Fræðaþing landbúnaðarins - 06.02.2004, Page 193

191
Hagnýting erfðatækni í plöntukynbótum
Bjöm Láms Örvar og Einar Mántylá
ORF Líftœkni hf, Keldnaholti
Undanfarin ár hefur ný tækni í plöntukynbótum rutt sér til rúms í landbúnaði en það er
svokölluð erfðatækni, eða plöntuerfðatækni. Aðferðin byggir á því að gen
(erfðavísar) em valin og einangmð úr einni lífvem og síðan flutt yfir í nytjaplöntuna
sem vantar þetta gen. Þessi gen stýra þá ákveðnum eiginleika (eða svipfari) sem talinn
er eftirsóknarverður fyrir þessa nytjaplöntu í landbúnaði. Þessi eiginleiki getur t.d.
verið ónæmi gegn ákveðnum illgresiseyðum, bætt sjúkdómsþol, hraðari vöxtur, meira
þol gegn frosti eða næringarríkari forðaprótein í fræi. Við flutninginn á þessu geni og
ræktun plöntunnar er séð til þess að hver einasta fmma í plöntunni hafi þetta nýja gen.
Með þessari aðferð verður þá til svokölluð erfðabreytt planta. Þetta hugtak er hins
vegar misvísandi þar sem allar kynbættar plöntur em í raun erfðabreyttar, burt séð frá
þeirri aðferð sem notuð var til að breyta erfðaeiginleikum hennar.
í langflestum tilfellum er erfðabreytt planta, sem búin er til með erfðatækni, með
einungis eitt til tvö ný gen sem flutt hafa verið í hana, til viðbótar við þau 20 - 40
þúsund sem fyrir em í hverri fmmu plöntunnar. Bætt er því einum til tveimur nýjum
eiginleikum við þá 20 - 40 þúsund sem fyrir em. Þessari tækni var fyrst beitt á
tóbaksplöntu fyrir ca. 20 ámm síðan en í dag er mögulegt að beita henni á flestar
tegundir nytjaplantna. í sumum tilvikum einkímblöðunga (einsog grasa), getur þó
verið mjög erfitt að beita henni og því fáar erfðabreyttar plöntur til af þeim tegundum.
Margar aðferðir hafa verið notaðar til að búa til erfðabreyttar plöntur en sú lang
algengasta er að nota svokallaða “Agrobacterium-mediated transfer” aðferð
(AMT). Hún byggir á því að jarðvegsbakterían Agrobacterium tumefaciens er notuð
til að ferja í plöntufrumuna þau gen (eiginleika), sem innlima á í litninga plöntunnar.
Þessi flutningur er svo nákvæmur, að auðvelt er að stýra nákvæmlega því hvaða gen
em flutt yfir í plöntuna. Að þessu leyti er þessi tækni mun markvissari en hefðbundnar
kynbætur þar sem oft er útilokað að gera sér grein fyrir öllum þeim genum sem
flytjast á milli.
Helstu kostir erfðatækninnar
f samanburði við hefðbundnar kynbætur, em eftirfarandi kostir helstir:
• Nýr eiginleiki fæst mun hraðar
• Hægt að nýta eftirsóknarverða eiginleika (gen) úr mjög óskyldum tegundum
• Einungis tveimur nýjum genum er bætt við þau gen sem fyrir em
• Hægt að stýra hvar eiginleikinn er tjáður sbr. í forðavef/fræ, rót, stöngul eða
laufblöð
• Hægt að stýra hvenær eiginleikinn er tjáður sbr. einskorða við lágt hitastig,
þurrk, aldur eða ákveðna efnameðferð
• Erfðatæknin byggir á þekkingarbyltingu undanfarinna tveggja áratuga þar sem
erfðafræði, lífeðlisfræði og starfsemi plantna hefur skýrst mjög með öflugum
sameindalíffræðirannsóknum víða um heim.