Simen Rød Sandve er en av flere forskere som har kartlagt hvetens DNA. Det kan bety bedre og mer robuste sorter i fremtiden.

(Foto: Håkon Sparre, NMBU)

Hvete har det største og mest kompliserte genomet av alle kornsortene.

Arbeidet med å kartlegge det, har vært betydelig mer vanskelig enn det var for eksempel for ris og mais.

Seks ganger større enn menneskets

– For å sette det i perspektiv, er hvetens genom seks ganger større enn menneskets, sier Odd-Arne Olsen ved NMBU – Norges miljø- og biovitenskapelige universitet.

Årsaken til brødhvetens store genomstørrelse ligger i hvordan arten oppstod.

• Les også: Forsker frem framtidas hvete

Brødhvete oppstod igjennom to naturlige hybridiseringer, det vil si at ulike arter krysset seg med hverandre. Det betyr at brødhveten faktisk består av DNA fra tre ulike arter. Den har derfor tredoble sett med kromosomer. 21 istedenfor 7.

– Dette har gjort arbeidet med kartleggingen av DNAet ekstra komplisert. Vi har måttet skille DNA fra tre ulike sett med arvemateriale, forteller Olsen.

– Det er først når vi kjenner hvetens DNA – når vi har sekvensert hvetegenomet – at vi har mulighet for å foredle nye hvetesorter på en mer effektiv måte.

Et 70 år langt arbeid

Hveten er blant verdens mest produserte planter.

Foredling av hveten har blitt gjort av forskere langt tilbake i tid. På 1950-tallet jobbet blant annet forskere ved Norges landbrukshøgskole med å forbedre kvaliteten og produksjonen .

Norsk hvete hadde lenge for dårlig kvalitet til å kunne bli brukt til bakemel, men dette ble sakte, men sikkert, endret gjennom systematisk arbeid av norske hveteforedlere.

• Les også: Bedre bakst med hvetegenom

Nye sorter ble utviklet og dyrkingsteknikkene forbedret. I de beste årene på 90-tallet kunne så mye som 80 prosent av norsk hvete brukes til baking.

 

Brødhvetens genom. Til venstre: Brødhvetens kromosomer fra tre ulike nært beslektede arter. Triticum urartu, Aegilops speltoides, Aegilops tauschii er de nærmest beslektede artene til brødhvetens tre kromosomsett. Til høyre: De to naturlige hybridiseringene som er opprinnelsen til brødhvete.

(Illustrasjon: NMBU)

Dramatisk dårligere hvete

Både resistens for groskade og egenskaper for glutenproteiner har blitt forbedret gjennom forskning gjennom flere år.

Dessverre har de siste årene med meget spesielle klimaforhold ført til dramatisk nedgang i norsk hvetekvalitet.

– Målet med hveteforskningen er å sikre en mer effektiv tradisjonell foredling av nye hvetesorter som tåler mer ekstreme værforhold, som mer tørke og mer nedbør, sier Olsen.

– Det er også et mål å få hvetesorter med bedre bakekvalitet og høy ernæringskvalitet.

Professor Odd-Arne Olsen har ledet arbeidet med å sekvensere brødhvete ved NMBU.

(Foto: Håkon Sparre, NMBU)

I disse dager er de norske forskerne medforfattere i hele tre av fem artikler i forskningsjournalen Science, hvorav to publiseres fra NMBU med utenlandske medforfattere.

Alle fem artiklene handler om kartleggingen av hvete-DNAet. Forskere fra Asia, Nord-Amerika og Europa har bidratt i arbeidet, gjennom IWGSC (International Wheat Genome Sequencing Consortium).

• Les også: Hvete sliter med væte og tørke

Ansvar for kromosom 7B

Hvetegenomet består altså av 21 kromosomer. Forskerne ved NMBU har hatt ansvaret for å sekvensere ett av disse: kromosom 7B. Olsen har ledet prosjektet, og forsker Simen Rød Sandve er en av fem forskere fra NMBU i prosjektet.

Å sekvensere kromosom 7B har vært et nitid arbeid som har pågått over år.

– Ironisk nok har DNA-sekvensen til kromosom 7B og de resterende 20 hvetekromosomene liten verdi i seg selv, sier Rød Sandve.

– Det er ikke før man får identifisert gener og forstår hvordan disse genene gir seg til uttrykk i plantens egenskaper, at genomsekvenser virkelig blir verdifulle.

Mer robuste sorter

– Resultatene vi nå har kommet frem til, kan føre til at vi kan utvikle sorter som er spesialtilpasset ulike klima. Veien videre er å aktivt utnytte den genetiske informasjonen i foredlingsprosessen, sier Rød Sandve.

Et av de viktigste bruksområdene vil være å identifisere genetiske markører for sykdomsresistens og deretter overføre resistensgener mellom foredlingsmateriale og nye hvetesorter.

Referanser:

Matthias Pfeifer m.fl.: Genome interplay in the grain transcriptome of hexaploid bread wheat. Science. Juli 2014. DOI: 10.1126/science.1250091

Thomas Marcussen m.fl.: Ancient hybridizations among the ancestral genomes of bread wheat. Science. Juli 2014. DOI: 10.1126/science.1250092

Kellye Eversole m.fl.: Slicing the wheat genome. Science. Juli 2014. DOI: 10.1126/science.1257983

Sløser barna bort deilige sommerdager på dataspill? I det minste blir de gode i engelsk samtidig.

