Jalostus on ihmisten tekemää suunnitelmallista kasvien ja eläinten ominaisuuksien valikoimista ja parantamista.
Eläimillä samaan lajiin kuuluvia, toisistaan poikkeavia muotoja kutsutaan roduiksi, kasveilla lajikkeiksi.
Perinteistä jalostusta on kolmea tyyppiä:
- valintajalostusta
- risteytysjalostusta
- mutaatiojalostusta
1. Valintajalostus
Valintajalostus toimii kuin suuntaava luonnonvalinta: Ihminen valitsee parhaita ominaisuuksia ilmentävät yksilöt, jotka saavat lisääntyä.
Kasvijalostuksessa voidaan suosia esim.
- satoisuutta
- satovarmuutta
- kylmänkestävyyttä
- koristekasveilla ulkonäköä
Kasvijalostuksessa saadaan itsepölytteisillä kasveilla puhdas linja, jossa yksilöt ovat toivottavien geenien suhteen homotsygoottisia.
Kuitenkin joissakin tapauksissa heterotsygoottinen yksilö, hybridi, on ominaisuuksiltaan parempi kuin homotsygootti. Tätä kutsutaan heteroosiksi.
Eläinjalostuksessa voidaan suosia esim.
- nopeakasvuisuutta
- hyviä tuotanto-ominaisuuksia
- lemmikkieläimillä ulkonäköä ja käyttäytymistä
Valintajalostus on varsin hidasta.
2. Risteytysjalostus
Lajikkeet tai rodut voidaan risteyttää toistensa kanssa toivoen, että niiden jälkeläisillä olisi molempien rotujen tai lajikkeiden suotuisia ominaisuuksia.
Maatiaislajikkeet ja -rodut ovat sellaisia tuotantoeläinten tai viljelykasvien muotoja, jotka ovat kehittyneet vallitsevien ympäristötekijöiden vaikutuksesta. Niillä on tärkeä merkitys tutkimuksessa sekä jalostuksessa. Niillä voi olla joitakin ympäristön suosimia ominaisuuksia, kuten kylmänkestävyys, joten risteytysjalostuksella voidaan saada aikaan uusia toivottuja ominaisuusyhdistelmiä.
3. Mutaatiojalostus
Kasveja voidaan jalostaa myös aiheuttamalla tarkoituksellisesti geeni- ja kromosomistomutaatioita.
Geenimutaatiot
Mutaatioita saadaan aikaan esim. säteilyttämällä siemeniä ionisoivalla säteilyllä tai käsittelemällä niitä mutageenisilla kemikaaleilla.
Käsitellyt siemenet kylvetään ja niistä kasvaneista kasveista valitaan ne, joissa ilmenee jokin hyödyllinen ominaisuus.
Kromosomistomutaatiot
Kasveista voidaan tehdä polypoloidisia käsittelemällä siemeniä aineella, joka estää tumasukkulan synnyn. Näin mitoosin edetessä kaksinkertainen kromosomisto jääkin samaan tytärsoluun.
- Autopolyploidiassa kromosomistot ovat peräisin samalta lajilta.
- Allopolyploidiassa kromosomistot ovat peräisin eri lajeilta.
Polyploidiajalostus sopii käytettäväksi kasveihin, jotka lisääntyvät suvuttomasti. Polyploidiajalostus tuottaa usein satoisia ja suuria kasveja.
Lisääntymisbiologia eläinjalostuksessa
Kotieläintuotantoon liittyy monia menetelmiä, jotka tehostavat jalostusta ja jälkeläisten tuottoa. Niitä on mm.
- genomivalinta
- keinosiemennys
- siittiösolujen sukupuolivalinta
- koeputkihedelmöitys
- alkionsiirto
Genomivalinta
Genomivalinnassa tutkitaan jalostuseläinten perimä DNA-sirujen avulla ja risteytetään yksilöt tämän tiedon pohjalta. Genomivalinta nopeuttaa eläinjalostusta: Enää ei tarvitse odottaa yksilön kasvamista tuotantoikään, jotta nähdään jalostuksen tulos.
Keinosiemennys
Keinosiemennys nopeuttaa eläinjalostusta ja tekee siitä helpompaa. Jalostuseläimiä ei nimittäin tarvitse kuljettaa toistensa luo.
Yleisintä keinosiemennys on Suomessa lypsykarjalla.
Siittiösolujen sukupuolivalinta
Siittiösolut voidaan luokitella sen perusteella, onko niissä X- vai Y-kromosomi. Erottelu pohjautuu DNA:n määrän eroon: X-kromosomissa on enemmän DNA:ta kuin Y-kromosomissa.
Koeputkihedelmöitys
Koeputkihedelmöitystä tehdään lähinnä naudoille ja hevosille. Koeputkihedelmöityksessä syntynyt alkio siirretään naaraan kohtuun.
Alkionsiirto
Alkioita tuottamaan valitaan parhaat jalostusyksilöt. Alkiot kerätään naaraan kohdusta lyhyen kehittymisajanjakson jälkeen. Alkiot voidaan siirtää kehittymään loppuun asti minkä tahansa saman lajin naaraan kohtuun.
Geneettinen monimuotoisuus
Jalostus kaventaa geneettistä monimuotoisuutta. Sen takia maatiaislajikkeiden ja -rotujen säilyttäminen on tärkeää.
Geneettistä monimuotoisuutta voidaan suojella kartoittamalla lajien genomeja ja siirtämällä tiedot geenipankkiin.