Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool
Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool ühendab kaks laia teadussuunda - põllumajandusliku taimekasvatuse ja taimede stressibioloogia.
Taimekasvatuse suunal keskendume põhi- ja vahekultuuridele, mahe- ja tavaviljelusele ning rohumaaviljelusele, pakkudes terviklikku lähenemist põllumajandusliku taimekasvatuse arendamiseks ja lahendusi säästvate tootmistehnoloogiate rakendamiseks.
Taimebioloogia suunal pöörame tähelepanu ökoloogiliselt ja funktsionaalselt erinevatele taimedele, et saada aru taimeda struktuursetest ja funktsionaalsetest mehhanismidest ja vastastikmõjudest maismaa ökosüsteemides, sealhulgas kliimamuutuste ja taimede stressi seostest. Eesmärgiks on täiustada globaalseid kliimamudeleid ning paremini ennustada kohalike loodus- ja põllumajandusmaastike koosluste muutusi.
Tipptasemel varustatud laborid ja haritavad katsepõllud loovad võimaluse rahvusvaheliseks tippteaduseks ning kaasaegseks õppetööks.
Taimekasvatuse töörühma tutvustus
Uute põllukultuuride ja taimebioloogia uuringud
Õppetöö
Meie õppetooli õppejõud ja teadurid viivad läbi õppetööd peamiselt "Põllumajandussaaduste tootmise ja turustamise" õppekaval, aga ka "Veterinaarmeditsiini" ja doktoriõppes "Põllumajanduse" ja "Rakendusbioloogia" õppekaval.
Õpetatavad valdkonnad on taimekasvatus ehk agronoomia, tava- ja maheviljelus, taimefüsioloogia, taimegeneetika ja sordiaretus, maaviljelus- ja masintehnoloogiad ning regulatsioonid põllumajanduses.
Üliõpilaste lõputööde juhendamine toimub kõigis õppeastmetes: bakalaureuse-, magistri- ja doktoriõppes.
Taimekasvatuse ja taimebioloogiaga seotud mikrokraadid
Õppematerjalid
Siit leiad Taimekasvatuse õpiku, õppevideosid ja muud õppematejali.
Praktikad
Auditooriumis toimuvatele loengutele lisaks osalevad üliõpilased prkatilistes töödes laboris ja põllul.
Teadustöö
Taimekasvatuse suunaline teadus- ja arendustöö hõlmab nii traditsiooniliste põllukultuuride (sh teraviljad, õlikultuurid, kartul, vahekultuurid, söödakultuurid) kui ka uute põllukultuuride kasvatust, agroökoloogiat, stressitaluvuse ja haiguskindluse uurimist kliimamuutuste tingimustes.
Taimebioloogia suunal uuritakse taimede ja stressitegurite (sh põud, liigniiskus, taimehaigused ja herbivoorid) vastastikmõjusid, fotosünteesi efektiivsust, ainevahetust, orgaaniliste lenduvate ühendite emissioone, taimekudede anatoomiat ning geneetilisi tunnuseid, et täiustada kliimamudeleid ja arendada keskkonnasõbralikke tootmistehnoloogiaid. Uuritimisobjektideks on nii puit- kui rohttaimed, aga ka krüptogaamid (st samblad, samblikud ja vetikad).
Õppetooli käsutuses on maailmatasemel laborid ja uurimisvahendid eksperimentaaluuringuteks. Välikatsed viiakse läbi Eerika ja Rõhu katsepõldudel. Rahvusvaheliste projektide ja koostöö kaudu panustame kliimamuutuste mõju analüüsi ning innovaatiliste lahenduste loomisse põllumajanduses ja biomajanduses.
Juhime teaduse tippkeskust AgroCropFuture - Agroökoloogia ja uued kultuurid tulevikukliimas.
AgroCropFuture
Teaduse tippkeskused on teaduskonsortsiumid, mille eesmärk on edendada koostööd ja ühistegevusi Eesti silmapaistvate teadusgruppide vahel, toetada suurima potentsiaaliga valdkondi ning anda praktilist panust Eesti jaoks olulistesse teemadesse.
