Hoppa direkt till innehållet

Information till studenter och medarbetare med anledning av covid-19 (Uppdaterad: 1 mars 2021)

printicon
Publicerad: 14 sep, 2006

Träd har fler gener än människor

NYHET Ett träd har 45 000 gener, ungefär dubbelt så många som en människa. Efter många års arbete redovisar i dag forskare från 40 laboratorier världen över den kompletta genuppsättningen hos ett träd. Resultaten redovisas i tidskriften Science.

Människans hela uppsättning av gener kartlades 2001och man uppskattar att vi har 22 - 23 000 gener, som var och en är en ritning för ett – ibland flera - protein. Nu har äntligen samtliga gener i ett träd (en poppel) kartlagts, resultatet av ett mångårigt samarbete mellan framför allt amerikanska, svenska och kanadensiska forskare.

Detta är den tredje växten - efter Arabidopsis (backtrav) och ris – som kartlagts på detta vis och det visade sig att trädet innehöll fler gener än vad man väntat sig, cirka 45 000. Det här betyder dock inte att ett träd är genetiskt dubbelt så komplicerad som en människa. Huvudanledningen att genantalet är så stort är att ca 80 % av poppelns gener förekommer i två nästan likadana varianter.

Innan släktet Populus (popplar och aspar) skiljde sig från släktet Salix (vide, sälg och pil) skedde en kromosomfördubbling (polyploidisering) som dubblerade alla gener, och av någon anledning har de flesta av dessa blivit kvar. Ingen av de organismer som förut kartlagts har lika många dubbla genkopior. Det träd som studerats är en klon ”Nisqually-1” av arten Populus trichocarpa, som på svenska kallas jättepoppel. Andra popplar och aspar har dock nästan identiska gener, generna i vår svenska asp, Populus tremula, är till ungefär 98 % identiska med dem i jättepoppeln.

Växtforskare över hela världen kommer nu att kunna studera träd mycket mer effektivt, eftersom man nu har en katalog över alla gener och därför mycket lättare kan lista ut vilken gen som ligger bakom vilka funktioner. Dessutom kan man nu mycket effektivare förstå vad som skiljer ett träd från en ört, men också vad som skiljer olika trädindivider av samma art från varandra. Trots att två aspar kan te sig mycket lika är de genetiskt mycket mer olika än vad vi människor är.

– Två aspars DNA skiljer sig ungefär med 1 %, d v s lika mycket som en människa skiljer sig från en chimpans. Två människor, även om de kommer från olika kontinenter, skiljer sig inte ens en tiondel så mycket, förklarar professor Stefan Jansson, Umeå Plant Science Centre.

Kunskapen kommer att komma svensk skogsindustri till godo. Forskningen på asp och poppel ger insikter t ex om träds tillväxt, blomning, vedbildning och förmåga att utstå tuffa klimatförhållanden – något som sedan kan appliceras på tall och gran. I förlängningen kan därför svensk skogsindustri kunna se fram emot en skogsråvara med högre kvalitet och därmed ett högre värde. Skall vi ställa om oss till förnyelsebar energiproduktion kommer också skogsråvaran att vara en viktig komponent, och dessa resultat har stor betydelse för den framtida forskningen inom detta område. Det väsentliga är att de svenska forskarna kan fortsätta ligga i den absoluta frontlinjen och att kontakten mellan grundforskning, som detta representerar, och tillämpad forskning inom skogsområdet bibehålls och utvecklas. De svenska forskarna har framför allt koncentrerat sig på de delar av genomet som kodar för proteiner.

Den svenska delen av projektet har genomförts med hjälp av stöd från främst Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Stiftelsen för strategisk forskning samt Kempestiftelserna. Dessa stiftelsers stöd till genomikforskning, infrastruktur och excellenta forskarmiljöer har varit en nödvändighet för att svenska forskare på ett så aktivt sätt har kunna leda utvecklingen på detta område.

Uppsatsen som beskiver resultatet av det mångåriga arbetet heter ”The genome of black cottonwood, Populus trichocarpa (Torr. & Gray ex Brayshaw)” och publiceras i dagens nummer av tidskriften Science. Totalt 111 forskare från 34 olika laboratorier har deltagit och projektet har koordinerats av amerikanska, kanadensiska och svenska forskare. I samband med att resultaten offentliggörs hålls en presskonferens på JGI (Joint Genome Instiutut) i Walnut Creek, Kalifornien torsdag 14/9. Svenska forskare medverkar över telefon. I samband med detta kommer det där att ske en ceremoniell plantering av en Populus trichocarpa.

Arbetet och dess betydelse, framför allt inom ”Biofuel”-området beskrivs mer utförligt i det internationella pressmeddelandet: www.teknat.umu.se/aktuellt/pressmeddelanden/poplar_release_0609.pdf
Ytterligare information finns också i bakgrundsmaterialet på: www.teknat.umu.se/aktuellt/pressmeddelanden/bakgrund_science_0609.pdf

Det svenska projektets hemsida är www.upsc.se/populusdb.htm

För ytterligare upplysningar, kontakta: Professor Stefan Jansson, Umeå Plant Science Centre Telefon: 070-677 23 31 eller 090-786 53 54
E-post:: stefan.jansson@plantphys.umu.se

Professor Rishi Bhalerao, Umeå Plant Science Centre Tel: 090- 786 84 88
E-post: rishi.bhalerao@genfys.slu.se

Dr Fredrik Sterky, KTH Tel: 08-5537-8298 eller 070-3262911
E-post: fredrik.sterky@biotech.kth.se

Redaktör: Karin Wikman