Stimulation of development of Cucumis sativus L. plants by low concentration of aluminium in vitro conditions

• Autorzy: Szymanska M , Molas J.

Warianty tytułu

PL

Stymulacyjny wplyw niskich koncentracji glinu na rozwoj roslin Cucumis sativus L. w warunkach in vitro

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The culture of cucumber plants Cucumis sativus L. Wisconsin cultivar, from seeds and leaf explants, were carried out on the basic medium of Murashige and Skoog in vitro conditions. In the culture set from the leaf explants the MS medium was supplemented with IAA (0.5 mg/dm3) and BAP (2 mg/dm3). Aluminium (as AIC13) was added to the media in concentration of 1 mg/dm3. The media pH was adjusted to 6.2 or 4.2. In seedling culture, aluminium substantially stimulated the growth and development of the root system while a shoot to a small degree only (it advanced leaf formation mainly), causing no morphological and developmental anomalies. In the culture from the leaf explants Al induced the process of rhizogenesis which did not take place on the media without AI. It also stimulated a shoot morphogenesis. After 8 weeks of culture, 32 % leaf explants formed plants with short shoots (2-3.5 cm), long ones (5.5-7 cm) and with long but poorly branched root system. In the acid conditions (pH 4.2), the effect o Al on plant growth was lower than on the media with pH 6.2. Also a number of regenerated explants with comparable direction of differentiation won a fewer in low pH.

PL

Hodowlę roślin ogórka (Cucumis sativus L.) odmiany Wisconsin z nasion oraz eksplantantów liściowych przeprowadzono na pożywce podstawowej Murashiego i Skooga w warunkach in vitro. W hodowli przeprowadzonej z eksplantantów liściowych pożywkę MS uzupełniono IAA (0,5 mg/dm3) i BAP (2 mg/dm3). Glin (AlCIj) dodano do pożywek w stężeniu 1 mg/dm3. Odczyn pożywki doprowadzono do pH 6,2 oraz pH 4,2. W hodowli roślin z nasion glin stymulował wzrost i rozwój systemu korzeniowego, w stopniu minimalnym pędu (głównie przyspieszał formowanie liści), nie powodując przy tym żadnych anomalii morfologiczno-rozwojowych. W hodowli przeprowadzonej z eksplantantów liściowych glin indukował proces rizogenezy, który w ogóle nie zachodził na pożywkach bez Al. Stymulował także wzrost i rozwój pędu. Po 8 tygodniach hodowli z 32 % eksplantantów uzyskano rośliny o pędach krótkich (2-3,5 cm) i o pędach długich (5,5-7 cm) oraz o długim, lecz słabo rozkrzewionym systemie korzeniowym. W środowisku kwaśnym (pH 4,2) poziom stymulacji wzrostu roślin był mniejszy niż na pożywkach o pH 6,2, liczba zregenerowanych eksplantantów mniejsza, przy takim samym kierunku różnicowania.

Słowa kluczowe

EN

cucumber; plant development; aluminium; Cucumis sativus; in vitro culture; stimulation; vegetable

PL

ogorek; rozwoj roslin; glin; glin zob.tez aluminium; Cucumis sativus; hodowla in vitro; stymulacja; warzywa

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 1995
• Tom: 48
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.75-82,fot.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Szymanska M

• Akademia Rolnicza, Akademicka 15, 20-950 Lublin

autor

Molas J.

Bibliografia

• Anioł A., 1984. Induction of aluminium tolerance in wheat seedlings by low doses of aluminium in the nutrient solution. Plant Physiol. 75: 551-555.
• Barlow P. W., Rathfelder E., 1984. Correlation between the dimensions of different zones of grass root apices, and their implications for morphogenesis and differentiation in roots. Ann. Bot. 53: 249-260.
• Bennet R. J., Breen C. M., Fey M. V., 1985. Aluminium induced changes in the morphology of the quiscent centre, proximal meristem and growth region of the root of Zea mays. S. Afr. J. Bot. 51: 355-362.
• Bennet R. J., Breen C. M., Fey M. V., 1987. The effect of aluminium on cap function and root development in Zea mays L. Environ. Exp. Bot. 27: 91-104.
• Bennet R. J., Breen C. M., 1991. The aluminium signal: New dimensions to mechanisms of aluminium tolerance. Plant and Soil 134: 153-166.
• Bigot C., Chlyah A., 1970. Stimulation precoce du burgeonnement par la benzyladenine sur des explantats foliaires de Begonia rex. Bull. Soc. Bot. Fr. Mem. 117: 48-65.
• Borkowska B., 1988. Toksyczność glinu (Al). Wiad. Bot. 32: 157-166.
• Foy C. D., Chaney R. L., White M. C., 1978. The physiology of metal toxicity in plants. Ann. Rev. Plant Physiol. 29: 511-566.
• Foy C. D., 1983. The physiology of plant adaptation to mineral stress. Iowa State J. Res. 57: 353-391.
• Foy C. D., 1984. Physiological effect of hydrogen aluminium and manganese toxicides in acid soil. [In:] Adams F. (red). Soil acidity and liming. ASA - CRSSSSA Publ. Madison W. J., 57-96.
• Foy C. D., 1988. Plant adaptation to acid, aluminium-toxic soils. Commun. Soil Sci. Plant Annal. 19: 959-987.
• Hasenstein K. H., Evans M. L., 1988. Effect of cation on hormone transport in primart roots of Zea mays. Plant Physiol. 86: 890-894.
• Macdonald T. L., Martin R. B., 1988. Aluminium in biological systems. Trends Biochem. Sci. 13: 15-19.
• Mullette K. J., 1975. Stimulation of growth in Eucalyptus due to aluminium. Plant and Soil 42: 495-499.
• Murashige T., Skoog F., 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 477-497.
• Pan W. L., Hopkins A. G., Jackson W. A., 1989. Aluminium inhibition of shoot lateral branches of Glicine max and reversal by exogenous cytokinin. Olant and Soil 120: 1-9.
• Pendias-Kabata A., Pendias H., 1993. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa.
• Szkolnik M., 1980. Mikroelementy w życiu roślin. PWRiL Warszawa.
• Ślaski J. J., 1992. Mechanizmy tolerancyjności na toksyczne działanie jonów glinu u roślin wyższych. Wiad. Bot. 36: 31-34.
• Zenkteler M., 1984. Hodowla komórek i tkanek roślinnych. PWN, Warszawa.