Tippkeskuses AgroCropFuture: Agroökoloogia ja uued kultuurid tuleviku kliimas teevad koostööd Eesti Maaülikooli, Tartu Ülikooli ning Eesti Maaelu Uuringute ja Arenduskeskuse teadlased. Tippkeskuse tööperiood kestab seitse aastat, kuni 2030. aasta lõpuni, ning selleks on eraldatud 7 miljonit eurot Haridus- ja Teadusministeeriumi toel.
Käimasolevad teadusprojektid
Laborid ja teadusteenused
Õppetooli laborites toimub uurimistöö taimekasvatuse ja taimefüsioloogia suunal, toetades nii õppe- kui teadustööd.
Laboris on seadmed taimefüsioloogilisteks uuringuteks: taimede gaasivahetuse ja lenduvate orgaaniliste ühendite (VOC) samaaegseks analüüsimiseks, sh abiootilise või biootilise stressi tingimustes. Taolisi uuringuid on võimalik teha nii taime kui lehe tasandil.
1) Proton-transpordi lennuaja massi-spektromeetritega (PTR-TOF/Q-MS, Ionicon) abil saab reaalajas ja väga kiiresti (<1s) mõõta sisuliselt kõiki taimede poolt eritatud lenduvaid orgaanilisi ühendeid üliväikestes konsentratsioonides (ppb).
2) Kaasaskantavad gaasivahetuse mõõtesüsteemid (Walz GFS-3000) on mõeldud taime lehe klorofülli fluorestsentsi ja gasomeetriliste näitajate (fotosüntees, transpiratsioon) mõõtmiseks; eksperimendi käigus on võimalik registreerida taime reaktsioone keskkonna parameetrite muutumisele (valgus, temperatuur, CO2). Aparatuuri on võimalik kasutatada nii labori - kui ka välitingimustes.
3) Unikaalne, kiireid gaasivahetusprotsesse, mõõta võimaldav süsteem (Pekka, Fast-EST TÜ). Võimalik registreerida mitmeid parameetreid: CO2, H2O, O2, fluorestsents.
4) Laboritingimustesse mõeldud gaasivahetussüsteemid: Aradopsis-e kamber – üksikute lehtede ja leherosetti omavate taimede jaoks; 1L purk kamber – suuremate lehtede ja oksade jaoks; 8 X 3L purkidega süsteem – võimalus teha suuremahulist stressikatset; 4 X 5L purkidega süsteem – väikeste puude ja taimede pikaajaliseks mõõtmiseks; 4 X 0.5L termostateeritud süsteem – disainitud teraviljade mõõtmiseks
Kõikide gaasivahetussüsteemidega on võimalik ühendada CO2 ja H2O mõõtmise seadmeid (Li-Cor-id ja CIRAS-2/3), PTR-MS-id, NOx ja etüleeni sensoreid.
Teenus:
Foto autor: Tiia Kurvits
Kontaktisik:
Eero Talts
taimebioloogia teadur
Põllumajandus- ja keskkonnainstituut
Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool
Laboris on kaks kaasaegset gaaskromatograaf-massispektromeetrit (GC-MS, Shimadzu ja Agilent), mis võimaldavad kvalitatiivseid ja kvantitatiivseid analüüse taimsete proovide uurimiseks. Spetsialiseerunud meetodid, nagu termodesorptsioon (TD) ja tahkefaasi mikroekstraktsioon (SPME), võimaldavad analüüsida lenduvaid orgaanilisi ühendeid (VOC) erinevate molekulmassidega, sealhulgas flavonoidid ja diterpenoidid. Labor teeb nii värske kui ka külmutatud taimse materjali analüüsi, pakkudes paindlikke lahendusi sõltuvalt uuringu eesmärgist.
Teenus:
Taimede fotosünteesi võimekuse hindaminelink opens in new page
Bataadi fotosünteesi näitajate mõõtmine
Foto autor: Tiia Kurvits
Kontaktisikud:
Astrid Kännaste
taimekasvatuse ja taimebioloogia vanemteadur
Põllumajandus- ja keskkonnainstituut
Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool
Laboris uuritakse taimede anatoomilisi ja ultra-struktuurseid tunnuseid, kasutades kaasaegseid seadmeid, sealhulgas ultramikrotoomi (Leica UC 7) ja valgusmikroskoopi (Nikon EclipseE600) koos digikaameraga. Taimede ettevalmistus mikroskoopilisteks uuringuteks hõlmab pehmete kudede keemilist töötlust ja lõikamist, mis võimaldab analüüsida näiteks lehtede siseehituse muutusi ja õhulõhede omadusi. Uuringute põhjal saab teha järeldusi hingamise ja fotosünteesi kohta ja hinnata keskkonnategurite mõju taime siseehituse kujunemisel.
