Effect of water deficit on gas exchange parameters, productivity and grain wholesomeness of spring wheat

• Autorzy: Olszewski J , Pszczolkowska A. , Makowska M. , Kulik T. , Okorski A.

Warianty tytułu

PL

Wplyw deficytu wodnego na wskazniki wymiany gazowej, produkcyjnosc i zdrowotnosc ziarna pszenicy jarej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The rate of photosynthesis and transpiration, intercellular CO₂ concentration and stomatal conductance in spring wheat plants were determined in an experiment conducted during the years 2004–2005. The severity of fungal infection of wheat kernels was estimated by a traditional method and a molecular BIO-PCR technique with the use of universal and SCAR primers. It was found that water deficit decreased thousand grain weight, grain weight per plant and the values of gas exchange parameters (including photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, intercellular CO₂ concentration), in particular photosynthesis. The values of biometric characters did not decrease. The rate of wheat grain colonization by fungal pathogens was slightly higher under water stress conditions.

PL

W latach 2004–2005 przeprowadzono eksperyment badawczy, w którym mierzono intensywność fotosyntezy i transpiracji, międzykomórkowe stężenie CO₂ oraz przewodność szparkową pszenicy jarej. Określono ponadto zasiedlenie grzybami ziarniaków – metodą tradycyjną oraz molekularną BIO-PCR z wykorzystaniem primerów uniwersalnych oraz typu SCAR. Wykazano, że deficyt wody spowodował obniżenie MTZ, masy ziarna z rośliny oraz wskaźników wymiany gazowej (fotosynteza, transpiracja, przewodność szparkowa, międzykomórkowe stężenie CO₂), a zwłaszcza fotosyntezy. Nie stwierdzono natomiast spadku wartości cech biometrycznych. Zanotowano także nieco wyższe zasiedlenie ziarna pszenicy jarej patogenami grzybowymi w obiektach z niedoborem wody.

Słowa kluczowe

PL

wheat; spring wheat; wheat grain; grain; wholesomeness; productivity; gas exchange parameter; water deficit; photosynthesis; transpiration; stomatal conductance

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2009
• Tom: 24
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.85-92,fig.,ref.

Twórcy

autor

Olszewski J

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 5, 10-727 Olsztyn, Poland

autor

Pszczolkowska A.

autor

Makowska M.

autor

Kulik T.

autor

Okorski A.

