Search Results
You are looking at 1 - 4 of 4 items for :
- Author or Editor: Imre Takács x
- Materials and Applied Sciences x
- Refine by Access: All Content x
Munkánk során tenyészedény-kísérlettel teszteltük az elektromos gyökérkapacitás (EC) mérés alkalmazhatóságát szójafajták gyökérnövekedésének és szárazságtűrésének in situ vizsgálata céljából. A kontroll és a szárazságstressznek kitett növények EC-jét rendszeresen mértük, végül biomasszájukat destruktív eljárással meghatároztuk.
Az EC mérésével jól detektálható volt a fajták eltérő gyökérnövekedési dinamikája és biomassza-produkciója. Az EC — fajtától és kortól függő intenzitással — a virágzás kezdetéig folyamatosan emelkedett, majd közel állandóvá vált. A fajták EC-je és gyökértömege szoros korrelációt mutatott a kontroll (R2=0,844) és a szárazságkezelt (R2=0,936) növényeknél egyaránt. A vízhiány 28,8–50,5%-kal csökkentette az egyes fajták EC-jét, ami összhangban állt azok hajtástömegeinek 25,5–49,1%-os, és levélfelületeinek (transzspirációjának) 23,6–51,5%-os csökkenésével, ugyanakkor több fajtánál lényegesen meghaladta a gyökértömegben mutatkozó veszteséget (12,6–47,3%). Ennek oka, hogy a szárazság hatására nőtt a gyökér/hajtás arány (3,9–21,9%-kal), ezért csökkent az egységnyi gyökértömegre eső (fajlagos) vízfelvétel, így a fajlagos EC is. Mindezt alátámasztotta az EC-gyökértömeg regressziós egyenes meredekségének csökkenése (kontroll: 0,437 nF/g gyökér; szárazságkezelt: és 0,317 nF/g gyökér). Megállapítható, hogy az EC a teljes gyökérrendszer felvételi aktivitását jelzi, így — a gyökértömeggel szemben — funkcionális mutatója is a gyökérzet aktuális állapotának.
Eredményeink alapján az EC mérése hatékony módszer a gyökérnövekedési dinamika fajtaspecifikus különbségeinek vizsgálatára, valamint a környezeti hatások okozta biomassza-veszteség becslésére. Az in situ eljárás a hagyományos technikák mellett az agrártudományi kutatások számos területén (pl. fajtaszelekció, stressztűrés-vizsgálatok) haszonnal járhat.
Tenyészedény-kísérletben vizsgáltuk, hogy a szárazságstressz és az arbuszkuláris mikorrhiza gomba (AMF) oltás milyen változást okoz a búza gyökérnövekedésében, és ez hogyan követhető nyomon a gyökér–talaj rendszer elektromos kapacitásának (CR) in situ mérésével.
A kísérletet randomizált blokk elrendezésben végeztük két búzafajtával (Mv. Hombár őszi és TC 33 tavaszi), kétféle öntözéssel (optimális és szárazságstressz) és kétféle oltással (oltatlan és AM-gombával oltott), 12 ismétlésben. A tenyészidőszakban monitoroztuk a CR-t, valamint mértük a sztómakonduktanciát és a levelek klorofilltartalmát (SPAD-értékben). A kísérlet végén TTC-teszttel vizsgáltuk a gyökerek életképességét, mikroszkópos vizsgálattal becsültük az AM gomba gyökérkolonizációját, valamint meghatároztuk a gyökér- és hajtástömeget.
A vízhiány szignifikánsan (9–35%-kal) csökkentette a búzafajták gyökértömegét, mely a mért CR-értékekben is tükröződött. A szárazság okozta CRés biomassza-csökkenés jelentősebb volt a TC 33, mint az Mv. Hombár esetében. A CR monitorozásával kimutattuk a növények stressz utáni regenerációját és a fajták eltérő gyökérnövekedési dinamikáját. Az AMF oltás csökkentette a CR-t és a biomassza-produkciót (29–42%-kal), vélhetően az intenzív (84–87%-os) gyökérkolonizáció és a növénynevelés körülményei (erős szárazságstressz) következtében. Az oltás optimális öntözés mellett növelte a sztómakonduktanciát és a gyökér vitalitását. A vízhiány azonban csökkentette a gyökér életképességét. A klorofilltartalom leginkább a búzafajták között mutatott eltérést az Mv. Hombár nagyobb SPAD-értékével. A gyökértömeg és -kapacitás között szoros lineáris korrelációt (R2 = 0,792–0,865) találtunk. A TC 33 fajta regressziós egyenesének nagyobb meredeksége a nagyobb hajtástömegből eredő nagyobb fajlagos vízfelvételre vezethető vissza.
Eredményeink alapján a CR-mérés alkalmas a gyökérnövekedési dinamika monitorozására és a környezeti hatások detektálására. A roncsolásmentes eljárás egyéb növénymorfológiai és -élettani vizsgálómódszerek hasznos kiegészítője lehet.
Kadmiumstressz detektálására alkalmazható in situ és destruktív mérési módszerek összehasonlító vizsgálata búzán
Comparative study of in situ and destructive measurements for indication of cadmium stress on wheat
The effects of cadmium (Cd) stress and arbuscular mycorrhizal fungus (AMF) inoculation were investigated in wheat [Triticum aestivum L. cv. TC-33] under controlled conditions. The experiments aimed to reveal what stress responses belong to the different levels of Cd load in the growth medium (0; 1; 2,5 and 5 mg Cd kg- 1 substrate). To detect the effect of Cd stress, we compared plant physiological and growth indicators measured with both in situ and destructive methods. Electrical capacitance (CR) was evaluated during the experiments as a method to indicate stress responses through of Cd-induced root system changes.
During the growth period, the photosynthetic activity (Fv/Fm), the chlorophyll content index (CCI) of the leaves, and the CR of the root-soil system were monitored in situ. After harvest, the membrane stability index (MSI), the cadmium and phosphorus concentrations of the plants, the root dry mass (RDM), the shoot dry mass (SDM) and the leaf area (LA) were measured. The root colonization of AM fungi was estimated by microscopic examination. Data matrices were evaluated with principal component analysis (PCA) which had been proved to be a good statistical method to the sensitivity between measurement methods.
Taking all parameters into account in the PCA, a complete separation was found between the contaminated and non-contaminated variants along the main component PC1. The measured values of the Cd1 treatment sometimes overlapped with that of control plants, but differed from that of the Cd2 and Cd3 doses. The parameters well reflected that AMF inoculation alleviated the stress caused by Cd. PCA shows a visible effect of AM, but the separation between mycorrhizal and non-mycorrhizal plants is weaker than that between Cd contaminated and non-treated ones. The Cd stress significantly decreased the Fv/Fm, CCI, CR, SDM, RDM and LA. The CR and growth parameters proved to be the best indicators to characterize the Cd phytotoxicity in the TC-33 wheat cultivar.
