Väitöstilaisuus Oulun yliopistossa

Väittelijä

Filosofian maisteri Sonja Kujala

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Luonnontieteellinen tiedekunta, genetiikka ja fysiologia sekä Biocenter Oulu
0294 480 000

Oppiaine

Evoluutio ja genetiikka

Väitöstilaisuus

11.12.2015 12:00

Väitöstilaisuuden paikka

Linnanmaa, Kuusamonsali (YB210)

Aihe

Geneettinen vaihtelu eurooppalaisessa metsämännyssä (Pinus sylvestris L.) – erityistarkastelussa polygeeninen sopeutuminen

Vastaväittäjä

Apulaisprofessori Andrew Eckert, Virginia Commonwealth University, Yhdysvallat

Kustos

Professori Outi Savolainen, Oulun yliopisto

Pohjoisessa ja etelässä kasvavat männyt ovat sopeutuneet ympäristöönsä eri geenien avulla

Geeneihin perustuvaa sopeutumista nähdään kaikkialla ympäröivässä luonnossa. Sopeutuminen perustuu usein ominaisuuksiin, joihin vaikuttavat monet geenit ja ympäristö yhdessä. Sopeutumiseen liittyvien geenien tunnistaminen puilla on tärkeää muun muassa metsätalouden ja metsänjalostuksen kannalta, sekä ennustettaessa ilmastonmuutoksen vaikutusta puustoon. Esimerkiksi jalostusta voidaan nopeuttaa ja tehostaa geenimerkkien avulla valitsemalla sopivimmat yksilöt jo taimivaiheessa.

Tässä väitöskirjassa tutkittiin sopeutumista ekologisesti ja taloudellisesti tärkeässä havupuulajissa, männyssä. Monivuotisilla kasveilla kasvun lopetuksen ajoittuminen syksyllä on tärkeä sopeutumisominaisuus; pohjoisessa kasvu on lopetettava aiemmin kuin etelässä, jotta talven tuloon ehditään valmistautua ajoissa. Toisaalta mahdollisimman pitkään jatkuva kasvu toimii kilpailuetuna luonnossa. Ajan seuraamiseen kasvit käyttävät päivän pituutta, joka vaihtelee vuodenaikojen mukaan.

Kasvun lopetuksen ajoitusta mitattiin eri leveysasteilta peräisin olevista eurooppalaisista mäntypopulaatioista. Pohjoista alkuperää olevat männyntaimet lopettivat kokeessa kasvun aiemmin kuin eteläisemmät taimet. Tutkimuksessa myös etsittiin geenejä, jotka vaikuttavat ajoituksessa havaittavaan vaihteluun. Tätä geenikartoitusta varten kehiteltiin uusi analyysimenetelmä.

Tutkimuksessa havaittiin, että eri geenit säätelevät ajoitusta pohjoisessa ja etelässä. Tämä voi johtua siitä, että pohjoisilla leveysasteilla päivänpituuden erot vuodenaikojen välillä ovat suuremmat kuin eteläisemmillä leveysasteilla. Pohjoisilla puilla valonjakson mittaamiseen liittyvät geenit voivat siis olla keskeisemmässä asemassa kuin eteläisillä puilla. Löydettyjen geenien eri muotojen yleisyyttä tarkasteltiin pohjoisen ja etelän välillä ja geeneistä etsittiin merkkejä luonnonvalinnasta. Tutkimuksessa havaittiin, että vaikka ajoitukseen kohdistuva luonnonvalinta on etenkin pohjoisessa voimakasta, valinnan vaikutus yksittäisissä geeneissä on hyvin hienovaraista.

Tutkimus toteutettiin suurelta osin EU-projektien yhteydessä yhteistyössä Suomen Luonnonvarakeskuksen (Luke) kanssa.

Väitöskirja

Viimeksi päivitetty: 24.11.2015