CC BY
32
Научни трудове на Съюза на учените в България - Пловдив. Серия В. Техника и технологии, т. XIV, ISSN 1311-9419 (Print), ISSN 2534-9384 (On- line), 2017. Scientific Works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series C. Technics and Technologies, Vol. XIV., ISSN 1311-9419 (Print), ISSN 2534-9384 (On- line), 2017.
ЛИСТЕН ГАЗООБМЕН И СЪДЪРЖАНИЕ НА ОБЩ ХЛОРОФИЛ В СЕМЕНАЧЕТА НА ВИДОВЕ ОТ РОД TILIA
Валентин Панчев, Валерия Иванова*, Лиляна Начева** *Аграрен университет-Пловдив, **Институт по овощарство-Пловдив
LEAF-GAZE EXCHANGE AND CONTENT OF TOTAL CHLOROPHYLL OF THE SEEDLINGS OF SOME SPECIES OF
GENDER TILIA Valentin Panchev*, Valeria Ivanova*, Liliana Nacheva** Agricultural University-Plovdiv, Fruit growing Institute-Plovdiv
Abstract
The aim of the study was to investigate changes in leaf gas exchange and content of total chlorophyll in seedlings of three species of linden - T. grandifolia, T. argentea and T. parvifolia. The experiments were carried out with 90 daily seeds after flowering, as in the seeds of 30, 45, 60 and 75 days have not been obtained plants. The percentage of germination, survival rates compared to total sown seeds as well as to sprouting seeds, intensity of photosynthesis, transpiration, and stomata conductivity and total chlorophyll (SPAD 502) were determinate. The percentage of germination is low, but the percentage of surviving plants to the sprouting seeds was higher -between 83.69% to 99.59%. The intensity of photosynthesis and transpiration were the highest in the leaves of T. parvifolia, while of the total chlorophyll was it highest value in T. argentea.
Key words: linden, sprouting, seeds, chlorophyll, photosynthesis
Въведение
Род Tilia включва около 30 вида, от умерените региони на Европа, Северна Америка и Азия. Според Chalupa (1999) основните видове са T. cordata Mill. (деребнолистна липа), T. platyphyllos Scop, (едролистна липа) и T. americana L. (американска липа). Според Stokes (1965) семената на липата изпадат в покой и немогат да покълнат независимо, че са в подходяща затова среда, включваща оптимална температура, влажност и аерация. Varaksin and Kladko (2010) съобщават, че най-продължителна вегетация дребнолистната липа има при засажаднето й в райони близки до магистрали и със засилено градско замърсяване. В тези условия този вид встъпва най-рано във вегетативно развитие, но същевременно узрява значително по-късно. За да може да се осъществи покълването зародишът трябва да се подложи на физиологични и морфологични изменения-скарификация и стратификация. Преодоляването на семенния покoй според Chawla (2004) може успешно да се постигне чрез прилагане на ембрио култури. Изтъква се, че причините за настъпване на потоя са от различно естество, като наличие на ендогенни инхибитори, специфични изисквания към светлината, недобро узряване на семената на зародиша. Според De Jaegere et al. (2016) ограничаващ фактор за развитието на дербнолистанта липа и най-вече за гарантирано и
добро формиране на семната се явава температурата.
Основната цел на настоящото изследване е да се установят видовите различия в промените, настъпващи в листния газообмен и в съдържанието на общ хлорофил в семеначета от три вида липи.
Материал и методи
Опитите се изведоха със семена на видовете Tilia grandifolia, Tilia argentea и Tili parvifolia, като семената бяха събрани от различни дървета на посочените видове в района на Аграрен университет - Пловдив, през интервал от 15 дни след цъфтежа, т. е. 30-, 45-, 60-, 75- и 90-дневни семена. В посочените периоди по 150 боря семена в три повторения се заложиха в открита леха. Във вариантите със семена на 30, 45, 60, 75 ден не се установи поникване, затова опитите се продължиха само със семеначета равити от 90-дневни семена. Извършваха се редовни поливки и плевене. През месец март се отчете процента на поникване и при развитие на първи същински лист се установиха и преживелите и развили се семеначета, както към броя всички засети семена, така и спрямо броя на поникналите. Във фаза трети същински лист върху нормално равити листа на пет растения в трите повторения се измери съдържанието на общ хлорофил с апарат Minolta SPAD - 502 Leaf Chlorophyll Metter (Minolta Corporation Ltd., Osaka Japan). В същата фаза, пак върху нормално развити листа от пет растения във всяко повторение, се установиха и промените в листния газообмен - интензивност на фотосинтеза, интензивност на тарнспирация и устична проводимост чрез фотоизмерителна система LCA -4 (UK) (Керин и др, 1997). Статическата обработка е направена по ANOVA.
Резултати и обсъждане
Семената на липата покълват и поиниват сравнително бавно Характеризрат се със слаб темп на развитие. Това според Bradley and Blazich (2005) се дължи на твърдият перикарп, особено при дребнолистната липа, като основна причина се изтъква непропускливата на семенна обвика и съсътоянието на ембриото, което определя и значителния покой на тези семена. В Таблица 1 са посочени резултатите за поникване на семената от изследваните видове липи. Прави впечателние, че и в нашите изследвания се получават сходни резултати, като отчетеното поникване също е слабо. Най-висок процент на този показател се отчита за вида T. argentea - 21.17%, а най-слабо е при T. grandifolia -11.84%. Преживяемостта на семеначетата, спрямо процента на поникване е сравнително висок. При 18.71% за T. parvifolia са се развили 98.97% семеначета. Може да се изтъкне че и за другият вид T. argentea този процент е още по-висок и достига до 99.59%, или налице е почти сто процента преживяемсот на ратсенията от поникналите семена. Третият вид заем междинно положение с 83.69% . Преживяемостта обаче спрямо всички заложени смена е ниска. Варира в границите от 9.91% за T.grandifolia до 21.08% за T. argentea. Установена е статистическа достоверност на разликите между оптделни варианти.
