I doktorgradsarbeidet har Akhil Reddy Pashapu sett på molekylære mekanismer som ligger til grunn for toleranse mot overvintringsstress, samt å utvikle kunnskap om timoteigenomet til bruk i foredling og studere hvordan timotei tilpasser seg skiftende værforhold om vinteren.
Norsk landbruk er i stor grad basert på grovfôrproduksjon, og eng og beitemark utgjør 2/3 av det totale jordbruksarealet. Klimaendringene og den ventede temperaturøkningen høst og vinter, økt nedbør og endret nedbørsmønster, hyppigere varmeperioder midtvinters og redusert snødekke, forventes å ha negativ effekt på grovfôrproduksjonen på nordlige breddegrader.
Dette er bakgrunnen for doktorgraden (PhD) til Akhil Reddy Pashapu, som har tittelen: «Undersøkelser av frost- og isdekketoleranse og genetiske endringer over tid i sorter av timotei (Phleum pratense L.) med ulik klimatilpasning». Den skal forsvares på Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) 21. februar 2024.
Overvintringsstress
De siste årene har det kommet flere meldinger fra bønder om redusert overvintring og varighet av timotei, den viktigste fôrgrasarten i Norge og andre nordiske land.
Hovedmålet med denne doktorgradsavhandlingen var å få innsikt i molekylære mekanismer som ligger til grunn for toleranse mot overvintringsstress, utvikle kunnskap om timoteigenomet til bruk i foredling og studere hvordan timotei tilpasser seg skiftende værforhold om vinteren.
Grunnlag for toleranse
Studien gir innsikt i det molekylære grunnlaget for toleranse mot frost og isdekke ved å undersøke endringer i genekspresjon hos timoteisorter med ulik klima og lokal tilpasning. Flere gener og synteseveier involvert i frost- og isdekketoleranse ble identifisert. Resultatene viser at timotei reagerer på frysestress ved å remodellere celleveggene, og syntetisere ulike sukkerarter og metabolitter. I tillegg viste resultatene at plantealder har en betydelig effekt på stressresponser. Timotei er den grasarten som tåler langvarig isdekke best.
Analysene av genekspresjon under isdekke viser at stressreaksjoneroverlapper med stressresponser overfor frost og anaerobiske forhold som overvann. Mulige mekanismerbak timoteiens høye toleranse overfor isdekke. Disse fysiologiske og molekylære innsiktene kombinert med utnytting av genomsekvensen på kromosomnivå som er utviklet i denne studien vil være nyttig for framtidig foredling av timoteisorter med bedre overvintringsevne-
Akhil Reddy Pashapu (29) er bosatt i Ås. Han har mastergrad i plantevitenskap fra Hohenheim universitetet i Stuttgart, Tyskland. Han er nå ansatt som forsker ved Institutt for plantevitenskap, BIOVIT, hvor han også har tatt doktorgraden, med økonomisk støtte fra Norges forskningsråd (prosjekt Nex-Tim) og NMBU. Hovedveileder har vært forsker Mallikarjuna Rao Kovi (NMBU) og med professor Odd Arne Rognli (NMBU) og dr. Marian Shubert (NMBU) som medveiledere.