoida ympäristössä tapahtuviin muutoksiin.

– Kun puhutaan huoltovarmuudesta, tärkeä osa sitä on huolehtia siitä, että meillä on riittävästi oloihimme sopivia lajikkeita. Pelkkä satoisuus ei riitä, on kestettävä kasvitauteja, kuivuutta, sateita, kenties tulvia, Koskinen sanoo.

– Ilmaston muuttuessa myös viljelyolot muuttuvat ja se voi vaatia viljelykasveilta uusia ominaisuuksia, kuten taudinkestävyyttä. Niiden kehittäminen on kasvinjalostuksen tehtävä.

Mikroskooppi on Minna Koskiselle tärkeä työkalu.Mikroskooppi on Minna Koskiselle tärkeä työkalu.
Ohra on syys- ja kevätvehnän ohella vilja, jossa ponsiviljelyä voidaan hyödyntää.Ohra on syys- ja kevätvehnän ohella vilja, jossa ponsiviljelyä voidaan hyödyntää.