Maize roots responses to osmotic stress
Odgovor korenovog sistema klijanaca kukuruza na osmotski stres
Apstrakt
Field testing for drought tolerance was performed on 6,000 accessions from the Maize Research Institute gene bank, under severe drought conditions in Egypt, as well as, under moderate climate conditions in Zemun Polje and Skopje. Five inbred lines, considered as drought tolerant, were chosen for further investigations under controlled experimental conditions. Osmotic stress caused by drought is one of the most important abiotic stresses. In this study osmotic stress was applied with polyethylene glycol (PEG) 10 000. The response to the PEG treatment of these genotypes was analysed in respect to their root morphology, root length, root fresh and dry weight, proline content and peroxidase activity. Results showed that the root development was less in all genotypes under the PEG treatment. The proline content increased, while the peroxidase activity declined in PEG-treated plants.
Suša je jedan od najznačajnijih abiotičkih faktora, koji značajno utiče na smanjenje konačnog prinosa zrna kod kukuruza. Predviđanja globalnih klimatskih promena za XXI vek idu u pravcu povećanja temperature vazduha, veće evapotranspiracije i učestalije pojave suše. Za selekciju kukuruza danas, kao i u doglednoj budućnosti, izvori poželjnih svojstava koji se nalaze u bankama gena biće od velikog značaja. Materijal koji se čuva u banci gena Instituta za kukuruz, po obimu i sadržaju, pruža velike mogućnosti. Na osnovu ispitivanja tolerantnosti na sušu kod 6.000 uzoraka iz banke gena Instituta za kukuruz u poljskim uslovima umerenog (Zemun Polje i Skoplje) i aridnog klimata (Egipat), odabrano je pet inbred linija, okarakterisanih kao tolerantne, za dalja ispitivanja u kontrolisanim laboratorijskim uslovima. Linije pripadaju različitim FAO grupama zrenja (A5 - FAO 400 i A1, A2, A3 i A4 - FAO 500). Osmotski stres izazvan sušom je jedan od najznačajnijih abiotičkih faktora. U ovom radu je is...pitivan efekat polietilen glikola (PEG) 10.000, kao osmotikuma, na rast korena klijanaca. Merena je dužina, sveža i suva masa korena, određivan je sadržaj prolina u korenu i merena je aktivnost antioksidativnih enzima. Rezultati ispitivanja pokazuju smanjenje porasta korenovog sistema, povećanje sadržaja prolina, kao i smanjenje specifične aktivnosti peroksidaza kod svih tretmana u odnosu na kontrolnu varijantu, kao odgovor na primenjeni osmotski stres. Naredna istraživanja vezana za odgovor biljke na osmotski stres bi uključila i nadzemni deo klijanaca, kao i molekularnu karakterizaciju genotipova tolerantnih prema suši. Odabrani genotipovi poslužiće za formiranje core kolekcije koja će u sebi sadržati ovo svojstvo i biti osnova u programima oplemenjivanja kukuruza.
Ključne reči:
osmotic stress / peroxidase activity / prolineIzvor:
Journal of Scientific Agricultural Research, 2010, 71, 3, 57-65Izdavač:
- Savez poljoprivrednih inženjera i tehničara, Beograd
Finansiranje / projekti:
- Identifikacija izvora tolerantnosti prema suši u gen banci kukuruza (RS-MESTD-MPN2006-2010-20014)