Ćwiczenie 9 Wpływ warunków stresowych na wzrost i rozwój roślin 1. Wpływ tlenu na kiełkowanie nasion Materiał: a/ nasiona grochu b/ cylinder miarowy Metoda: Przygotowujemy dwie kolby o pojemności ok. 200 ml, zaopatrzone w korki, do których na drucie przymocowano małe kłębki wilgotnej waty z przyklejonymi nasionami rzeżuchy ogrodowej. Na dno jednej kolby nalewamy ok. 20 ml wody, a na dno drugiej - stężonego roztworu NaOH, do którego przed zamknięciem kolby dodajemy ok. 5 g pyrogallolu. W ten sposób powietrze w drugiej kolbie zostanie pozbawione tlenu. Po kilku dniach obserwujemy różnice w kiełkowaniu nasion i notujemy wnioski. 2. Oznaczanie uszkodzeń mrozowych metodą konduktometryczną Materiał: a/ rośliny kukurydzy b/ probówki, zamrażarka, konduktometr Metoda: Cytomembrany uszkodzone pod wpływem mrozu tracą półprzepuszczalność. Wskaźnikiem stopnia ich uszkodzenia może być ilość elektrolitów (jonów, aminokwasów, kwasów organicznych itp.) wypływających z badanej tkanki. Wypływ elektrolitów z tkanki oznacza się przez pomiar przewodności właściwej roztworu po inkubacji badanej tkanki w ściśle określonym czasie w wodzie dejonizowanej lub redestylowanej. Wybieramy 10 równych liści kukurydzy i 3-krotnie przepłukujemy je wodą redestylowaną. Liście dzielimy na dwie kombinacje (po 5 szt.) i umieszczamy w probówkach. Jedną kombinację wstawiamy na 30 min do zamrażarki o temp. -15°C, a drugą (kontrolną) pozostawiamy w temperaturze pokojowej. Po upływie 30 min zalewamy liście we wszystkich probówkach 30 ml wody redestylowanej i inkubujemy przez 0,5 h, a następnie mierzymy przewodność właściwą prądu elektrycznego za pomocą konduktometru. Następnie próbkę z każdego organu doprowadzić do wrzenia i gotować przez 10 min, po czym ostudzić i uzupełnić wodą do 30 ml. Ponownie zmierzyć elektroprzewodnictwo i obliczyć stopień uszkodzeń mrozowych. 39 3. Porównanie uszkodzeń mrozowych różnych części pędu roślin Materiał: a/ ulistnione gałązki buka b/ probówki, zamrażarka, konduktometr Metoda: Odcięte poprzedniego dnia gałązki buka umieścić w torebkach foliowych na 12 h w temperaturze pokojowej i w zamrażarce (ok. -15°C). Następnego dnia gałązki każdej serii podzielić na liście i pędy i z każdej części przygotować 0.5 gramową naważkę. Każdą z nich zalać 10 ml wody destylowanej. Po 0,5 h zmierzyć, za pomocą konduktometru, przewodność poszczególnych roztworów. Następnie próbkę z każdego organu doprowadzić do wrzenia i gotować przez 10 min, po czym ostudzić i uzupełnić wodą do 10 ml. Ponownie zmierzyć elektroprzewodnictwo i obliczyć stopień uszkodzeń mrozowych. 4. Wpływ kinetyny i kwasu abscysynowego (ABA) na tkanki roślinne – efekt RichmonaLanga Po 20 krążków wyciętych z liści grochu umieścić na szalkach Pitriego w wodzie destylowanej (kontrola), w roztworach kinetyny o stężęniach 0.5 i 1 mg/l (ppm) i roztworach kwasu abscysynowego (ABA) o stężeniach 5 i 10 mg/l. Szalki pozostawić w ciemności przez 7 dni. Po tym czasie oznaczyć zawartość chlorofilu a i b zgodnie z metodą z ćwiczenia 5. Zawartość chlorofili wyrazić w µg/cm2. 5. Ocena wrażliwości różnych nasion na chłód – założenie ćwiczenia Materiał: a/ nasiona ogórka, kukurydzy i żyta b/ lodówka, cieplarka c/ szalki Petriego Metoda: Często się zdarza, że po wysiewie nasion obniża się temperatura powietrza i gleby, a nawet występują krótkotrwałe przymrozki. Wywiera to silny wpływ na kiełkowanie, późniejsze plonowanie roślin i jakość otrzymanych nasion. Podczas pęcznienia, kiełkowania i wzrostu 40 kiełków duże znaczenie ma wrażliwość poszczególnych roślin na chłód, który jest czynnikiem stresowym. Jeżeli stres chłodu występuje łącznie ze stresem wodnym, to mówimy o stresie (szoku) chłodno-wodnym. Zjawisko takie występuje głównie przy kiełkowaniu w glebie nasion ciepłolubnych. O adaptacji roślin do kiełkowania w warunkach obniżonej temperatury można sądzić, analizując ich zdolność kiełkowania oraz tempo wzrostu kiełków. Na szalkach Petriego układamy krążki bibuły, uprzednio nawilżone wodą, i umieszczamy na nich 20 nasion ogórka, kukurydzy i żyta. Szalki umieszczamy w temperaturach: 0°C, 5°C 20°C i 35°C. Po 7 dniach określamy procent skiełkowanych nasion i wyciągamy wnioski. 6. Wpływ ołowiu na wzrost siewek kukurydzy i fasoli (test Wilkinsa) – założenie ćwiczenia Materiał: a/ siewki kukurydzy i fasoli b/ pożywka MSG bez fosforu z dodatkiem (CH3COO)2Pb c/ linika Metoda Dwutygodniowe siewki kukurydzy i fasoli, po zmierzeniu długości części nadziemnej, umieścić w pożywce MSG pozbawionej fosforu zawierającej PbCl 2 w następującym stężeniu: - O mM (kontrola), - 0.24 mM (67 mg PbCl2, x 1000 ml), - 0.48 mM (134 mg PbCl2 x 1000 ml). Rośliny umieścić na świetle w temp. 20-25°C. Po tygodniu porównać wzrost wydłużeniowy części nadziemnej i korzeni roślin z pożywki kontrolnej z dodatkiem ołowiu. Opisać wygląd roślin i wyciągnąć wnioski dotyczące odporności obu gatunków na wzrastające dawki ołowiu. 41