Physiological aspects in propagation of smoke tree (Cotinus coggygria Scop. ‘Royal purple’) by stem cuttings

• Autorzy: Pacholczak A. , Petelewicz P. , Jagiello-Kubiec K. , Ilczuk A.

Warianty tytułu

PL

Fizjologiczne aspekty rozmnażania perukowca podolskiego (Cotinus coggygria Scop. ‘Royal purple’) przez sadzonki pędowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Biostimulators are preparations intended to improve plant growth and devel-opment, especially under stressful conditions. The aim of the study was to evaluate the ef-fect of two biostimulators: AlgaminoPlant (0.2%) and Route (0.1%) on rooting of Cotinus coggygriaScop. ‘Royal Purple’ and their influence on biochemical changes, respiration efficiency and photosynthetic rate during this process. Cuttings were sprayed withwater solution of biostimulators once, twice or three times during the rooting period at week in-tervals. The effectiveness of biostimulators was compared with the formulations tradition-ally used in the nursery production, i.e. with a rooting powder Rhizopon AA containing asynthetic auxin IBA (2%) or a water solution of IBA (200 mg·dm-3) applied on leaves. Triple treatments of microcuttings with AlgaminoPlant and a single one with Route sig-nificantly increased a rooting degree relative to the untreated control. The highest photo-synthesis rate was observed in cuttings sprayed once with AlgaminoPlant and twice with Route. Respiration efficiency was the highest in cuttings treated once and thrice with Al-gaminoPlant. The significant increases in chlorophyll (a+ b), total soluble and reducing sugars contents were observed in cuttings treated with both biostimulators in comparison to the control. The results suggest that biostimulators applied on cuttings may cause bio-chemical and physiological changes which increase the stem ability to regenerate roots therefore their application should be considered in nursery practice.

PL

Jod i selen razem pełnią ważne funkcje w organizmach ludzi i zwierząt. Prowadzenie równoczesnej biofortyfikacji (wzbogacenia) roślin w te pierwiastki jest więc uzasadnione –często spotyka się problemy łącznego endemicznego niedoboru (lub ukrytego głodu) I i Se w żywności. Stosunkowo niewiele wiadomo na temat interakcji pomiędzy I i Se w roślinaBiostymulatory są preparatami stosowanymi w celu poprawy wzrostu i rozwoju roślin, zwłaszcza w warunkach stresujących. Celem pracy było sprawdzenie działania dwóch biostymulatorów: Algamino Plant (0,2%) i Route (0,1%) na ukorzenianie perukowca podolskiego ‘Royal Purple’ i ich wpływu na zmiany biochemiczne oraz wymianę gazową u sadzonek pędowych. Sadzonki podczas ukorzenienia opryskiwane były jedno-, dwu-lub trzykrotnie, w odstępach tygodniowych, wodnym roztworem biostymu-latorów. Skuteczność preparatów porównano z tradycyjnie stosowanymi środkami w produkcji szkółkarskiej, czyli pudrowym ukorzeniaczem Rhizopon AA, zawierającym syntetyczną auksyny IBA (2%) lub roztworem wodnym IBA (200 mg dm-3) stosowanym dolistnie. Potrójne traktowanie sadzonek Algamino Plantem i jednokrotne zastosowanie Route zwiększyło stopień ich ukorzeniania w stosunku do kontroli. W sadzonkach opryskiwanych jednokrotnie Algamino Plantem i dwukrotnie Route, zaobserwowano zwiększoną fotosyntezę. Jednokrotne i trzykrotne opryskiwanie Algamino Plantem spowodowało wzrost intensywności oddychania sadzonek. Zastosowanie w/w biostymulatorów wpłynęło na wzrost zawartości chlorofilu, cukrów ogólnych i redukujących. Na podstawie uzyskanych wyników wnioskuje się, że stosowanie biostymulatorów może powodować biochemiczne i fizjologiczne zmiany u sadzonek, które zwiększają ich zdolność do regeneracji korzeni, dlatego ich wykorzystanie powinno być zalecane w praktyce szkółkarskiej. Se·ha-1) –zastosowano całkowitą dawkę 5 kg I·ha-1i1 kg Se·ha-1. Z wyjątkiem masy główek sałaty oraz zawartości sacharozy stwierdzono, że skrajnie różny przebieg warunków klimatycznych w latach 2012–2014 w istotny sposób modyfikował wpływ nawożenia I i Se na gospodarkę mineralną azotem oraz jakość biologiczną sałaty. Nawożenie Na2SeO4, KI + Na2SeO4oraz KIO3 + Na2SeO4(ale nie nawożenie samym Na2SeO4) było czynnikiem stresowym, zmniejszało masę główek sałaty i zawartość w niej cukrów oraz równocześnie zwiększającym zawartość związków fenolowych, fenolopropanoidów i flawonoli oraz aktywność antyoksydacyjną.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Hortorum Cultus
• Rocznik: 2015
• Tom: 14
• Numer: 5
• Opis fizyczny: p.145-157,fig.,ref.

