Timotein typpilannoituksen vaikutus syyskasvuun, varastoyhdisteiden määrään ja talvehtimiseen

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201806122421
Title: Timotein typpilannoituksen vaikutus syyskasvuun, varastoyhdisteiden määrään ja talvehtimiseen
Author: Korhonen, Janne
Other contributor: Helsingin yliopisto, Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta, Maataloustieteiden laitos
University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Agricultural Sciences
Helsingfors universitet, Agrikultur- och forstvetenskapliga fakulteten, Institutionen för lantsbruksvetenskaper
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2018
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201806122421
http://hdl.handle.net/10138/236050
Thesis level: master's thesis
Discipline: Kasvintuotantotieteet
Plant Production Science
Växtproduktionsvetenskap
Abstract: Timotei (Phleum pratense, L.) on Pohjoismaiden viljellyin nurmiheinä, joka soveltuu hyvin boreaaliseen ilmastoomme erinomaisen talvenkestävyytensä vuoksi. Kykyyn talvehtia vaikuttaa syksyllä tapahtuvan kylmänkaraistumisen onnistuminen. Karaistumisen aikana timotein talvehtiviin versoihin varastoidaan suuria määriä liukoisia sokeri- ja pienikokoisia typpiyhdisteitä. Sokerit toimivat energiavarastoa talven aikana sekä jäätymistä estävinä yhdisteinä. Kylmäkaraistumisen aikana kasvit tuottavat erilaisia proteiineja ja muita typpiyhdisteitä, jotka vaikuttavat talvenkestävyyteen ja keväällä kasvuunlähtöön. Vegetatiivisten varastoproteiinien (VSP) rooli typpivarastoina on nurmilla vähän tutkittu aihe. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, miten kahden erilaisen timoteilajikkeen typpilannoitus vaikuttavat tyvien liukoisten sokereiden (WSC) ja liukoisten proteiinien määrään karaistumisen jälkeen syksyllä ja ennen kasvuun lähtöä keväällä. Tutkimuksessa tehtiin myös kasvustohavaintoja, joiden avulla selvitettiin lajikkeen ja typpitason vaikutusta talvehtimiseen ja kevätkasvuun. Peltokokeet suoritettiin LUKE:n tutkimusasemilla Maaningalla ja Ruukissa. Käytetyt timoteilajikkeet olivat Nuutti ja Grindstad. Typpilannoitustasot olivat 150, 250, 350- ja 450 kg N/ha. Timoteilajikkeiden syyskasvu ei eronnut toisistaan, mutta Nuutti varastoi määrällisesti enemmän sokereita talvea varten, johtuen osin tyvien suuremmasta kuivapainosta. Liukoisten proteiinien ja kokonaistypen määrä oli selvästi suurempi Nuutilla. Typpilannoitus lisäsi koeruutujen talvituhoja 250 kg N/ha lannoitusmäärästä ylöspäin. Keväällä liukoisten sokereiden määrä oli noin puolet syksyn tasosta, kokonaistypen ja proteiinien määrä oli lisääntynyt moninkertaisesti syksystä. Typpi ei vaikuttanut negatiivisesti timotein tyvien lukumäärään keväällä. Syksyn näytteistä tehdyn geelielektroforeesin perusteella löydettiin potentiaalisia polypeptidiketjuja, jotka voivat liittyä VSP- tai kylmästressiproteiinien synteesiin. Tulosten perusteella typpi vaikutti positiivisesti liukoisten sokereiden määrään typpilannoitustasolle 350 kg N/ha asti. Erityisesti keväällä typpi vaikutti positiivisesti kokonaistypen ja liukoisten proteiinien määrään, mikä saattaa edistää kevätkasvua. Lisäksi kuolleiden tyvien määrä väheni keväällä typpilannoituksen myötä ja elävien tyvien määrä oli keväällä riippumaton typpilannoituksesta. Vegetatiivisten varastoproteiinien rooli typpiyhdisteiden kerryttämisessä jää mahdollisten jatkotutkimusten selvitettäväksi.Timothy (Phleum pretense, L.) is the most widely grown grass species in Nordic countries and is well adapted for boreal climate because of its excellent winter hardiness. Adequate cold hardening in autumn is required for successful overwintering. During cold hardening large quantities of soluble sugars and low molecular nitrogenous compounds accumulate in stem bases. Soluble sugars are used during winter for energy and they also act as cryoprotectants. Nitrogenous compounds are involved in protein synthesis during cold acclimation as well as act as N-storage during regrowth. Among grasses, the role of vegetative storage proteins (VSP) as a long-term N-storage is under lesser research. The aim of this study was to investigate how N-fertilization effect growth, the amount of soluble sugars (WSC) and soluble proteins in timothy stem bases during cold hardening in late autumn and before regrowth in spring. Field experiments were conducted in LUKE research stations at Maaninka and Ruukki. Two timothy varieties, Nuutti and Grindstad with four different N-levels, ranging from 150- to 450 kg N/ha, were used. The autumn growth didn’t differ significantly between varieties, however, Nuutti accumulated more soluble sugars mainly due to its larger stem bases. The amount of soluble proteins and total nitrogen were significantly higher in Nuutti. N-fertilizing increased winter damage when more than 250 kg N/ha was applied. The amount of soluble sugars decreased approx. 50 % during winter whereas the amounts of total nitrogen and soluble proteins increased. Nitrogen didn’t have a negative effect on the amount of living stem bases in spring. SDS-PAGE-results showed a few potential polypeptide chains that might be related to VSP- or cold stress protein synthesis in autumn. Nitrogen had a positive effect on the amount of soluble sugars up to application of 350 kg N/ha. Nitrogen had a positive effect on the amount of total nitrogen and soluble proteins especially in spring. Those results might indicate better spring growth. The number of dead stem bases was lower on higher N-levels in spring and the number of living stem bases in spring was insignificant of N-level or variety. The role of VSP as a N-storage could not be clarified in this experiment.
Subject: VSP
haplocorm
cold hardening
soluble sugars
N-fertilizing
tyvisipuli
kylmänkaraistuminen
liukoiset sokerit
typpilannoitus


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Timotein typpil ... timiseen_JanneKorhonen.pdf 1.635Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record