Effect of infection of Virginia mallow shoots by fungus Sclerotinia sclerotiorum on the contents and distribution of aluminium, manganese and iron

• Autorzy: Kalembasa D. , Jaremko D. , Bik B. , Kaczmarek J. , Jedryczka M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ porażenia pędów ślazowca pensylwańskiego grzybem Sclerotinia sclerotiorum na zawartość i rozmieszczenie glinu, manganu i żelaza

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to determine the effect of inoculation of Virginia mallow (Sida hermaphrodita [L.] Rusby) with fungus Sclerotinia sclerotiorum [Lib.] de Bary, which causes stem rot, on the contents and distribution of aluminium, manganese and iron in the shoots of this plant. Field study was carried out during three years (2011-2013) in the soil and weather conditions of central-west Poland. Inoculation was carried out with isolates obtained from rapeseed and mallow. It consisted in a slight damage of stem epidermis and inserting wheat grain overgrown with mycelium of a given isolate. During plant growth, strong infection of mallow shoots was observed, which caused inhibition in the growth and development of the plant. At the stage of technological maturity, shoots were harvested from both the control and inoculated plots for chemical analyses. Contents of the studied elements were determinated in analytical solutions obtained from biomass ash after its “dry combustion” method, using ICP-OES spectrometer. Contents and distribution of aluminium, manganese and iron in mallow shoots depended upon plant parts and placement of pathogens on the stem. The highest amount of aluminium was found in the inoculated part, and the lowest in the apices part, regardless of isolate origin. In the case of iron and manganese distribution, statistically significant effect of the applied pathogen was found. Isolate from the mallow caused greater manganese accumulation and lower iron accumulation. The conducted study demonstrates a significant effect of infection with fungus S. sclerotiorum on the physiological processes that occur in Virginia mallow plants.

PL

Celem badań było oznaczenie wpływu inokulacji ślazowca pensylwań-skiego (Sida hermaphrodita [L.] Rusby) grzybem Sclerotinia sclerotiorum [Lib.] de Bary, wywołującym zgniliznę twardzikową, na zawartość i rozmieszczenie glinu, manganu i żelaza w pędach tej rośliny. Badania polowe prowadzono przez trzy lata (2011-2013) w warunkach glebowo-klimatycznych środkowozachodniej Polski. Inokulację przeprowadzono izolatami uzyskanymi z rzepaku i ślazowca; polegała ona na lekkim uszkodzeniu epidermy na łodydze i umieszczeniu w tym miejscu ziarna pszenicy przerośniętego grzybnią danego izolatu. W trakcie wegetacji roślin stwierdzano silne porażenie pędów ślazowca, powodujące zahamowanie wzrostu i rozwoju roślin. W fazie dojrzałości tech-nologicznej z obiektów kontrolnych i inokulowanych pobrano pędy do analiz chemi-cznych. Zawartość badanych pierwiastków oznaczono w roztworach analitycznych uzyskanych z popiołu biomasy po jej mineralizacji „na sucho”, na spektrometrze ICP- -OES. Zawartość i rozmieszczenie glinu, manganu i żelaza w pędach ślazowca była uzależniona od zdrowotności roślin oraz miejsca na łodydze. Najwięcej glinu stwierdzano w części inokulowanej, a najmniej w części wierzchołkowej, niezależnie od pochodzenia izolatu. W przypadku rozmieszczenia żelaza i manganu stwierdzono statystycznie istotny wpływ zastosowanego patogena; izolat ze ślazowca spowodował większe nagromadzenie manganu, ale mniejsze – żelaza. Wykonane badania wskazują na znaczny wpływ porażenia grzybem S. sclerotiorum na procesy fizjologiczne przebiegające w roślinach ślazowca pensylwańskiego. Osobniki z objawami zgnilizny twardzikowej tworzą biomasę o innych parametrach jakościowych.