Таблица 1
Покълване на семената и преживяемост на семеначетата от липа
Вид Поникване (%) Преживяемост към общ брой засети семена( %) Преживяемост към поникнали (%)
Tilia parvifolia 18.71 17.64 98.97
Tilia grandifolia 11.84 9.91 83.69
Tilia argentea 21.17 21.08 99.59
GD p=1.0% 4.37 6.6 1.89
GD p=0.1% 6.33 9.56 2.74
GD p=0.01% 9.5 14.35 4.11
Един от основните фактори, оказващи силно влияние върху развитието на растенията и настъпване на фенологичните фази, и за протичане на най-важните жизнени процеси са интензивността на фотосинтезата и транспирацията. Листният газобмен характеризира цялосното физиологично състояние на растенията. Един от неговите компоненти, интензивността на фотосинтезата, според Керин и др., 2011 е особено важен в тази насока. От данните в Таблица 2 се вижда, че с най-висока интензивност фотосинтезата протича в растенията от T. parvifolia 4.86 ^molCO2m-2s-1, следвана от T. argentea. Интензивността на транспирацията слвдва приблизително подобен ход, т. е. с по-високи стоности се характеризират листата от споемантите два вида. Слабо е варирането при другия компонент на листния газообмен - устичната проводимост, като стойностите са между 0.02 molm-2s-1 ( Т. garndifolia и T. argeneta) до 0.03 molm-2s-1.
Съдържанието на общ хлорофил (фиг. 1) се променя между изпитваните видове. Най-високо е за вида T. argentea, следвано от това за T. parvifolia, съответно 26.3 SPAD едници и 24.96 SPAD едници. Най-малко е общият хлорофил за T. grandifolia 22.56 SPAD едници. Намалението в съдържанието на хлорофила от една страна може да е свързано с намлена синтеза, а от друга с по-силно разграждане. Това становише се застъпва и от Samashe et al.(1992).
Изводи
1. Семената на липата сер характеризиар с изключително трудно покълване и поникване. Най-висок процент на поникнали семена се наблюдава при вида сребролистна липа - Tilia argentea, а най-нисък е за семената на едролистната липа - Tilia grandifolia.
2. Посочената тенденция се запава и по отношение на преживяемостта на семеначетата, като най-добра е за Tilia argentea, както спрямо общият брой заложени сменеа, така и към поникналите.
3. Интензивността на фотосинтезата и на транспирацията е най-висока при семеначетата на дребнолистната липа - Tilia parvifolia. С най-голямо съдържанието на общ хлорофил се характеризират листата на семенчета от сребролистната липа
Таблица 2
Листен газообмен на семеначета от различни видове липа
Вид Интензивност на фотосинтезата ^molCO2m-2s-1 Интензивност на транспирацията mmolH2Om-2s-1 Устична проводимост molm-2s-1
Tilia parvifolia 4.86 2.49 0.03
Tilia grandifolia 2.10 1.10 0.02
Tilia argentea 2.45 1.28 0.02
GD p=1.0 0.77 0.01 0.11
GD p=0.1 1.12 0.02 0.16
GD p=0.01 1.68 0.03 0.24
27 26 25 24 23 22 21 20
T. parvifolia T. grandifolia T. argentea
Фигура 1. Съдържание на общ хлорофил в семеначета от липа (SPAD единици)
Литература
Kenn, V., M.Berova, A. Vasilev, N. Stoeva, Zl.Zlatev, 2011. Fiziologija na rastenijata.
Kenn, V., Z.Zonkov,M.Berova, A. Vasilev, Zl.Zlatev, 1997. Savremenni metodi za analiz v rastitelnatafiziologija, Akademichno izdatelstvo, VSI 110.
Bradley, D., F. Blazich, 2005.Tiliaceae—Linden family. Tilia L. linden or basswood. In: Woody Plant Seed Manual. North Carolina State University's, 1113-1118.
Chalupa, V., 1999 . Somatic embryogenesis in linden (tilia spp.). somatic embryogenesis in woody plants. In Forestry Sciences,vol.59,31-43
Chawla, H. S., 2004. Introduction of plant biotechnology. University of Agricultural and Technology, Pantanagar, India, pp 484.
De Jaegere, T., S. Hein, H. Claessens, 2016. A review of the characteristics of small-leaved lime (Tilia cordata Mill.) and their implications for silviculture in a changing climate. Forests 2016, 7, 56, 1-21.
Minolta Corporation Ltd.. Chlorophyll meter SPAD-502, Osaka Japan Stokes, P. , 1965. Temperature and seed dormancy. Differenzierung und Entwicklung, In: Handbuch der Pflanzenphysiologie (eds. W. Ruhland, E. Ashby, J. Bonner, M. Geiger-Huber,W. O. James, A. Lang, D. Müller, M. G. Stâlfelt), vol. 15, pp 2393-2450.
Somashe K., B. Padmaja and A Pasad, 1992. Physiologia Plantarum, 85, 85-89.
Varaksin, G.S., Yu.V. Kladko (2010). Peculiarities of tillet (Tilia cordata Mill.) phenological development in various ecological conditions in Krasnoyarsk city. Экология. Вестник КрасГАУ 8, 73-77.
