Timotein kasvustorakenteen säätely, sadon muodostus ja kylmänkestävyys

Timotei (Phleum pratense L.) on tarkein Suomessa viljelty nurmirehukasvi erityisesti sen hyvan talvenkestavyyden ja sadon laadun takia. Kasvusto muodostuu kolmesta versotyypista: vegetatiivisista, elongoituvista ja kukkivista versoista. Elongoituva verso on timoteille ominainen versotyyppi, jonka verson pituuskasvu on alkanut, mutta verson karkikasvupisteen kehitys on pysahtynyt vegetatiiviseen vaiheeseen. Ensimmaisessa sadossa kukkivat versot muodostavat paaosan sadosta, kun taas toinen sato koostuu enimmakseen vegetatiivisista ja elongoituvista versoista. Elongoituvilla versoilla on suuri merkitys sadontuoton kannalta erityisesti toisessa korjuussa ja lisaksi niiden sulavuus voi olla kukkivia versoja parempi. Timotei on pitkan paivan kasvi, joka kukkii, kun kukkimisille kriittinen paivan pituus ylittyy. Se ei vaadi kukkiakseen vernalisaatiota eli kylmakasittelya, ja taman vuoksi kukkivia versoja voidaan havaita myos toisessa sadossa, joka ei ole kokenut talvea. Kukintaa, ja luultavasti myos elongoituvien versojen muodostumista, saadellaan ymparistotekijoiden seka kasvin endogeenisien tekijoiden, kuten vernalisaation, gibberelliinihapon (GA), paivan pituuden ja kasvin koon, ian ja energiatalouden, kautta. Tassa tutkimuksessa selvitimme, miten erilaiset kukintasignaalit, erityisesti vernalisaatio, paivanpituus ja GA, vaikuttavat timotein kasvuston rakenteeseen ja sadon muodostumiseen seka kuinka kaksi kukkimisen indusoijageenia ilmenee erilaisissa olosuhteissa. Kasvihuonekokeessa tutkittiin kahden timoteigenotyypin vasteita vernalisaatiolle (0, 2, 10, 12, 18 tai 20 viikkoa), paivan pituudelle (12 tai 16 tuntia) ja gibberelliinille (GA3). Kasittelyiden jalkeen laskettiin elongoituvien ja kukkivien versojen lukumaarat kerran viikossa. Vernalisaatiolla oli vaikutusta eri versotyyppien muodostumiseen. Elongoituvien versojen maara oli korkeampi seka vernalisoiduissa etta ei-vernalisoiduissa kasveissa. Lyhyessa (12 h) paivan pituudessa ei muodostunut ollenkaan kukkivia tai elongoituvia versoja. Pitkassa paivassa (16 h) vernalisaatio lisasi kukkivien versojen muodostumista, kun taas ei-vernalisoituihin kasveihin kehittyi enemman elongoituvia versoja. GA3 -kasittely ei pystynyt korvaamaan pitkan paivan tarvetta kukkivien tai elongoituvien versojen muodostumiselle lyhyessa paivan pituudessa. VRN1 ja VRN3 geenien ekspressioanalyyseissa havaittiin ilmenemisen ja genotyypin kasvutavan valilla yhtalaisyyksia. Tulosten perusteella pohditaan versojen kehittymisen saatelyn vaikutusta timotein sadonmuodostukseen ja kuinka alkuperaltaan erilaiset genotyypit eroavat versojen muodostuksessa.