Till innehåll på sidan

Granens arvsmassa kartlagd

FORSKNING PÅ DJUPET

Publicerad 2013-08-14

Granen är Sveriges ekonomiskt viktigaste växt. Detta ska kopplas samman med att skogsindustrin står för cirka 11-13 procent av svensk industris sysselsättning, export, omsättning och förädlingsvärde. Nu har forskare vid bland annat KTH kartlagt granens DNA. Syftet är göra de 200 miljoner granar som varje år planteras i Sverige mer tåliga och anpassade till såväl magra som rika marker.

Nu har forskare i Umeå och Stockholm kartlagt granens arvsmassa, något som man tidigare tvivlade på var möjligt att göra.

– När vi startade för tre år sedan visste vi faktiskt inte om projektet skulle gå att genomföra. Tajmingen har dock varit optimal, när de första DNA-sekvenseringsapparaterna med den allra senaste tekniken packades upp vid vårt nystartade laboratorium anlände samtidigt DNA från vår modellgran som ursprungligen växt nära Köttsjön i Jämtland, säger Joakim Lundeberg, professor vid KTH och Science for Life Laboratory.

Granens arvsmassa är en komplex historia och sju gånger större än människans dito, och ingen forskargrupp har hittills slutfört ett sådant här stort genprojekt. Resultatet från studien presenteras idag i den prestigefulla tidskriften Nature.

 Forskarna har uppskattat att granen har ungefär 29 000 funktionella gener, vilket är lite fler än människan. Frågan är varför arvsmassan då är sju gånger så stor?

Enligt studien beror övervikten i genomet på att långa rader av repetitiva DNA-sekvenser, så kallade retrotransposoner, har ansamlats under de miljoner år granen funnits. Den mekanism som plockar bort överflödiga kopior, som andra växt- och djurarter har, verkar inte fungera särskilt bra i barrträden.

– Det är märkligt att granen klarar sig så bra trots denna onödiga genetiska ryggsäck. Naturligtvis har en del av detta DNA en funktion men det verkar konstigt att det skulle vara bra med så oerhört mycket. Det verkar som om det här är något speciellt för barrträden, säger Pär Ingvarsson, professor vid Sveriges lantbruksuniversitet och Umeå universitet.

Forskarna har använt sig av specialbygga datorer och skrivit om många av de datorprogram som använts vid liknande studier för att kunna hantera granens stora mängd DNA-sekvenser. Det nationella datalagringsystemet tänjdes på till bristingsgränsen, och det var många andra praktiska problem som fick lösas på vägen för att ro i hamn projektet.

Forskargruppen har även analyserat arvsmassan hos andra barrträd såsom tall, ädelgran, en och idegran. De fann att gensekvenserna sinsemellan är väldigt lika varandra.

Projektet har finansierats av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse. Forskare från UPSC (Sveriges lantbruksuniversitet och Umeå universitet) och Science for Life Laboratory (Kungliga Tekniska högskolan, Stockholms universitet och Karolinska institutet) har deltagit i projektet.

Hela projektet har haft en budget på 75 miljoner, att jämföra med projektet att kartlägga den mänskliga arvsmassan som kostade över 20 miljarder kronor.

För mer information, kontakta Joakim Lundeberg på 08 - 52 48 14 69 eller joakim.lundeberg@scilifelab.se.

Peter Larsson