Päivän pituus ratkaisee timotein kukinnan

Tutkimustuloksista ilmenee, että timotein versoon muodostui puutunutta solukkoa eli ligniiniä riippumatta kasvin kehitysasteesta. Aiemmin nurmiheinien versojen sulavuuden heikkenemisen on uskottu olevan yhteydessä kasvin kehitysasteeseen.

- Märehtijät eivät pysty sulattamaan versoissa olevaa ligniiniä, joten sitä runsaasti sisältävien versojen ruokinnallinen laatu on heikko, sanoo Venla Jokela, joka väittelee perjantaina 27.marraskuuta maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa.

Timotein kukinnan säätelyverkostoa ei ole aiemmin tutkittu, ja tätä varten väitöstutkimuksessa sekvensoitiin cDNA-jaksoja eli selvitettiin nukleiinihapon nukleotidijärjestystä, jota verrattiin aiemmin muun muassa viljoilta löytyneisiin geeneihin. Timoteilta tunnistettiin samankaltaisia geenejä, jotka liittyivät kukinnan edistämiseen ja estämiseen. Nämä tulokset tukevat teoriaa yleisestä kukintaa säätelevästä systeemistä eri kasvilajien välillä, joka on tunnistettu muun muassa viljakasveilla. Tietoja voidaan mahdollisesti hyödyntää kasvinjalostuksessa tarvittavien DNA-merkkien kehittämisessä.

Kasvuston rakenteen muodostumista ja kukintaan virittymistä ei ole tutkittu yksityiskohtaisesti timoteilla aiemmin. Väitöstyössä toteutettiin yhteensä seitsemän erillistä tutkimusta, joissa selvitettiin vernalisaation, päivän pituuden ja gibberellini- eli kasvihormonikäsittelyjen vaikutusta kukkimiseen ja kasvustorakenteen muodostumiseen timoteilajikkeilla- tai jalostusaineistolla. Lisäksi tutkittiin tärkeiden kukkimista säätelevien geenien ilmenemistä ja niiden yhteyttä kukkimiseen ja kasvustorakenteeseen.

Tässä väitöstyössä saavutetut tulokset tuovat lisätietoa tekijöistä, jotka säätelevät timotein kukintaa ja kasvustorakenteen muodostumista. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää muun muassa niittoaikasuosituksissa ja timotein lajikevalinnoissa tulevaisuuden muuttuvassa ilmastossa. Säilörehun laadun paranemisella ja tuotannon tehostamisella olisi suuri taloudellinen merkitys Suomen maito- ja naudantuotannolle.

Timotei (Phleum pratense L.) on yksi tärkeimmistä pohjoisilla alueilla viljellyistä nurmirehukasveista. Sen kasvuston rakenne määrittää säilörehusadon määrää ja laatua siten, että kortta muodostavat versot ovat sulavuudeltaan parhaimpia. Toisaalta korjuuajankohta vaikuttaa merkittävästi säilörehun laatuun, ja korrelliset versot menettävät sulavuuttaan nopeammin kuin lehdet. Kukkivat versot ovat usein jo liian huonoja laatuominaisuuksiltaan säilörehuksi.

MMM, agronomi Venla Jokela väittelee 27.11.2015 kello 12 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Regulation of flowering and canopy structure in timothy (Phleum pratense L.)". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa B-talo, luentosali B2, Latokartanonkaari 7-9, Helsinki.

Vastaväittäjänä on professori Odd Arne Rognli, Norwegian University of Life Sciences, Norja, ja kustoksena on professori Pirjo Mäkelä.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Dissertationes Schola Doctoralis Scientiae Circumiectalis, Alimentariae, Biologicae. Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa.

Väittelijän yhteystiedot:
Venla Jokela
Puh. 050 591 1754
venla.jokela@helsinki.fi