Some physiological changes in Waldsteinia trifolia (Roch.) leaves in different months of the year

• Autorzy: Wojciechowska R. , Kobylko T. , Hostynska A.

Warianty tytułu

PL

Wybrane zmiany fizjologiczne w liściach waldsteinii trójlistkowej (Waldsteinia trifolia Roch.) w różnych miesiącach roku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study concerned an evergreen herbal plant Waldsteinia trifolia Roch. This species can be found more and more often in garden plantings in Poland. The aim of the study was to estimate the content of photosynthetic pigments, anthocyanins and dry matter as well as the permeability of cytoplasmatic membranes of Waldsteinia leaves. Plants grew in an ornamental plant collection at the premises of the Faculty of Horticulture of the Agricultural University in Kraków. The study was conducted in 2006 and 2007 in the following months: March, May, June, September, October and November. The permeability of cytoplasmatic membranes was estimated based on electrolyte leakage from leaf discs at 20°C in relation to total electrolytes in the tissue after unfreezing. The fi rst days with temperature drops down to around 0°C in autumn resulted in a decrease in chlorophyll a, b and carotenoid content, but significantly increased anthocyanin content. The ratio of chlorophyll a to band the ratio of total chlorophylls to carotenoids did not change in particular months. In both years of study, similar changes in dry matter content of the Waldsteinia leaves were observed. Dry matter content signifi cantly increased in June and November and decreased in May and October. In June and in autumn, after first slight frosts, an increase of electrolyte leakage from the leaf discs was observed. However, high dry matter content (40.3%) was accompanied by lower permeability of the cytoplasmatic membranes of the leaves after winter during March. These results have shown good adaptation of Waldsteinia trifolia plants to the climatic conditions in Poland.

PL

Obiektem badań była waldsteinia trójlistkowa (Waldsteinia trifolia Roch.), należąca do zimozielonych roślin zielnych. Gatunek ten coraz częściej można spotkać w nasadzeniach ogrodowych w Polsce. Celem pracy było zbadanie zawartości barwników asymilacyjnych, antocyjanów, suchej masy oraz przepuszczalności błon cytoplazmatycznych w liściach waldsteinii, rosnącej w kolekcji roślin ozdobnych przy Wydziale Ogrodniczym Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie w następujących miesiącach: marcu, maju, czerwcu, wrześniu, październiku i listopadzie. Badania przeprowadzono w latach 2006 i 2007. Przepuszczalność błon cytoplazmatycznych oceniono na podstawie wycieku elektrolitów z krążków liściowych po inkubacji w temperaturze 20°C w stosunku do całkowitej ich ilości w tkance po rozmrożeniu. Jesienne spadki temperatur bliskie 0°C wpływały na zmniejszenie zawartości chlorofi lu a, b i karotenoidów oraz na istotne zwiększenie zawartości antocyjanów w liściach waldsteinii. Wykazano, że stosunek chlorofi lu a do b oraz chlorofi li do karotenoidów w badanych liściach był względnie stały w poszczególnych miesiącach badań. Zaobserwowano podobne w obu latach zmiany w zawartości suchej masy w liściach waldsteinii tj. wyraźny wzrost w terminie czerwcowym oraz listopadowym, a spadek w maju i październiku. Wzrost wycieku elektrolitów w dyfuzacie z krążków liściowych obserwowano w terminie czerwcowym oraz jesienią po wystąpieniu pierwszych przymrozków. Natomiast po zimie wysokiej zawartości suchej masy (40,3%) towarzyszyła mniejsza przepuszczalność błon cytoplazmatycznych, co wskazuje na dobre przystosowanie roślin waldsteinii do warunków klimatycznych w Polsce.

Słowa kluczowe

EN

physiological change; Waldsteinia trifolia; leaf; month; year; chlorophyll a; chlorophyll b; carotenoid; anthocyanin; dry matter

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2008
• Tom: 61
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.85-91,fig.,ref.

Twórcy

autor

Wojciechowska R.

• Department of Plant Physiology, Agricultural University in Krakow, 29 Listopada 54, 31-425 Krakow, Poland

autor

Kobylko T.

autor

Hostynska A.

Bibliografia

• Aerts R., 1995. The advantages of being evergreen. Tree, 10 (10): 402-407.
• Boardman N. K., 1977. Comparative photosynthesis of sun and shade plants. Ann. Rev. Plant Physiol. 28: 355-377.
• Czekalski A., 1986. Zimozielone krzewy ozdobne. / Evergreen ornamental plants. PWN, Warszawa.
• Fu X., Chang J., An L., Zhang M., Xu S., Chen T., Liu Y., Xin H., Wang J., 2006. Association of the cold- hardiness of Chorispora bungeana with the distribution and accumulation of calcium in the cells and tissues. Environm. Exp. Bot. 55: 282-293.
• Gould K. S., Markham K. R., Smith R. H., Goris J. J., 2000. Functional role of anthocyanins in the leaves of Quintinia serrata A. Cunn. J. Exp.Bot. 51 (347): 1107- 1115.
• Gould K. S., Vogelmann T. C., Han T., Clearwater M.J., 2002. Profiles of photosynthesis within red and green leaves of Quintinia serrata. Physiol. Plant. 116: 127- 133.
• Hoch W. A., Singsaas E. L., McCown B. H., 2003. Resorption Protection. Anthocyanins felititate nutrient recovery in autumn by shelding leaves from potentially damaging light levels. Plant Physiol. 133: 1296-1305.
• Hostyńska A., Perzanowska A., Wojciechowska R., 2007. Zmiany zawartości różnych barwników w liściach wybranych gatunków drzew i krzewów w okresie jesiennym. / Changes in the content of different pigments in leaves of selected tree and shrub species in the autumn period. Zesz. Nauk. AR Kraków, 444 (93): 263-269.
• Lear B., 1986. Autumn leaves. ChemMatters, October: 1-7.
• Magic D., 1959. Vegetacne a fytogeograficke pomery novych lokalit waldsteinie trojlistej (Waldsteinia trifolia Roch.) na slovensku. Biologicke prace. Vydavatelstvo Slovenskej Adademie Vied v Bratislave V/10: 5-31.
• Magic D., Ferakova V., Cervena Kniha 5. Vyssie rastliny: 408.
• Murray J. R., Hackett W. P., 1991. Dihydroflavonol reductase activity in relation to differential anthocyanin accumulation in juvenile and mature phase Hedera helix L. Plant Physiol. 97: 343-351.
• Oliveira G., Penuelas J., 2000. Comparative photochemical and phenomorphological responses to winter stress of an evergreen (Quercus ilex L.) and a semi-deciduous (Cistus albidus L.) Mediterranean woody species. Acta Oecologica, 21 (2): 97-107.
• Pietrini F., 2002. Anthocyanin accumulation in the illuminated surface of maize leaves enhances protection from photo-inhibitory risks at low temperature without further limitation to photosynthesis. Plant Cell Environ. 25: 1251-1305.
• Starck Z., Chołuj D., Niemyska B., 1995. Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne czynniki środowiska. / Physiological responses of plants to adverse environmental factors. SGGW, Warszawa.
• Warren C. R., Adams M. A., 2004. Evergreen trees do not maximize instantaneous photosynthesis. Trends in Plant Sci. 9(6): 1360-1385.
• Wellburn A. R., 1994. The spectral determination of chlorophylls a and b, as well as total carotenoids, using various solvents with spectrophotometers of different resolution. J. Plant Physiol. 144: 307-313.
• Zahradnikova K, 1992. Waldsteinia Wild. [W]: Flora Slovenska IV/3. Wyd. VEDA. Bratislava: 131-137.