Dissertationes Forestales vol. 2024 no. 360 | 2024

Tässä työssä kehitettiin solukkoviljelymenetelmiä kahteen tarkoitukseen: kuusen (Picea abies [L.] Karst.) metsänuudistusmateriaalin tuottamiseen alkiomonistuksella (I-III) sekä kynä- ja vuorijalavan (Ulmus laevis Pall. ja U. glabra Huds.) geenivarojen suojeluun kryosäilytyksen ja organogeneesin avulla (IV-V).

Kuusen alkiomonistus aloitetaan siemenalkiosta, josta kasvatetaan embryogeenistä solukkoa. Embryogeenisen solukon esialkiot voidaan maturoida alkuperäisen alkion kopioiksi, somaattisiksi alkioiksi, jotka voidaan edelleen idättää ja kasvattaa taimiksi. Artikkelissa I testattiin Plantform-bioreaktoreiden soveltuvuutta alkiomonistukseen. Plantform-bioreaktoreissa solukko kastellaan määräajoin kasvatusliemellä. Sirkkalehtisten alkioiden kasvattaminen bioreaktoreissa vaati ylimääräisten vaiheiden lisäämistä protokollaan ja bioreaktorien käyttö oli työlästä. Artikkelissa II testattiin suspensiokasvatusta, joka on skaalautuvampaa kuin kasvatus puolikiinteällä alustalla. Se kuitenkin vaati solukon huuhtelun ennen maturaatiota, ja saattaisi hyötyä kasvatusliemen optimoimisesta. Suspensiona kasvatetun solukon vetyperoksidipitoisuus oli korkeampi kuin puolikiinteällä alustalla kasvatetun solukon, mutta selkeitä todisteita korkeammasta oksidatiivisesta stressistä suspensiokasvatuksessa ei löydetty. Artikkelin III tulosten mukaan solukko kasvaa nopeammin levitettynä suodatinpaperin päälle kuin kasoina suorassa kontaktissa puolikiinteään kasvatusalustaan. Suodatinpaperilla solukot tuottivat myös hieman enemmän alkioita. Alkioiden varastoaineprofiili oli lähimpänä siemenalkioita 4–8 viikon kylmävarastoinnin aikana.

Organogeneesissä kasvinosia ja uusia kasveja tuotetaan klonaalisesti meristeemeistä tai kallusvaiheen kautta. Artikkelissa IV kehitettiin mikrolisäysmenetelmä kynä- ja vuorijalavan (Ulmus laevis ja U. glabra) kasvatukseen nestetypestä sulatuksen jälkeen. Molemmat jalavalajit ovat Suomessa uhanalaisia ja maailmanlaajuisesti niitä uhkaa hollanninjalavatauti. Suurimmat haasteet kehitystyössä olivat vuorijalavan pintasterilointi sekä sen huono selviäminen sulatuksen jälkeen. Artikkelissa V kuivatuskäsittelyä hyödynnettiin onnistuneesti vuorijalavan kryokestävyyden parantamiseksi.

• Välimäki, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0002-4777-8157 Sähköposti: sakari.valimaki@luke.fi