Ocena reakcji mikrorozmnażanych roślin na stresy biotyczne i abiotyczne z zastosowaniem metody fluorescencji chlorofilu

Rośliny rozmnażane technikami in vitro podlegają licznym stresom co wpływa negatywnie na ich funkcjonowanie i obniża ich jakość. Bardzo ważnym staje się więc szybka i prosta metoda oceny roślin pochodzących z kultur in vitro, na stresy zarówno biotyczne jak i abiotyczne. Taką możliwość stwarza pomiar fluorescencji chlorofilu. Celem prowadzonych badań było sprawdzenie czy metodą pomiaru fluorescencji chlorofilu można określić: 1) różnice w aktywności fotosyntetycznej mikro-rozmnażanych podkładek jabłoni zasiedlonych grzybami mikoryzowymi (AMF) i bez mikoryzy; 2) aktywność fotosyntetyczną roślin petunii ukorzenianych i rosnących w substracie o różnym pH i różnych właściwościach fizycznych. Zasiedlenie podkładek jabłoni M9 przez AMF powodowało obniżenie wartości końca fazy świetlenej (Fs) i podniesienie wskaźnika witalności (Rfd), co świadczy o intensyfikacji procesów zachodzących w fazie ciemniowej fotosyntezy. W liściach starszych obecność mikoryzy wpływała na lepsze funkcjonowanie fotosystemów, co zostało wykazane wyższą wartością fluorescencji maksymalnej (Fm) osiągniętą w krótszym czasie narastania sygnału fluorescencyjnego (Tfm) i wyższą wartością stosunku wskaźnika wydajności fotochemicznej (Fv/Fm). Otrzymane wyniki wskazują, że mikoryza poprawiała sprawność reakcji zachodzących w cyklu Calvina i dopiero jako efekt sprzężenia zwrotnego podnosiło się funkcjonowanie strony świetlnej fotosyntezy. Skład substratu i jego kwasowość miały wpływ na wartość parametrów fluorescencji chlorofilu liści petunii. Wskazują one, że najwyższą aktywność fotosyntetyczną (w obu fazach - ciemniowej i świetlnej) miały rośliny rosnące w podłożu torf - wełna mineralna (1 : 1). Wydajność fotosyntetyczną roślin uprawianych na standardowym podłożu stosowanym w ogrodnictwie (torf - perlit) była istotnie niższa. Otrzymane wyniki wskazują, że metoda pomiaru fluorescencji chlorofilu może być stosowana z pełnym sukcesem do oceny fizjologicznej roślin pochodzących z kultur in vitro.

It is well known that plants produced by in vitro techniques can show morphological and physiological changes that reduce their quality. Thus, it is important to determine the state of in vitro derived plants as quickly as possible. Such possibility can be provided by measurement of chlorophyll fluorescence induction. The aim of this study was to test whether measurement of chlorophyll fluorescence would allow for fast estimation of: 1) differences in photosynthetic status of the micropropagated plantlets colonised by mycorrhizal fungi (AMF) and growing without symbiont; 2) photosynthetic activity of petunia plantlets growing on the substrates with different pH and physical properties. Colonisation of apple rootstock M9 by AMF: The lower values of Fs and higher Rfd show a better functioning of a dark phase of photosynthesis of young leaves from AMF-plants. In fully developed leaves photochemical reactions of photosynthesis were stimulated, which is shown by an increase of Fv/Fm value. This was highly correlated with significantly higher value of Fm and lower value of Tfm. Substrate composition and its acidity: the chlorophyll fluorescence indices show that photosynthetic activity of petunia plants rooted and growing in peat- rockwool (1 : 1) substrate, was the highest. Our results show that chlorophyll fluorescence could be succesfully used to evaluate physiological status of micropropagated plants.