Genotypning för Future Fit Breeding
Nu har vi på laboratoriet genomfört den första genotypningen med vår nya metodik för Future Fit Breeding. Detta nya arbetssätt har vi nu implementerat för att kunna öka hastigheten och precisionen i förädlingen, så att vi på så sätt kan få fram nya och bättre sorter snabbare.
Detta går till så att förädlingsstationen odlar plantor i de nya klimatkamrarna, tar ett litet bladprov från varje planta och lägger dem i en provplatta. Proverna i denna omgång kom från vårt framgångsrika förädlingsprogram i havre och syftet denna gång är att välja ut de F3 plantor som skall fortsätta i förädlingen. Nästa uppdrag är genotypning av höstveteplantor.
När vi får sådana provplattor till laboratoriet börjar vår analys med att vi maler proverna och extraherar DNA med hjälp av vår nya robot Oktopure. Det resulterar i plattor med 384 DNA prov i varje och efter detta steg kan man inte se något annat av proverna än en droppe ofärgad klar vätska.
Oktopure robot som tar upp de malda proverna för att rena upp DNA.
Denna vätska med DNA fungerar som original för PCR-uppförökning av de markörer som ingår i modellen. Efter PCR skall alltså alla dessa markörer vara uppförökade för varje enskild planta som vi fått prov av, det vill säga i varje brunn på PCR-plattan.
Nästa steg i analysen är att märka alla markörer i en brunn med en etikett som visar vilken planta de härstammar ifrån. Denna "etikett" består av en kort DNA sekvens, unik för varje prov, som kopplas till markörerna som uppförökades i föregående steg. Om vi antar att vi fick prov av 10 000 plantor och använde 100 markörer har vi nu alltså 1 miljon möjliga kombinationer av planta och markör. Alla dessa kan vi sedan samla i ett enda rör, eftersom de är märkta på individnivå.
Nästa steg är att analysera vilken genvariant alla dessa kombinationer faktiskt har och det gör vi på vårt nya sekvenseringsinstrument. Jag skrev om sekvenseringsinstrumentet i detalj här på Växtförädlingsbloggen för ganska precis ett år sedan. Kassetten för instrumentet skall laddas med motsvarande en halv droppe vätska och denna skall innehålla tio miljoner miljoner, alltså 10·1012, enskilda molekyler så vi får späda vårt prov noggrant.
Sekvensieringsinstrumentets bildskärm efter avslutad körning (dock ingen moiré på skärmen).
När provet är sekvenserat återstår bara den enkla men tidskrävande uppgiften att ordna sekvenserna från instrumentet efter vilken planta och vilken markör de kom ifrån och sammanställa detta i en tabell med en rad för varje planta. Lyckligtvis sköts detta med ett datorprogram men det tar ändå flera timmar. Tabellen lämnas sedan till populationsförädlingsgruppen som utvärderar vilka plantor som skall gå vidare i förädlingen och detta meddelar de sedan förädlingsstationen som sköter om plantorna i kammaren.