Nå har nemlig et samarbeidsprosjekt mellom Universitetet i Göteborg og Universitetet i Karlstad bekreftet det lærere lenge har ment å kunne se: at de som bruker mye tid på interaktive dataspill, får et bredere engelsk ordforråd enn de som ikke spiller.

Etter skoletid

Det at ungdommer kommer i kontakt med språket også utenom skoletiden, er viktig for å videreutvikle språkkunnskapene, sier Liss Kerstin Sylvén.

Hun er forsker ved Universitetet i Göteborg og har lenge studert språkkunnskapene hos ungdommer. Det som skiller denne studien fra arbeidet hun har gjort tidligere, er at studiegruppen er enda yngre.

75 barn i fjerde klasse ble spurt om å føre en språkdagbok. Her noterte de ned hver gang de møtte engelsk på fritiden.

– Det vi gjorde, var at språkdagbøkene ble satt i sammenheng med testing av barna. Den ene testen var en standard nasjonal kartleggingsprøve, mens den andre gikk mer direkte på barnas ordforråd, utdyper Sylvén overfor forskning.no.

• Les også: Slem i dataspill, snillere i livet?

Videre ble elevene delt inn i tre: De som ikke spilte, de som spilte fra en til fem timer hver dag, og de som spilte over fem timer. Forskerne fant tydelige forskjeller i engelskkunnskapene mellom de tre gruppene. De som spiller mye, kan mer engelsk.

Resultatet stemmer godt med det Sylvén og hennes samarbeidspartner Pia Sundkvist har sett i tidligere studier: Det finnes en direkte sammenheng mellom hvor mange timer de unge bruker på dataspill og hvor flinke de er i engelsk.

Rollespill er best for engelsklæring

Det er forskjeller mellom kjønnene i undersøkelsen. Mens jentene bruker mer fritid på sosiale medier, spiller gutter dataspill. Jentene i undersøkelsen spilte i snitt 5,1 timer hver uke. Gutta spilte over dobbelt så mye.

Men et spill er ikke bare et spill. Det viser seg at det er én bestemt kategori som øker barnas engelskkunnskaper mest: Rollespillene.

– Også på dette området finner vi store forskjeller mellom kjønnene, sier Sylvén. Jenter velger stort sett spill av en mer sosial karakter, som for eksempel Sims. Gutta bruker heller tiden på rollespill.

Sammen på tvers av grensene

World of Warcraft er et av spillene som går igjen i dagbøkene. Det tilhører kategorien MMORPG (Massively multiplayer online role-playing games).  Her jobber deltakerne sammen om å løse ulike oppgaver, og dette samarbeidet går ofte på tvers av landegrenser.

For å kunne delta i slike rollespill, er man nødt å kunne forstå og kommunisere på engelsk. Barna møter derfor stadig nye og ukjente ord.

Nettopp fordi de er supermotiverte for å komme seg videre i spill-universet, blir de tvunget til å slå opp ord de ikke forstår. Slik utvider barna vokabularet sitt. Og når guttene er overrepresenterte innenfor kategorien rollespill, kan de også flere engelske ord enn jentene.

Vil studere mer

Det at det er så få barn med i undersøkelsen, kan være en svakhet for studien. Sylvén ønsker derfor å gjøre en større studie for å se om resultatene blir de samme.

Hun påpeker likevel at resultatene samsvarer godt med tidligere arbeider på feltet.

– Det at funnene i denne studien har tydelige fellestrekk med både det jeg og min kollega har funnet tidligere, gir resultatene en ekstra tyngde. Dette på tross av at barna tilhører ulike aldersgrupper, sier hun.

Skolen overser spill

Selv om spill gjør elevene flinkere i engelsk, så utnytter ikke skolen de mulighetene som spillene gir. Det viser et tidligere forskningsprosjekt fra Danmark.

• Les også: Dataspill kan gi bedre undervisning

– Det at skolene nedvurderer den kunnskapen ungdommene tilegner seg på fritiden, er en problematikk vi støter på ofte, sier Sylvén.

Tror ikke på spill i skolen

Hun tror likevel ikke det vil være en god idé å bruke dataspill mer aktivt i undervisningen.

– Jeg og min kollega har diskutert dette spørsmålet flere ganger, sier hun.

– For barna er det spillet som er viktigst. Det er spillet som gir motivasjon for språklæringen – ikke ønsket om å forbedre engelsken. Derfor tror jeg ikke det vil ha den samme effekten om lærerne tar inn dataspillene som et aktivt virkemiddel i undervisningssammenheng.

Dessuten har spillene aldersgrense.  Grand Theft Auto, som ble nevnt i flere av dagbøkene, har en aldersgrense på 18 år.

Forskerne ser at det er problematisk når barn bruker store deler av fritiden sin på spill for voksne. Dessuten kan noen få problemer som avhengighet, depresjoner og dårligere skoleprestasjoner av mye dataspilling.

• Les også: Mye dataspill må ikke føre til problemer

Referanse:

Pia Sundqvist og Liss Kerstin Sylvén, Language-related computer use: Focus on young L2 English learners in Sweden, Recall 2014, doi: 10.1017/S0958344013000232.

Sammendrag