USZLACHETNIANIE NASION WYBRANYCH GATUNKÓW ROŚLIN

Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu – CCCLXXXIII (2007)
HANNA SZAJSNER, DANUTA DROZD
USZLACHETNIANIE NASION
WYBRANYCH GATUNKÓW ROŚLIN WARZYWNYCH
POPRZEZ STYMULACJĘ PROMIENIAMI LASERA
Z Katedry Hodowli Roślin i Nasiennictwa
Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu
ABSTRACT. In cucumber, tomato and pepper cultivars pre-sowing laser biostimulation was used. Sowing value and early phases were estimated. Meaningful reaction was observed in cucumber cultivar.
Key words: cucumber, tomato, pepper, laser radiation
Wstęp
Światło lasera przyczynia się to do zmiany przebiegu procesów fizjologicznych i biochemicznych w początkowym okresie wzrostu i rozwoju roślin. Oddziaływuje również na
metabolizm roślin i aktywność fotosyntezy, co wpływa korzystnie na szybszy wzrost
roślin oraz lepsze ich przystosowanie do niekorzystnych warunków środowiska. Okazuje
się, że większą podatność na światło lasera wykazują rośliny warzywne (np. ogórki, pomidory, sałata, bakłażan) niż rośliny zbożowe. Pozytywne skutki naświetlania warzyw
wyrażały się bardziej wyrównanymi wschodami, przyspieszonym dojrzewaniem oraz
większym plonem. Istotnym skutkiem tego procesu była również większa wartość biologiczna i przetwórcza owoców oraz zwiększona zawartość substancji odżywczych.
Celem doświadczeń były obserwacje, dotyczące wpływu przedsiewnej biostymulacji
laserowej nasion wybranych odmian ogórka, pomidora i papryki na wartość siewną
i cechy morfologiczne siewek we wczesnych fazach rozwojowych.
Materiał i metody
Doświadczenie laboratoryjne przeprowadzono na czterech odmianach ogórka, czterech papryki i trzech odmianach pomidora. Doświadczeniu poddano takie odmiany
Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 41: 625-629
© Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2007
PL ISSN 0137-1738
626
H. Szajsner, D. Drozd
ogórka, jak: ‘Delicius’, ‘Hela F1’, ‘Krak F1’ oraz ‘Racibor F1’. Badanymi odmianami
papryki były: ‘Iga’, ‘Mira’, ‘Ożarowska’ i ‘Sono’, a pomidora: ‘Paw’, ‘Promyk’ i ‘Zorza’.
Do przedsiewnego naświetlenia nasion zastosowano laser półprzewodnikowy o mocy 200 mW i długości fali 670 nm. Doświadczenia dwuczynnikowe laboratoryjne przeprowadzone w komorze kiełkowniczej, a założono je metodą serii niezależnych w
trzech powtórzeniach. Czynnikiem pierwszym były dwie zróżnicowane dawki promieniowania laserowego (D3 i D5 i wariant kontrolny (K) – bez naświetlania, drugi czynnik
stanowiły wymienione odmiany. Parametry wartości siewnej oceniano zgodnie z Polską
Normą (1994). Energię kiełkowania nasion ogórka oceniano po czwartej, papryki po
siódmej, a pomidora po piątej dobie. Zdolność kiełkowania ogórka sprawdzano po
ósmej dobie, a papryki i pomidora – po czternastu dobach. U osowo wybranych siewek
z każdego powtórzenia dokonywano pomiarów długości korzonków zarodkowych i nadziemnej części siewki. Wykonano analizy statystyczne, właściwe dla doświadczeń laboratoryjnych dwuczynnikowych, założonych metodą kompletnej randomizacji (ANOVA).
Wyniki i dyskusja
Po zastosowaniu przedsiewnej biostymulacji laserowej, energia kiełkowania odmian
papryki zwiększyła się o 5,3%, a ogórka – o 3,8% (ryc. 1). Badając zdolność kiełkowania, reakcję na światło lasera stwierdzono tylko u odmian ogórka, gdzie nastąpiło istotne
podwyższenie tego parametru o około 6% po zastosowaniu dawki trzykrotnej, w stosunku do kontroli.
95
90
85
%
80
75
70
65
60
Ogórek – Cucumber
NIR = 1,56 dla a = 0,05
LSD = 1.56 for a = 0.05
Papryka – Pepper
NIR = 3,29 dla a = 0,05
LSD = 3.29 for a = 0.05
K
D3
D5
Ryc. 1. Energia kiełkowania (%)
Fig. 1. Germination energy (%)
Pomiary długości korzonków zarodkowych wykazały pozytywny wpływ promieniowania laserowego na odmiany ogórka, zwłaszcza po zastosowaniu dawki D3 (wydłużenie o 15,1 mm, ryc. 2). Dawka D3 spowodowała także istotne wydłużenie długości
korzonków odmian papryki.
Uszlachetnianie nasion wybranych gatunków roślin warzywnych...
