IGR PAN HR Smolice UP Poznan PHR IFR PAN UMCS Lublin UR Kraków

Zadanie 2

Wytypowanie cech fizjologicznych roślin jako wskaźników odporności badanych genotypów na stresy abiotyczne 

Ze względu na maksymalizację plonu badane będą czynniki fizjologiczne, takie jak stresy abiotyczne, mające istotny wpływ na plonowanie łubinu (stres niskiej temperatury i stres suszy glebowej). 

Badane będą odporność na chłód w fazie kiełkowania i na suszę w fazie kwitnienia (symulujące odpowiednio wczesnowiosenne przymrozki oraz wiosenno-letnią suszę) oraz potencjał plonowania determinowany genetycznie. Ponieważ są to cechy poligenowe, a w ich regulacji uczestniczą procesy fizjologiczne, wykonawcy zaproponowali sposób postępowania pozwalający „rozłożyć” te cechy na elementy składowe – szereg analizowanych cech fizjologicznych. Badany zatem będzie zakres zmienności cechy „składowej”, a następnie zostanie przeprowadzona selekcja cech fizjologicznych/biochemicznych zmieniających się najsilniej w wyniku działania odpowiedniego stresu lub wykazujących związek z efektywnością plonowania poszczególnych genotypów. Cechy te będą traktowane jako wskaźniki tolerancji roślin łubinu wąskolistnego na badane stresy. W ramach tolerancji na chłód oceniana będzie m.in. zdolność do kiełkowania oraz wigor nasion w przedziale temperatury od 0ºC do 8ºC, wartość współczynnika Q2, aktywność enzymów biorących udział w kiełkowaniu nasion, uszkodzenia spowodowane chłodem (na podstawie pomiaru wypływu elektrolitów z nasion), fizjologiczny test żywotności nieskiełkowanych nasion (test TTC). Pomiary wzrostu roślin w warunkach symulowanej suszy glebowej (25% PPW) obejmą: RWC (względna zawartość wody), potencjał osmotyczny w liściach, poziom kwasu abscysynowego, poliamin i węglowodanów rozpuszczalnych, potencjał redox oraz sumaryczną zawartość antyoksydantów. Ponadto, wykonana zostanie analiza wymiany gazowej oraz wydajności układów fotosyntetycznych (pomiar parametrów fluorescencji chlorofilu), a także wyznaczenie świeżej i suchej masy całych roślin. Przeprowadzony będzie pomiar dyskryminacji 13C w dojrzałych nasionach, który informuje jaka część materiałów zapasowych w nasionach powstała z redukcji dwutlenku węgla atmosferycznego, a jaka z wewnętrznej reasymilacji tego gazu jako produktu oddychania tkankowego.