Twórcy

autor

Pacholczak A.

• Department of Ornamental Plants, Faculty of Horticulture, Biotechnology and Landscape Architecture, Warsaw University of Life Sciences-SGGW (WULS), Nowoursynowska 166, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Petelewicz P.

• Warsaw University of Life Sciences-SGGW, Warsaw, Poland

autor

Jagiello-Kubiec K.

• Warsaw University of Life Sciences-SGGW, Warsaw, Poland

autor

Ilczuk A.

• Warsaw University of Life Sciences-SGGW, Warsaw, Poland

Bibliografia

• Basak, A. (2008). Biostimulators –definitions, classification and legislation. In: Biostimulators in modern agriculture: General Aspects, Gawrońska, H. (ed). Warsaw, Poland, 7–17.
• Bedour, H., Aly, M.S., Abdel-Hady, F. (1994). Effect of foliar apllication of GA and Zn on Ocimum basilicumL. growth in different soil type. Egypt. Physiol. Sci., 18, 365–380.
• Bojarczuk, K. (1997). Regulatory roślinne w szkółkarstwie. In: Regulatory wzrostu i rozwoju roślin. Tom II –Zastosowanie w ogrodnictwie, rolnictwie, leśnictwie i w kulturach tkanek, Jankiewicz, L.S. (ed). PWN, Warszawa.
• Borowski, E., Blamowski, Z.K. (2009). The effects of triacontanol ‘TRIA’and Asahi SL on the development and metabolic activity of sweet basil (Ocimum basilicum L.) plants treated with chilling. Folia Horticult., 21/1, 39–48.
• Cattanach, A. (1992). Effect of ACA Agricultural Crop Additive on the yield of sugarbeets at fargo andprosper. Sugarb. Res. Extens. Rep., 23, 218–220.
• Costa, J.M., Heuvelink, E., Pol, P.A., Put, H.M.C. (2007). Anatomy and morphology of rooting in leafy rose stem cuttings and starch dynamics following severance. Acta Horticult., 751, 495–502.
• Couvillon, G.A. (1988). Rooting responses to different treatments. Acta Horticult., 227, 187–196.
• Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Rebers, P.A., Smith, F. (1956). Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal. Chem., 28, 350–356.
• Farahat, M.M., Ibrahim, S., Lobna, S., Taha, E.M., El-Quesni, F. (2007). Response of vegetative growth and some chemical constituents of Cupressus semperviensL. to foliar application of ascorbic acid and zinc at Nubaria. World J. Agric. Sci., 3 (4), 496–502.
• Gawrońska, H., Przybysz, A., Szalacha, E., Słowiński, A. (2008). Physiological and molecular mode of action of Asahi SL biostimulator under optimal and stress conditions. In:Biostimula-tors in modern agriculture: General Aspects, Gawrońska, H. (ed). Warsaw, Poland, 54–76.
• Horne, M.R.L., Leitch, M.H. (2006). A pot evaluation of the effects of zinc ammonium acetate on grain yield in spring barley. Tests of Agrochemicals and Cultivars: Published by The Associa-tion of Applied Biologists, London, CambridgeUniversity Press: 27.
• Jacygrad, E., Pacholczak, A. (2010). Effect of biopreparations Amino Total and Biochikol 020 PC on rhizogenesis in stem cuttings of Physocarpus opulifolius‘Dart’s Gold’ and ‘Diabolo’. Annals of Warsaw University of Life Sciences –SGGW Horticulture and Landscape Architec-ture, 31, 19–27.
• Jankowski, K., Dubis, B. (2008). Biostymulatory w polowej produkcji roślinnej. Konferencja naukowa: Biostymulatory w nowoczesnej uprawie roślin. Warszawa, 24–25.
