Typen kiertoon osallistuvien amoA-, narG- ja nirK-geenien kopiomäärän määrittäminen peltomaasta qPCR-menetelmällä
Suni, Eerika (2019)
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019112221895
http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019112221895
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin Luonnonvarakeskuksen (Luke) Viikin toimipisteelle. Työn tavoitteena oli määrittää typen kiertoon osallistuvien amoA-, narG- ja nirK-geenien kopiomääriä peltomaasta qPCR-menetelmällä. Tutkimuksen kohteena oli Jokioisella sijaitseva Kotkanojan peltomaa, jossa viljelymenetelminä oli käytetty kyntö- ja suorakylvömenetelmää. Analysoitavia maanäytteitä oli sekä keväältä että syksyltä 2018.
Opinnäytetyö aloitettiin tekemällä inhibitiotestit maanäytteistä eristetyille DNA:lle, jonka jälkeen määritettiin standardisuorat amoA-, narG- ja nirK-geeneille. narG-geenin analysoinnissa käytettiin kahta eri alukeparia, jotka selvyyden vuoksi erotettiin toisistaan numeroilla 1 ja 2. Standardisuorien valmistuksen jälkeen suoritettiin varsinaiset qPCR-analyysit maanäytteille.
Peltomaanäytteissä ei havaittu inhibitiota ja standardisuorat olivat muuten hyväksyttävissä rajoissa lukuun ottamatta narG2-geenin standardisuoraa, jossa tehokkuus jäi alle hyväksyttävän rajan. Kaikkia geenejä löytyi maaperästä paljon. Keskihajontakuvaajilla havainnollistettiin samalta viljelypalstalta otettujen näytteiden keskihajontoja, jotka olivat suurinta narG2-geenillä ja pienintä narG1-geenillä. ANOVA-testillä tutkittiin 95 %:n luottamustasolla P-arvojen avulla kyntö- ja suorakylvömaanäytteiden sekä ylä- ja alarinteiltä otettujen näytteiden kopiolukujen eroja erikseen sekä keväällä että syksyllä. Lisäksi tutkittiin kopiolukujen eroja syksyn kyntömaapalstojen välillä, joissa oli testattu eri sekaviljelymenetelmiä vuonna 2018. Tuloksissa nirK-geenillä kevään kyntö- ja suorakylvömaanäytteiden kopiolukujen erot olivat tilastollisesti merkitsevät. Lisäksi narG1-geenillä kopiolukujen erot syksyn kyntömaapalstojen välillä olivat myös tilastollisesti merkitsevät. Kopiolukujen merkitsevät erot kyseisillä geeneillä johtuivat mahdollisesti maanmuokkaustavasta sekä kasvillisuuden valinnasta sekaviljelyssä.
Työssä saadut tulokset ovat vertailukelpoisia, ja niitä voidaan käyttää jatkotutkimuksissa apuna.
Opinnäytetyö aloitettiin tekemällä inhibitiotestit maanäytteistä eristetyille DNA:lle, jonka jälkeen määritettiin standardisuorat amoA-, narG- ja nirK-geeneille. narG-geenin analysoinnissa käytettiin kahta eri alukeparia, jotka selvyyden vuoksi erotettiin toisistaan numeroilla 1 ja 2. Standardisuorien valmistuksen jälkeen suoritettiin varsinaiset qPCR-analyysit maanäytteille.
Peltomaanäytteissä ei havaittu inhibitiota ja standardisuorat olivat muuten hyväksyttävissä rajoissa lukuun ottamatta narG2-geenin standardisuoraa, jossa tehokkuus jäi alle hyväksyttävän rajan. Kaikkia geenejä löytyi maaperästä paljon. Keskihajontakuvaajilla havainnollistettiin samalta viljelypalstalta otettujen näytteiden keskihajontoja, jotka olivat suurinta narG2-geenillä ja pienintä narG1-geenillä. ANOVA-testillä tutkittiin 95 %:n luottamustasolla P-arvojen avulla kyntö- ja suorakylvömaanäytteiden sekä ylä- ja alarinteiltä otettujen näytteiden kopiolukujen eroja erikseen sekä keväällä että syksyllä. Lisäksi tutkittiin kopiolukujen eroja syksyn kyntömaapalstojen välillä, joissa oli testattu eri sekaviljelymenetelmiä vuonna 2018. Tuloksissa nirK-geenillä kevään kyntö- ja suorakylvömaanäytteiden kopiolukujen erot olivat tilastollisesti merkitsevät. Lisäksi narG1-geenillä kopiolukujen erot syksyn kyntömaapalstojen välillä olivat myös tilastollisesti merkitsevät. Kopiolukujen merkitsevät erot kyseisillä geeneillä johtuivat mahdollisesti maanmuokkaustavasta sekä kasvillisuuden valinnasta sekaviljelyssä.
Työssä saadut tulokset ovat vertailukelpoisia, ja niitä voidaan käyttää jatkotutkimuksissa apuna.