Bibliografia

• AUSTIN R.B, ERICH J.A., FORD M.A., BLACKWELL R.D. 1977. The fate of the dry matter, carbohydrates and ¹⁴C lost from the leaves and stems of the wheat during grain filling. Ann. Bot., 41: 1309–1321.
• BOCZEK J., SZLENDAK E. 1992. Wpływ stresów roślinnych na porażenie roślin przez szkodniki. Postępy Nauk Rolniczych. PAN Wydział Nauk Rolniczych i Leśnych, 2(237): 1–17.
• CHEŁKOWSKI J., WITKOWSKA I. 1999. Identyfikacja patogenów grzybowych zbóż i badanie ich różnorodności genetycznej za pomocą łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR). Postępy Nauk Rolniczych, 4: 49–60.
• ELLIS M.B. 1971. Dematiaceous Hyphomycetes. Commonwealth Mycological Institute Kew, Surrey, England.
• FORDOŃSKI G., GÓRECKI R.J., BIENIASZEWSKI T., MAJCHRZAK B. 1994. Wpływ tiuramu na kiełkowanie, wigor nasion i zdrowotność siewek roślin strączkowych w warunkach stresu chłodnowodnego.Mat. konf. Uszlachetnianie materiałów nasiennych. PAN, ART Olsztyn, 1994: 81–88.
• GILMAN J.C. 1957. A manual of soil fungi. The Iowa State University, Ames USA.
• GRZESIUK S., GÓRECKI R. J. 1994. Fizjologia plonów. ART. Olsztyn.
• GRZESIUK S., KOCZOWSKA I., GÓRECKI R.J. 1999. Fizjologiczne podstawy odporności roślin na choroby. Wyd. II, ART Olsztyn.
• HUE F.X., HUERRE M., ROUFFAULT M.A., BIEVRE C. 1999. Specific Detection of Fusarium species in blood and tissues by PCR Technique. J. Clin. Microbiol., 37(8): 2434–2438.
• INOUE T., INANAGA S., SUGIMOTO Y., AN P., ENEYI A.E. 2004. Effect of drought on ear and flag leaf photosynthesis of two wheat cultivars differing in drought resistance. Photosynthetica, 42(4): 559–565.
• KACPERSKA A. 1991. Odporność roślin na stresowe abiotyczne czynniki środowiska i metody jej oceny. Post. Nauk Rol., 91(1–2): 21–32.
• KOCOŃ A., SUŁEK A. 2004. Wpływ nawożenia azotem na plon i niektóre parametry jakościowe ziarna pszenicy jarej rosnącej w warunkach niedoboru wody w podłożu. Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, E Agric. LIX(1): 471–478.
• KWAŚNA H., CHEŁKOWSKI J., ZAJKOWSKI P. 1991. Grzyby. W: Flora polska, t. XXII. PAN Instytut Botaniki Warszawa-Kraków.
• LU C.M., ZHANG J.H. 1998. Effects of water stress on photosynthesis, chlorophyll fluorescence and photoinhibition in wheat plants. Austr. J. Plant. Physiol., 25: 883–892.
• NALBORCZYK E. 1989. Fizjologiczne podstawy produktywności roślin. Biul. IHAR, 171–172: 133–134.
• NICHOLSON P., LEES A.K., MAURIN N., PARRY D.W., REZANOOR H.N. 1996. Development of PCR assay to identify and quantify Microdochium nivale var. nivale and Microdochium nivale var. majus in wheat. Physiol. Mol. Plant Pathol., 48: 257–271.
• OLSZEWSKI J., PSZCZÓŁKOWSKA A., KULIK T., FORDOŃSKI G., PŁODZIEŃ K., OKORSKI A., WASIELEWSKA J. 2007. Wpływ deficytu wodnego na wskaźniki wymiany gazowej, produkcyjność i zdrowotność ziarna pszenicy ozimej. Acta Sci. Pol., Agricul., 6(4): 33–42
• OZTURK A., AYOLIN F. 2004. Effect of water stress at various growth stages on some quality characteristics of winter wheat. J. Agron. Crop Sci., 190: 93–99.
• PARRY D.W., NICHOLSON P. 1996. Development of a PCR assay to detect Fusarium poae in wheat. Plant Pathology, 45: 383–391.
• PSZCZÓŁKOWSKA A., OLSZEWSKI J., FORDOŃSKI G., PŁODZIEŃ K. 2003. Wpływ stresu wodnego i mineralnego na zdrowotność nasion wybranych odmian grochu siewnego i łubinu żółtego. Acta Sci. Pol. Agric., 2(1): 101–113.
• STARCK Z. 1995. Współzależność pomiędzy fotosyntezą i dystrybucją asymilatów a tolerancją roślin na niekorzystne warunki środowiska. Post. Nauk Rol., 3: 19–35.
• STARCK Z. 2002. Mechanizmy integracji procesów fotosyntezy i dystrybucji biomasy w niekorzystnych warunkach środowiska. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 481: 111–123.
• STARCK Z., CHOŁUJ D., NIEMYSKA B. 1995. Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne czynniki środowiska. Wyd. SGGW, Warszawa.
• TURNER A.S., LEES A.K., REZANOOR H.N. NICHOLSON P. 1998. Refinement of PCR – detection of Fusarium avenaceum and evidence from DNA marker studies for phenetic relatedness to Fusarium tricinctum. Plant Pathology, 47: 278–288.