Porównanie reakcji bazylii właściwej i melisy lekarskiej na różne stresy środowiskowe

• Autorzy: Baczek-Kwinta R. , Hyrlicka A. , Maslak J. , Oleksiewicz A. , Serek B.

Warianty tytułu

EN

The comparison of response of basil and lemon balm to various environmental stresses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano wpływ chłodu, suszy, zatapiania korzeni i podwyższonego stężenia ozonu na stopień uszkodzeń błon komórkowych liści (parametr EL) i stan fotosystemu II (określany przy pomocy parametru Fv/Fm) bazylii właściwej (Ocimum basilicum L.) i melisy lekarskiej (Melissa officinalis L.). Po 2 dniach chłodzenia (5°C) wskaźnik EL u bazylii wzrósł sześciokrotnie w stosunku do poziomu wyjściowego. Po 2-dniowej remisji roślin w temperaturze 20°C wartość EL obniżyła się nieznacznie, co świadczy o niecałkowitym cofaniu uszkodzeń. W przypadku identycznych pomiarów na liściach melisy zanotowano, że EL, podwyższony lekko w chłodzie, w fazie remisji osiągnął poziom wyjściowy, wykazując znacznie mniejszy stopień destrukcji błon komórkowych wywołanej niską temperaturą i szybsze procesy naprawcze w przypadku tego gatunku. Dwudniowa susza glebowa oddziaływała bardziej destrukcyjnie na bazylię niż na melisę: wskaźnik EL wzrósł trzykrotnie, natomiast u melisy zmiany były nieznaczne. Najmniej niekorzystne działanie na badane gatunki roślin wywarło 2-dniowe zatapianie korzeni (symulacja warunków powodziowych) oraz 7-dniowe ozonowanie (140 nmol C₃·mol⁻¹ powietrza). Zmiana wartości zarówno EL, jak i Fv/Fm w obu przypadkach była niewielka. Przedstawione wyniki wykazują, że gatunkiem bardziej wrażliwym na badane stresy środowiskowe jest bazylia, a chłód i susza wywierają silniejszy niekorzystny wpływ na obydwa gatunki roślin niż stres zalewania czy ozonowania. Uzyskane dane można traktować jako wstęp do bardziej szczegółowych studiów nad odpornością tych dwóch introdukowanych do Polski gatunków roślin zielarskich na różne czynniki pogodowe i klimatyczne.

EN

The influence of chill, drought, waterlogging and elevated ozone concentration on the degree of leaf membrane injury (EL parameter) and photosystem II status (estimated as Fv/Fm) of basil (Ocimum basilicum L.) and lemon balm (Melissa officinalis L.) was studied. After 2 days of chilling (5°C) a 6-fold increase in EL parameter as compared to the initial level was noticed. After 2-day recovery of plants at 20°C, the parameter slightly decreased, which revealed that the injury as still maintained. In the case of identical measurements on lemon balm leaves it was established that EL, increased slightly in the chilling treatment, reached the initial value at the recovery phase, showing much lower degree of membrane destruction triggered by low temperature and faster recovery processes of this species. 2-day soil drought influenced basil more destructively than lemon balm plants: the EL parameter increased 2-fold in basil, while in the case of lemon balm only slight changes were noticed. The less disadvantageous effect on both studied species had 2-day waterlogging of roots (the simulation of flood conditions) and 7-day ozone treatment (140 nmol(O₃)·mol⁻¹ air). The changes in as EL as Fv/Fm in both cases were insignificant. The presented studies reveal that basil is a more sensitive species to studied environmental stresses than lemon balm, and chill and drought influence both species more negatively than waterlogging or ozone treatment. The results may be considered as the basis for more detailed studies on the resistance of these two introduced to Poland medicinal species to unfavourable weather and climatic factors.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2004
• Tom: 496
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.537-544,wykr.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Baczek-Kwinta R.

• Katedra Fizjologii Roślin, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, ul.Podłużna 3, 30-239 Kraków

autor

Hyrlicka A.

• Koło Naukowe Rolników, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, ul.Podłużna 3, 30-239 Kraków

autor

Maslak J.

• Koło Naukowe Rolników, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, ul.Podłużna 3, 30-239 Kraków

autor

Oleksiewicz A.

