Väitöstilaisuus Oulun yliopistossa

Väittelijä

Filosofian maisteri Jaakko Tyrmi

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Luonnontieteellinen tiedekunta, Ekologian ja genetiikan tutkimusyksikkö

Oppiaine

Genetiikka

Väitöstilaisuus

6.11.2020 16:00

Väitöstilaisuuden paikka

Etäyhteys: https://oulu.zoom.us/j/67110955391?pwd=Z2pxRFJNalAvZDUzZHZKWFF6ZVA2dz09

Aihe

Genomiikka ja bioinformatiikka. Nykyaikaisen lokaaliadaptaatiotutkimuksen kivijalat kahden kasvilajin ja laskennallisten työnkulkujen hallinnoinnin näkökulmasta.

Vastaväittäjä

Apulaisprofessori Sam Yeaman, Calgaryn yliopisto

Kustos

Dosentti Tanja Pyhäjärvi, Oulun yliopisto

Genomiikka ja bioinformatiikka. Nykyaikaisen lokaaliadaptaatiotutkimuksen kivijalat kahden kasvilajin ja laskennallisten työnkulkujen hallinnoinnin näkökulmasta

Jo vuosisatojen ajan on tiedetty organismien elinkelpoisuuden muuttuvan, mikäli niiden maantieteellistä sijaintia vaihdetaan.

Usein havaittu ilmiö, lokaaliadaptaatio, tarkoittaa tilannetta, jossa lajin paikallisella populaatiolla on paras kelpoisuus muualta kotoisin oleviin populaatioihin nähden. Tällä ilmiöllä on geneettinen tausta, jota ei kuitenkaan tunneta erityisen hyvin. Väitöstyössä tutkittiin paikallisadaptaation geneettistä taustaa käyttäen nykyaikaisia sekvensointimenetelmiä. Bioinformaattisten työnkulkujen automatisointiin ja parallelisointiin kehitettiin tietokoneohjelma.

Ensimmäinen tutkimuslaji, jonka populaatiogeneettisiä ominaisuuksia ja paikallisadaptaation genomisia merkkejä havainnoitiin, oli metsämänty. Sen levinneisyys ulottuu Länsi-Euroopasta aina Itä-Siperiaan saakka. Työssä etsittiin vastauksia samankaltaisiin kysymyksiin tutkien myös toista lajia, monivuotista ruohovartista kasvia idänpitkäpalkoa.

Metsämännyn genomia tutkittiin kohdennettua sekvensointimenetelmää käyttäen. Paikallisadaptaation merkkejä etsittiin maantieteellisten muuttujien ja geneettisten markkereiden välisiä korrelaatioita etsivien ja geneettiseen divergenssiin perustuvien tutkimusmenetelmien avulla. Lisäksi havaittiin mahdollisesti luonnonvalinnan kohteena oleva suuri inversio.

Idänpitkäpalkoa tutkittiin sekvensoimalla kasvien koko genomi. Työssä tarkasteltiin lajin demografista historiaa ja jääkaudenjälkeisiä kolonisaatioreittejä pohjoisessa Euroopassa.

Molempien töiden genomidatan bioinformaattinen analyysi suoritettiin supertietokoneympäristössä paralleelisti väitöstyössä kehitettyä STAPLER-työnkulkuohjelmaa käyttäen.

Väitöstutkimuksen tulokset korostavat bioinformaattisen työnkulun suunnittelun ja testauksen tärkeyttä sekä uusien menetelmien tarvetta polygeenisen adaptaation havaitsemiseksi. Samoin tulokset osoittavat, että rakenteellista geneettistä muuntelua on syytä tarkastella huolellisesti paikallisadaptaation perinnöllistä taustaa etsittäessä.

 

Väitöskirja

Viimeksi päivitetty: 27.10.2020