Teenus:
Taimekudede mikroskoopilised uuringudlink opens in new page
Taimekudede anatoomia uuringud
Foto autor: Tiia Kurvits
Kontaktisik:
Tiina Tosens
taimebioloogia tenuuriraja kaasprofessor
Põllumajandus- ja keskkonnainstituut
Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool
Taimekvaliteedilabor toetab nii õppe- kui teadustööd, võimaldades teraviljade kvaliteedi põhjalikku analüüsi. Labor on varustatud kaasaegsete seadmetega, sealhulgas langemisarvu määraja, teraliimi sisalduse määramise seadme ja laboriveskiga. Siin saab mõõta teraviljade mahukaalu, langemisarvu, gluteeniindeksit ja teraliimi sisaldust, pakkudes olulist tuge kvaliteetse teadus- ja arendustegevuse jaoks.
Kontaktisik:
Kaidi Möll
laborijuhataja
Põllumajandus- ja keskkonnainstituut
Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool
Labor pakub võimalusi põllult kogutud taimsete proovide esmatöötluseks, sealhulgas tuulamiseks, sorteerimiseks ja jahvatamiseks. Siin toimub proovide ettevalmistamine edasisteks analüüsideks, toetades nii õppe- kui teadustööd taimekasvatuses.
Kontaktisik:
Kaidi Möll
laborijuhataja
Põllumajandus- ja keskkonnainstituut
Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool
Taimegeneetika labor keskendub taimede geneetiliste omaduste uurimisele ja analüüsile. Laboris kasutatakse kaasaegseid meetodeid ja seadmeid, et uurida taimede geneetilist mitmekesisust, genoomseid omadusi ja nende seost agronoomiliste tunnustega. Labor toetab teadusuuringuid, mis aitavad kaasa uute, paremate omadustega põllukultuuride väljatöötamisele.
Kontaktisikud:
Kristiina Mark
taimebioloogia teadur
Põllumajandus- ja keskkonnainstituut
Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool
Kaidi Möll
laborijuhataja
Põllumajandus- ja keskkonnainstituut
Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool
Taimede kasvukambrid ja -ruumid pakuvad kontrollitud keskkonnatingimusi taimede kasvatamiseks ja uurimiseks. Seal on võimalik reguleerida valgusintensiivsust, temperatuuri, niiskust ja süsihappegaasi konsentratsiooni, et viia läbi eksperimente taimede kasvu mõjutavate stressitegurite uurimiseks. Näiteks on võimalik simuleerida isegi 2 korda kõrgemaid süsihappegaasi kontsentratsioone kui on atmosfääris tänapäeval ning jälgida taimede käitumist tuleviku kliima tingimustes.
Kontaktisik:
Helina Nassar
põllumajanduse nooremteadur
Põllumajandus- ja keskkonnainstituut
Taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetool
+372 7313259
+372 7313259
Õppetooli ajalugu
Põllumajanduslik taimekasvatus (agronoomia), on olnud ülikooli üheks põhisuunaks selle algusest alates. Taimefüsioloogia alane teadustegevus lisandus 2006. aastal.
Kahe valdkonna liitmisel moodustati 2009. aastal taimekasvatuse ja taimebioloogia vastutusvaldkond. Alates 2017. aastast on valdkonna juhtimine koondunud taimekasvatuse ja taimebioloogia õppetooli, mis moodustati taimekasvatuse ja rohumaaviljeluse ning taimefüsioloogia osakonna ühinemisel.
Valdkonna töö on toimunud läbi aja mitmetes asukohtades, viimati Eerikal, Harkus ja EMÜ linnakus Metsamajas. Tänapäeval asume kõik Metsamajas, katsepõld paikneb Eerikal.
Õppetooli kontaktid
Õppetooli juht, tenuuriprofessor Ülo Niinemets, PhD
[email protected]
tel. +372 7313 140
EMÜ Põllumajandus- ja keskkonnainstituut,
Fr. R. Kreutzwaldi 5, Tartu 51006 D-korpus
