Jalostus (biologia)

Jalostus on elävien eliöiden, mikrobien, eläinten tai kasvien kehittämistä haluttuun suuntaan keinotekoisesti, eli toisin sanoen jalostus on ihmisen tietoisesti ohjaamaa ja nopeuttamaa evoluutiota. Jalostuksessa käytetään hyväksi halutunlaisten eliöiden aikaansaamiseksi valintaa, saman lajin toisistaan eroavien kantojen välisiä risteytyksiä, lajien välisiä risteytyksiä tai ihmisen aiheuttamia mutaatioita.

Porkkanoita on jalostettu eri värisiksi.

Jalostuksella voidaan muuttaa eliöpopulaatiota hyvin erilaiseksi. Jalostuksen avulla muodostuu kantoja, rotuja (eläimistä), lajikkeita (kasveista) tai jopa uusia alloploidisia kasvilajeja. Risteyttämällä on saatu syntymään myös uusi perhoslaji.[1] Kasvinjalostus voidaan jakaa jalostettavien kasvien mukaan peltokasvien, puutarhakasvien ja metsäpuiden jalostukseen.

Ihminen on jalostanut sudesta monia hyvin toisistaan poikkeavia koirarotuja. Kuvassa chihuahua ja tanskandoggi.

Jalostuksen avulla eliöpopulaatioita voidaan muuttaa muutamissa kymmenissä vuosissa. Luonnollisella evoluutiolla on ollut aikaa toimia satoja miljoonia kertoja enemmän.

Jalostusta tehdään eri menetelmillä:

1) Valintajalostus: Perustuu tietystä eliökannasta valittaviin, valitsijan kannalta mahdollisimman hyödyllisiä ominaisuuksia omaaviin, yksilöihin jotka risteytetään keskenään.

2) Risteytysjalostus: Risteytetään jonkun lajin eri rotuja tai lajeja keskenään, jolloin saadaan eri ominaisuuksia omaavia jälkeläisiä. Joitain kasveja voidaan myös risteyttää lajien välisesti.

3) Haploidiajalostus: Kasvatetaan kasvin hedelmöittymättömästä munasolusta kasvi, jolloin kasvilla on vain puolet sen normaalista kromosomimäärästä. Kun kasvia sitten käsitellään esimerkiksi kolkisiinilla saadaan sen kromosomiluku kaksinkertaistettua ja täten normalisoitua. Tällä tavoin kasviyksilön koko perimä on homotsygootti ja haluttu puhdas linja saavutetaan nopeammin kuin perinteisellä kasvinjalostuksella (valinta- ja risteytysjalostus).

4) Polyploidiajalostus. Polyploidiajalostuksessa kasvin perimä moninkertaistetaan esim. kolkisiinikäsittelyllä. Suomessa esim. puna-apilasta on olemassa tetraploideja lajikkeita, joilla on kaksinkertainen määrä kromosomeja.

5) Mutaatiojalostus: solukkoviljelmään tai kasvin siemeniin aiheutetaan mutaatio säteilyttämällä tai kemikaaleilla. Valitaan viljelmästä yksilöt, joille mutaatio on tuottanut haluttuja ominaisuuksia, ja käytetään niitä jatkojalostuksessa.

6) Hybridijalostus. Hybridijalostuksessa kaksi puhdasta linjaa risteytetään. Hybridilajikkeissa esiintyy heterosis-ilmiö. Ne ovat yleensä satoisampia tai muilta ominaisuuksiltaan parempia kuin vanhempansa ja tavalliset lajikkeet. Jalostusprosessi on monimutkainen ja vaatii lukuisien eri kombinaatioiden tutkimisen. Hybridijalostus alkoi ensin maissilla, jolla emi- ja hedekukinnot ovat erikseen. Nykyään jalostuksessa käytetään hedesteriilejä linjoja, jotka eivät tuota siitepölyä, ja restorer-linjoja, jotka palauttavat lisääntymiskykyisyyden. Hybridilajikkeen ominaisuudet säilyvät vain yhden sukupolven ja kylvösiementä on tuotettava koko ajan uudestaan. Joillakin kasvilajeilla lajikkeet ovat pääsääntöisesti hybridilajikkeita esim. maissilla. Suomessa on viljelyssä mm hybridiruislajikkeita. Hybridihaapa on tuotettu kahden eri haapalajin risteymänä. Hybridijalostusta käytetään siipikarjan tuotannon eläinaineksen jalostuksessa.

7) Geenimanipulaatiot ja geeninsiirrot. Geenimanipulaatiossa muutetaan keinotekoisesti geenin rakennetta. Geeninsiirrossa kasviin tai eläimeen tuodaan keinotekoisesti toisen lajin geeni. Siirtogeeninen kasvilajike on johdettu lajike, jossa suurin osa perimästä jää ennalleen. Siirtogeenisiä lajikkeita koskee vain osittainen kasvinjalostajan oikeus, koska ne ovat suurelta osalta emolajikkeensa kaltaisia, niihin on tuotu vain jokin yksittäinen uusi ominaisuus. Geeninsiirrot eivät korvaa perinteisiä jalostusmenetelmiä.