Selekcja roślin tolerujących zwiększoną zawartość soli metali ciężkich (Cu i Cd) w podłożu u wybranych odmian rzepaku

• Autorzy: Wojciechowski A. , Niemann J. , Springer B. , Cichocka K.

Warianty tytułu

EN

Selection of plants tolerant to higher content of heavy metals salts (Cu and Cd) in substrate in chosen cultivars of oilseed rape

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było wyselekcjonowanie w warunkach in vitro roślin rzepaku ozimego przydatnych do uprawy na glebach o zwiększonej koncentracji metali ciężkich oraz oszacowanie, w jakim stopniu kwas abscysynowy (ABA) oraz stan fizjologiczny testowanych nasion mogą wpływać na odporność na sole metali ciężkich. Materiał badawczy stanowiły odmiany rzepaku ozimego: ‘Górczański’, ‘Kana’ i ‘Lisek’. Nasiona wykładano na pożywkę Murashigego i Skooga (MS) oraz na pożywkę MS z dodatkiem siarczanu miedzi w stężeniu 0,5 μM oraz soli kadmu w stężeniu 5,0 μM w różnym stanie fizjologicznym: nasiona suche, moczone przez 24, 48, 72 h w wodzie, moczone przez 24, 48, 72 h w wodzie z dodatkiem ABA. Odporne rośliny przenoszono do doniczek z ziemią i dalszą hodowlę prowadzono w warunkach szklarniowych. Sól kadmu okazała się bardziej toksyczna aniżeli sól miedzi. Stopień wrażliwości na zastosowane w eksperymencie sole zależał od badanego genotypu. Stan fizjologiczny wykładanych nasion testowanych odmian rzepaku ozimego miał istotne znaczenie w selekcji roślin odpornych. Najwięcej roślin odpornych otrzymano na pożywce z CuSO4 z nasion uprzednio nie moczonych w wodzie odmiany ‘Górczański’. Kwas abscysynowy spowodował zwiększoną odporność siewek u odmiany ‘Górczański’ na CuSO4. W przypadku selekcji odmian rzepaku ozimego na pożywce z dodatkiem siarczanu kadmu ABA nie wpłynął na zwiększenie odporności roślin na tę sól.

EN

The aim of this study was to select in vitro winter oilseed rape plants suitable for cultivation in soils with elevated concentrations of heavy metals and to estimate the extent to abscisic acid and the physiological state of seeds may affect the resistance to heavy metal salts. The research material consisted of three winter oilseed rape cultivars: ‘Górczański’, ‘Lisek’ and ‘Kana’. Seeds were put in the medium Murashige and Skoog (MS) and MS medium with the addition of copper sulfate at concentrations of 0.5 μM and cadmium salts at a concentration of 5.0 μM in different physiological condition: dry, soaked for 24, 48, 72 h in water, soaked for 24, 48, 72 h in water with the addition of ABA. Resistant plants were transferred to pots with soil and further cultivation was carried out under greenhouse conditions. Cadmium salt was more toxic than the copper salt. The degree of sensitivity to the salts used in the experiment depended on the tested genotype. Physiological state of seeds of the tested winter oilseed rape cultivars was important in the selection of resistant plants. The most resistant plants were obtained on medium with CuSO4 from seeds previously not soaked in water in the cultivar ‘Górczański’. Abscisic acid (ABA) resulted in increased resistance of seedlings in the cultivar ‘Górczański’ on medium with CuSO4. In the case of selection of winter oilseed rape cultivars conducted on cadmium sulfate ABA did not affect the increase in plant resistance to this salt.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Nauka Przyroda Technologie. Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
• Rocznik: 2012
• Tom: 06
• Numer: 1
• Opis fizyczny: http://www.npt.up-poznan.net/pub/art_6_7.pdf

Twórcy

autor

Wojciechowski A.

• Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 71c, 60-625 Poznań

autor

Niemann J.

autor

Springer B.

autor

Cichocka K.

Bibliografia

• ALLOWAY B.J., AYRES D.C., 1999. Chemiczne podstawy zanieczyszczenia środowiska. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
• BEAUDION N., SERIZET C., GOSTI F., GIRAUDATA J., 2000. Interactions between abscisic acid and ethylene signaling cascades. Plant Cell 12: 1103-1116.
• GHASSEMIAN M., NAMBARA E., CUTLER S., KAWAIDEB H., MCCOURTA P., 2000. Regulation of abscisic acid signaling by the ethylene response pathway in Arabidopsis. Plant Cell 12: 1117-1126.
• GRODZIŃSKA K., SZAREK-ŁUKASZEWSKA G., GODZIK B., BRANIEWSKI S., BUDZIAKOWSKA E., CHRZANOWSKA E., PAWŁOWSKA B., ZIELARKA T., 1997. Ocena skażenia środowiska Polski metalami ciężkimi przy użyciu mchów jako biowskaźników. PIOŚ, Warszawa.
• JASIEWICZ C., ANTKIEWICZ J., 2000. Ekstrakcje metali ciężkich przez rośliny z gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Cz. II Ślazowiec pensylwański. Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 472: 323-330.
• KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H., 1979. Pierwiastki śladowe w środowisku biologicznym. PWN, Warszawa.
• KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H., 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
• KONDZIELSKI I., BUCZKOWSKI R., SZYMAŃSKI T., 1996. Biologiczne metody remediacji wód i gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Ekol. Tech. 5/6: 23-27.
• KUBIK M., 1997. Regulatory wzrostu i rozwoju roślin. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
• MARCHWIŃSKA E., KUCHARSKI R., 1983. Zawartość mikroelementów w wybranych warzywach w zależności od poziomu zanieczyszczenia powietrza. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 242: 660-663.
• PAGES M., ALBA M.M., ARENAS C., BUSK P.K., 1994. Abscisic acid and water stress responsive genes in maize. Genet. Pol. 35: 15-24.
• SPIAK Z., 1996. Aktualny stan badań nad zagadnieniem nadmiaru metali ciężkich w glebach i roślinach. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 434: 769-775.
• SPOLLEN W.G., LENOBLE M.E., SAMUELS T.D., SHARP R.E., 2000. Abscisic acid accumulation maintans maize primary root elongation and low water potentials by restricting ethylene production. Plant Physiol. 122: 967-976.
• STARCK Z., CHOŁUJ D., NIEMYSKA B., 1995. Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne czynniki środowiska. Wyd. SGGW, Warszawa.
• SZWEYKOWSKA A., 1997. Fizjologia roślin. Wyd. Nauk. UAM, Poznań.
• ZENTKELER M., 1984. Hodowla komórek i tkanek roślinnych. PWN, Warszawa.