627
100
80
60
mm
K
40
D3
20
D5
0
Ogórek – Cucumber
NIR =2,30 dla a = 0,05
LSD = 2.30 for a = 0.05
Papryka – Pepper
NIR = 2,04 dla a = 0,05
LSD = 2.04 for a = 0.05
Ryc. 2. Długość korzonków zarodkowych (mm)
Fig. 2. Roots length (mm)
Badając długość nadziemnej części siewki ogórka zaobserwowano istotne jej zwiększenie po zastosowaniu światła lasera – o około 10 mm, w porównaniu z kontrolą (ryc. 3).
Ponadto dla cech siewek ogórka stwierdzono interakcję odmian z dawkami światła
lasera (ryc. 4). W tabeli 1 podano zbiorcze zestawienie reakcji badanych warzyw na
przedsiewną biostymulację laserową. Badania Gładyszewska i Koper (2002) oraz
Gładyszewska i in. (1998) potwierdzają stymulujący wpływ światła lasera na odmiany
ogórka i pomidora. Podobnie Klimont (2001) stwierdził pozytywny efekt biostymulacji
laserowej, dotyczący wartości siewnej i plonu tych warzyw.
100
80
60
mm
40
20
K
0
Ogórek
Cucumber
Papryka
Pepper
NIR = 2,01 dla a = 0,05 NIR = 4,11 dla a = 0,05
LSD = 2.01 for a = 0.05 LSD = 4.11 for a = 0.05
Pomidor
Tomato
NIR = 3,70 dla a = 0,05
LSD = 3.70 for a = 0.05
Ryc. 3. Długość nadziemnej części siewki (mm)
Fig. 3. First leaf length (mm)
D3
D5
628
H. Szajsner, D. Drozd
120
100
80
mm
60
40
K
20
D3
0
Delicius Hela Krak Racibor
D5
Delicius Hela Krak Racibor
B
NIR = 2,01 dla a = 0,05
LSD = 2.01 for a = 0.05
A
NIR = 2,30 dla a = 0,05
LSD = 2.30 for a = 0.05
Ryc. 4. Długość korzonków zarodkowych (A) i siewki (B) u ogórka
(mm) – interakcja
Fig. 4. Root length (A) and seedling (B) for cucumber (mm)
– interaction
Tabela 1
Porównanie reakcji odmian ogórka, papryki i pomidora na przedsiewną biostymulację
laserową
Comparison cultivars cucumber, pepper and tomato reaction to pre-sowing laser
biostimulation
Cecha
Character
Ogórek – Cucumber
Papryka – Pepper
Pomidor – Tomato
A
B
C
A
B
C
A
B
C
Energia kiełkowania (%)
Germination energy (%)
+
+
–
+
+
–
–
+
–
Zdolność kiełkowania (%)
Germination capacity (%)
+
+
–
–
+
–
–
+
–
Długość korzeni (mm)
Roots length (mm)
+
+
+
+
+
–
–
+
–
Długość siewki (mm)
First leaf length (mm)
+
+
+
+
+
–
+
+
–
+ istotna reakcja.
– brak reakcji.
A – dawka, B – odmiana, C – interakcja.
+ significant reaction.
– no reaction.
A – dose, B – cultivar, C – interaction.
Uszlachetnianie nasion wybranych gatunków roślin warzywnych...
629
Wnioski
1. Zarówno u ogórka, papryki jak i pomidora odmiany wykazywały istotne zróżnicowanie dla wszystkich badanych cech.
2. Światło lasera wpłynęło stymulująco na energię kiełkowania oraz długość korzenia zarodkowego u odmian papryki.
3. U odmian pomidora promieniowanie laserowe spowodowało tylko istotne wydłużenie nadziemnej części siewki.
4. Największą pozytywną reakcję na zastosowane światło lasera stwierdzono u odmian ogórka. Przedsiewna biostymulacja laserowa może być czynnikiem podwyższający wartość siewną i przyspieszającym wczesne fazy rozwojowe.
Literatura
Gładyszewska B., Koper R. (2002): Ocena wpływu przedsiewnej laserowej biostymulacji nasion
pomidora na proces ich kiełkowania. Acta Agrophys. 62: 5-14.
Gładyszewska B., Koper R., Kornarzewski K. (1998): Technologia i efekty przedsiewnej biostymulacji nasion ogórka. Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 454: 213-219.
Klimont K. (2001): Badania biostymulacji laserem na wartość siewną i plon roślin pomidora
i ogórka. Biul. IHAR. 223/224: 257-265.
Polska Norma (1994): PN-R-65 950.
THE IMPROVEMENT OF SEEDS OF SELECTED VEGETABLE SPECIES
THROUGH LASER RADIATION
Summary
Seeds of four cucumber cultivars: ‘Delicius’, ‘Hela F1’, ‘Krak F1’, ‘Racibor F1’, four pepper
cultivars: ‘Iga’, ‘Mira’, ‘Ożarowska’, ‘Sono’ and three tomato cultivars: ‘Paw’, ‘Promyk’ and
‘Zorza’ exposed pre-sowing laser biostimulation (with three differented doses) of laser radiation.
In laboratory conditions germination energy and capacity were estimated and roots, and seedlings
length was measured. Laser light stimulated both germination energy and roots length in pepper
cultivars and seedling length in tomato. Most positive reaction for laser light in cucumber cultivars was measured, where pre-sowing laser biostimulation may be an element increasing the
sowing value and activation of seedlings development.