Influence of interaction between zinc and copper on growth and chlorophyll content in spring and winter wheat (Triticum vulgare L.) seedlings

• Autorzy: Wołejko E. , Łoboda T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ interakcji między cynkiem i miedzią na wzrost i zawartość chlorofilu w siewkach pszenicy (Triticum vulgare L.) uprawianej w kulturach wodnych

• Konferencja: Metal ions and other abiotic faktors in the environment (11 ; 15-16. 05.2006 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An increase of concentration of trace elements in the environment over the optimal level leads to a number of disorders in functioning of a plant organism. Competition kinetic studies on Cu2+ and Zn2+ concentrations suggests that the metals are absorbed using the same carrier in the membrane. The main purpose of this study was to define the interactions between Cu and Zn depending on their concentrations in dry matter and chlorophyll content in spring (cvs. Opatka, Ismena, Elena and Koryna) and winter wheat (evs. Tonacja, Sakwa, Sukces and Finezja). Thc experiment was conducted in water culture (Hoagland solution) for 21 days. Under conditions of the experiment the winter wheat cultivar appeared to be highly sensitive to copper and zinc content in the water cultures. Plants grown under 100 žM Cu, 10 žM Zn 100 žM Cu and 100 žM Zn 100 žM Cu had significantly lower dry matter than plants grown under lower concentrations of these heavy metals. Copper in concentrations 100 žM caused decrease of chlorophyll a and b content in the leaves of all studied cultivars.

PL

Wzrost stężenia pierwiastków śladowych w środowisku powyżej optymalnego poziomu niesie ze sobą szereg zaburzeń w funkcjonowaniu organizmu roślinnego. Szczególny wpływ na bioprzyswajalność Zn ma stężenie Cu w środowisku odżywczym roślin, ponieważ te pierwiastki konkurują ze sobą o ten sam nośnik w błonie biologicznej. Badaniami zostały objęte 4 odmiany pszenicy jarej (Opatka, Ismena, Hena i Koryna) i 4 odmiany ozimej (Tonacja, Sakwa, Sukces i Finezja). Celem badai5 było określenie interakcji między Cu i Zn zależnie od koncentracji tych metali na zawartość chlorofilu a i b oraz na gromadzenie suchej masy roślin. Doświadczenie przeprowadzono w kulturach wodnych (pożywka Hoaglanda) przez okres 21 dni. Stwierdzono, że bardziej wrażliwe na zwiększające się dawki Cu i Zn w pożywce były odmiany pszenicy ozimej. U roślin rosnących przy 100 žM Cu, 10 žM Zn 100 žM Cu i 100 žM Zn 100 žM Cu zaobserwowano mniejszą suchą masę niż u roślin rosnących przy niższych stężeniach tych metali. Miedź znacząco wpływała na obniżenie zawartości chlorofilu a i b szczególnie przy stężeniu 100 žM.

Słowa kluczowe

EN

wheat; zinc; copper; chlorophyll; water cultures; dry matter

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr 7
• Strony: 709--716
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wołejko E.

autor

Łoboda T.

• Institute of Agriculture, Suwalki Higher Vocational School, ul. Noniewicza 10, 16-400 Suwałki.

Bibliografia

• [1] Ruszkowska M. and Wojcieska-Wyskupajtys U.: Mikroelementy -fizjologiczne i ekologiczne aspekty ich niedoborów i nadmiarów. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 1996, (434), 1—11.
• [2] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa 1999.
• [3] Molas J.: Wpływ interakcji między cynkiem i niklem na przyswajalność tych metali u roślin sałaty. Ochr. Środow. Zasób. Natur., 1999, 18, 169-177.
• [4] Brej T.: Heavy metals tolerance in Agropyron regens (L.) P. Bauv. Populalionfrom the Legnica copper smetter area. Lower Silesia. Acta Soc. Bot. Pol., 1998, 67, 332-333.
• [5] Jasiewicz Cz.: Wyniki badań nad toksycznym działaniem miedzi na wybrane gatunki roślin. Acta Agr. Silv. Ser. Agr., 1989, XXVIII, 73-83.
• [6] Burzyński M.: Influence of pH on Cd and Cu uplake distribution and their effect on nitrate reductase activity in cucumber (Cucumis sativus L.) seedling rools. Acta Physiol. Plant., 2001, 23, 201—206.
• [7] Jasiewicz Cz., Zemanek M. and Antonkiewicz J.: Wpływ cynku na aktywność enzymów antyoksydacyjnych w kukurydzy uprawianej w kulturach wodnych. Zesz. Probl, Post. Nauk Rol., 2004, (496), 469-475.
• [8] Cataldo D.A., Garland T.R. and Wildung R.E.: Nickel in ptants. Plant Physiol., 1978, 62, 563-570 (p. I and II).
• [9] Kuboi T., Noguchi A. and Mazaki J.: Family-dependent cadmium accumulation characteristics in higher plants. Plant Soil. 1986, 103, 405-415.
• [10] Galli U., Schiiepp H. and Brunold C.: Thiols in cadmium- and copper-treated maize (Zea mays L.). Planta., 1996, 198, 139-143.
• [11] Maksymiec W.: Effect of copper on cellular processes in higher plants. Photosynthetica, 1997, 34, 321-342.
• [12] Łuszcz S. and Ruszkowska M.: Przyczyny różnej wrażliwości roślin na nadmiar cynku. Mat. VII Symp. Mikroelementy w Rolnictwie, Wyd. AR, Wrocław 1992, 256-261.
• [13] Quartacci M.F., Pinzino C., Sgherri C.L.M., Dalia Yecchia F. and Navari-Izzo F.: Growth in excess copper induces changes in the lipid composition and fluidity of PSII-enriched membranes in wheat. Physiol Plant, 2000, 108, 87-93.
• [14] Elefteriou E.P. and Karataglis S.: Ultrastructural and morphological characteristics of cultivated wheat growing on copper-polluted fields. Bot. Acta, 1989, 102, 134-140.
• [15] Maksymiec W., Russa R., Urbanic-Sypniewska and Baszyński T.: Effect of excess Cu on the pholosynthetic apparalus of runner bean leaves treated at two different growth stages. Physiol. Plant, 1994, 91, 715-721.
• [16] Gallego S.M., Benavides M.P. and Tomaro M.L.: Effect of heavy metal ion excess on sunflower leaves: evidence for involvement of oxidative stress. Plant Sci., 1996, 121, 151-159.