• Koło Naukowe Rolników, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, ul.Podłużna 3, 30-239 Kraków

autor

Serek B.

• Koło Naukowe Rolników, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, ul.Podłużna 3, 30-239 Kraków

Bibliografia

• Baszyński T. 1996. Wrażliwość aparatu fotosyntetycznego na działanie metali ciężkich w różnych fazach wzrostu roślin. Międz. konferencja „Ekofizjologiczne aspekty reakcji roślin na działanie abiotycznych czynników stresowych”. Kraków, 23-25 XI 1996: 19-35.
• Bączek-Kwinta R. 2002. Wpływ ozonu na kondycję różnych gatunków roślin zielarskich. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 481: 423-429.
• Bączek-Kwinta R., Kościelniak J. 2003. Anti-oxidative effect of elevated CO₂ concentration in the air on maize hybrids subjected to severe chill. Photosynthetica 41: 161-165.
• Björkmann O., Demmig-Adams B. 1994. Regulation of photosynthetic light eneigy capture, conversion and dissipation in leaves of higher plants, w: Ecophysiology of photosynthesis. Schulze E.-D., Caldwell M.M. (red.). Springer-Verlag, Berlin: 17-47.
• Davies W.J., Zhang J. 1991. Root signals and the regulation of growth and development of plants in drying soil. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Molec. Biol. 42: 55-76.
• Heath R.L. 1980. Initial events in injury to plants by air pollutants. Annu. Rev. Plant Physiol. 31: 395-431.
• Heath R.L. 1988. Biochemical mechanisms of pollutant stress, w: Assessment of crop loss from air pollutants. Heck W.W., Taylor O.C., Tingey D.T. (red.). Wyd. Elsevier, London, New York: 259-286.
• Kacperska A. 1998. Stres wywołany niedoborem tlenu w podłożu, w: Podstawy fizjologii roślin. Kopcewicz J., Lewak S. (red.). Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa: 591.
• Loreto F., Velikova V. 2001. Isoprene produced by leaves protects the photosynthetic apparatus against ozone damage, quenches ozone products, and reduces lipid peroxidation of cellular membranes. Plant Physiol. 127: 1781-1787.
• Lyons J.M., Wheaton T.A., Pratt H.K. 1964. Relationship between the physical nature of mitochondrial membranes and chilling sensitivity in plants. Plant Physiol. 32: 262-268.
• Seidler-Łożykowska K., Kaźmierczak K. 2002. Kasia i Wala - nowe polskie odmiany bazylii ogrodowej. Wiad. Ziel. 12: 3-4.
• Skoczowski A., Pieńkowski S., Niewiadomska E., Miszalski Z. 2000. Phytotron chambers for plant exposure to ozone. Archiwum Ochrony Środowiska 26: 129-135.
• Skrudlik G., Bączek-Kwinta R., Kościelniak J. 2000. The effect of short warm breaks during chilling on photosynthesis and the activity of antioxidant enzymes in plants sensitive to chilling. J. Agron. Crop Sci. 184: 233-240.
• Stockwell W.R., Kramm G., Schel H.E., Mohnen V. A., Seilev W. 1997. Ozone formation, destruction and exposure in Europe and the United States, w: Ozone and forest decline: A comparison of controlled chamber and field experiments. Ecol. Studies 127: (H. Sandermann, red.). Springer Verlag, Berlin: 1-36.
• Vigh L., Ibolya H., Farkas T., Mustardy LA., Faludi-Daniel A. 1981. Stomatal behaviour and cuticular properties of maize leaves in different chilling-resistance during cold treatment. Physiol. Plant. 51: 287-290.
• Von Kuhlmann R. 2001. Tropospheric photochemistry of ozone, its precursors and the hydroxyl radical: A 3D-Modeling Study Considering Non-Methane Hydrocarbons. Praca doktorska, Johannes Gutenberg-Universität in Mainz, <http://www.mpchmainz.mpg.de/ ~ kuhlmann/rvkdisshtml/index.html >.
• Zhang J., Nguyen H.T., Blum A. 1999. Genetic analysis of osmotic adjustment in crop plants. J. Exp. Biol. 50: 291-302.