• Jothinayagi, N., Anbazhagan, C. (2009). Effect of seaweed liquid fertilizer of Sargassum wightiion the growth and biochemical characteristics of Abelmoschus esculentus (L.) Medicus. Recent Res. Sci. Tech., 4, 155–158.
• Khan, W., Rayirath, U.P., Subramanian, S., Jithesh, M.N., Rayorath, P., Hodges, D.M., Critchley, A.T., Craigie, J.S., Norrie, J., Prithiviraj, B. (2009). Seaweed extracts as biostimulants of plant growth and development. J. Plant Growth Reg., 28, 386–399.
• Krajewska, J., Latkowska, M. (2008). Effects of biostimulants (Asahi SL andSiapton) on growth of Bergenia cordifolia((Haw.) Sternb.) ‘Rotblum’ and Hostasp. (Tratt.) ‘Sum and Substance’ and ‘Minuteman’. Konferencja naukowa: Biostimulators in modern agriculture. Warszawa, 80–81.
• Kumar, G., Sahoo, D. (2011). Effect of seaweed liquid extract on growth an yield of Triticum aestivum var. Pusa Gold. J. App. Phycol., 23, 251–255.
• Lessufleur, F., Paynel, F., Bataillem, P. (2007). Root amino acid exudation: measurement of high efflux rates of glycine and serine from six different plant species. Plant Soil, 294, 235–246.
• Lichtenthaler, H.K., Wellburn, A.R. (1983). Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b leaf extracts in different solvents. Biochem. Soc. Transact., 603, 591–592.
• Lowry, J.O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L., Randall, R.J. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 193, 265–267.
• Ludwig-Muller, J. (2000). Indole-3-butyric acid in plant growth and development. Plant Growth Reg., 32, 219–230.
• Massoud, A.M., Abou Zeid, M.Y., Bakry, M.A. (2005). Response of pea plants grown in silty clay soil to micronutritients and rhizobium incubation. Egypt. J. Appl. Sci., 20, 329–346.
• Matyjaszczyk, E., Śliwa, B., Sobczak, J. (2008). Qualification of biostimulators for use in ecolog-ical farming in Poland. In:Biostimulators in modern agriculture: General Aspects, Gawrońska, H. (ed). Warsaw, Poland, 24–29.
• Matysiak, K., Kaczmarek, S., Kierzek, R., Kardasz, P. (2010). Effect of seaweeds extracts and humic and fulvic acids on the germination and early growth of winter oilseed rape (Brassica napus L.). J. Res. Appl. Agricult. Engin., 55, 28–32.
• Matysiak, K., Kaczmarek, S., Krawczyk, R. (2011). Influence of seaweed extracts and mixture of humic and fulvic acids on germination and growth of Zea maysL. Acta Sci. Pol., Agricultura, 10, 33–45.
• Mugnai, S., Azzarello, E., Pandolfi, C., Salamagne, S., Briand, X., Mancuso, S. (2008). En-hancement of ammonium and potassium root influxes by the application of marine bioactive substances positively affects Vitis vinifera plant growth. J. Appl. Phycol., 20(2), 177–182.
• Nabila, Y., Mona, N., Khalil, Y., Abou Zeid, E.N. (2003). Response of some radish cultivars to fertilization with zinc and various nitrogen sources. Bull, NRC. Egypt, 28, 315–336.
• Nahed, G., El-Aziz, A., Laila, K. (2007). Influence of tyrosine and zinc on growth, flowering and chemical constituents of Salvia farinacea plants. J. Appl. Sci. Res., 11, 1479–1489.
• Nelson, N. (1944). A photometric adaption of the Somogyi method for the determination of glu-cose. J. Biol. Chem., 153, 375–380.
• Pacholczak, A., Pietkiewicz, S. (2014a). Gas exchange during rhizogenesis in common ninebark stem cuttings treated with biostimulators. Prop. Ornament. Plants, 14(2), 90–96.