Słowa kluczowe

EN

plant infection; Sida hermaphrodita; Virginia fanpetal; shoot; fungi; Sclerotinia sclerotiorum; aluminium distribution; aluminium content; manganese content; iron content; manganese distribution; iron distribution

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2016
• Tom: 15
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.39-47,ref.

Twórcy

autor

Kalembasa D.

• Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, Siedlce, Poland

autor

Jaremko D.

• Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, Siedlce, Poland

autor

Bik B.

• Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, Siedlce, Poland

autor

Kaczmarek J.

• Institute of Plant Genetics, Polish Academy of Sciences in Poznan, Strzeszynska 34, 60-479 Poznan, Poland

autor

Jedryczka M.

• Institute of Plant Genetics, Polish Academy of Sciences in Poznan, Strzeszynska 34, 60-479 Poznan, Poland

Bibliografia

• Borjesson, P.I. (1996). Energy analysis of biomass production and transportation. Biomass and Bioenergy, 11, 305-318.
• Borkowska, H. (1996). Wpływ nawożenia azotowego i potasowego na wysokość i jakość plonów zielonki ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita Rusby). Ann. Univ. Mariae Curie- -Skłodowska, Sect. E, LI 10, 45-54.
• Borkowska, H., Lipiński, W. (2007). Zawartość wybranych pierwiastków w biomasie kilku gatunków roślin energetycznych. Acta Agrophys., 10(2), 287-292.
• Borkowska, H., Lipiński, W. (2008). Porównanie zawartości wybranych pierwiastków w biomasie ślazowca pensylwańskiego uprawianego w różnych warunkach glebowych. Acta Agrophys., 11(3), 589-595.
• Borkowska, H., Molas, R., Skiba, D. (2015). Plonowanie ślazowca pensylwańskiego w wieloletnim użytkowaniu. Acta Agrophys., 22(1), 5-15.
• Dudkiewicz M, Bolibok Ł. (2011). Wybrane rośliny energetyczne jako element kształtowania krajobrazu. Acta Sci. Pol. Formatio Circumiectus 10(3), 13-20.
• Kabata-Pendias, A., Szteke, B. (2012). Pierwiastki śladowe w geo- i biosferze. Wyd. IUNG-PIB Puławy.
• Kalembasa, D. (2006). Ilość i skład chemiczny popiołu biomasy roślin energetycznych. Acta Agrophys., 135, 7(4), 909-914.
• Kalembasa, S., Wiśniewska, B. (2006). Wpływ azotu na plon ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita Rusby) oraz zawartość w niej makroelementów. Acta Agrophys, 8(1), 127-138.
• Kościk B. (2003). Rośliny energetyczne. AR Lublin, ISBN 83-7259-091-5, 1-146.
• Kuś, J., Matyka, M. (2009). Wydajność wybranych gatunków roślin uprawianych na cele energetyczne w zależności od jakości gleby, Fragm. Agron, 26(4), 103-110.
• Niedziółka, D. (2012). Zielona energia w Polsce. CeDeWu Sp. z o.o. Warszawa.
• Paukszta, D., Jędryczka, M. Binkiewicz, M. (2013). Mechanical properties of polypropylene composites filled with the straw of oilseed rape infested by the fungal pathogen Sclerotinia sclerotiorum. Journal of Composite Materials, 47, 1461-1470.
• Purdy, L.H. (1979). Sclerotinia sclerotiorum: History, diseases and symptomatology, host range, geographic distribution and impact. Phytpathol., 69, 875-880.
• Stolarski, M., Szczukowski, S., Tworkowski, J. (2011). Efektywność energetyczna produkcji biomasy wierzby w systemie EKO-SALIX, Fragm. Agron., 28(1), 62-69.
• Sun, J.M., Irzykowski, W., Jedryczka, M., Han, F.X. (2005). Analysis of the genetic structure of Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary populations from different regions and host plants by Random Amplified Polymorphic DNA markers. Journal of Integrative Plant Biology, 47(4), 385-395.
• Ziman, L., Jędryczka, M., Šrobarová, A. (1999). The biodiversity of the fungus Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary. Biologia, 54, 25-32.