• Pacholczak, A., Pietkiewicz, S. (2014b). Rhizogenesis and gas exchange in dogwood stem cut-tings as affected by two biostimulators. Dendrobiology, 72, 47–56.
• Pacholczak,A., Szydło, W. (2008). Effect of ammonium zinc acetate on rooting of stem cuttings in Physocarpus opulifolius. Annals of Warsaw University of Life Sciences –SGGW, Horti-cult. Land. Architect., 29: 59–64.
• Pacholczak, A., Szydło, W., Jacygrad, E., Federowicz, M. (2012). Effect of auxins and the bi-ostimulator AlgaminoPlant on rhizogenesis in stem cuttings of two dogwood cultivars (Cornus alba‘Aurea’ and ‘Elegantissima’). Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus, 11, 93–103.
• Pacholczak, A., Ilczuk, A., Jacygrad, E., Jagiełło-Kubiec, K. (2013a). Effect of IBA and bioprepa-rations on rooting performance of Cotinus coggygria Scop. Acta Horticult., 990, 383–389.
• Pacholczak, A., Szydło, W., Petelewicz, P., Szulczyk, K. (2013b). The effect of AlgaminoPlant on rhizogenesis in stem cuttings of Physocarpus opulifolius‘Dart’s Gold’ and ‘Red Baron’. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus, 12, 105–116.
• Pruszyński, S. (2008). Biostimulators in plant protection. In:Biostimulators in modern agricul-ture: General aspects, Gawrońska, H. (ed). Warsaw, Poland, 18–23.
• Przybysz, A., Małecka-Przybysz, M., Słowiński, A., Gawrońska, H. (2008). The effect of Asahi SL on growth, efficiency of photosynthetic apparatus and yield of field grown oilseed rape. In:Biostimulators in modern agriculture: Field crops, Dąbrowski, Z.T. (ed). Warsaw, Poland, 7–17.
• Przybysz, A., Wrochna, M., Słowiński, A., Gawrońska, H. (2010). Stimulatory effect of Asahi SL on selected plant species. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus, 9(2), 53–63.
• Rathore, S.S., Chaudhary, D.R., Boricha, G.N., Gosh, A., Bhatt, B.P., Zadope, S.T., Patolia, J.S. (2009). Effect of seaweed extract on growth, yield and nutrient uptake of soybean (Glycine max) under rainfed conditions. South African J. Bot., 75, 351–355.
• Rosen, H. (1957). A modified ninhydrin colorimetric analysis for amino acids. Archiv. Biochem. Biophys., 67, 10–15.
• Schmidt, R.E., Ervin, E.H., Zhang, X. (2003). Questions and answers about biostimulants. Golf Course Manag., 71, 91–94
• Sivasankari, S., Venkatesalu, V., Anantharaj, M., Chandrasekaran, M. (2006). Effect of seaweed extracts on the growth and biochemical constants of Vigna sinensis. Biores. Technol., 97, 1745–1751.
• Spethmann, W. (2001). Innovate cutting propagation methods. VII Naukowa Konferencja Szkół-karska: Szkółkarstwo ozdobne na progu nowego millenium ISiK, Skierniewice, 5–11.
• Strzelecka, H., Kamińska, J., Walewska, E. (1982). Chemiczne metody badania roślinnych su-rowców leczniczych. PZWL, Warszawa, 131–132.
• Tarraf, S.A., El-Din, K.G, Balbaa, L.K. (1999). The response of vegetative growth, essential oil of lemon grass (Cymbopogon citrtusHort.) to foliar application of ascorbic acid, nicotemamid, and some micronutritients. Arab. Univ. J. Agric. Sci., 7, 247–259.
• Venkatamaran Kumar, V., Mohan, V.R. (1997). Effect of seaweed liquid fertilizer on black gram. Phykos, 36, 43–47.
• Wójcik, A.R., Laudański, Z. (1989). Planowanie i wnioskowanie statystyczne w doświadczalnictwie. PWN, Warszawa,130.