Morfološka i fiziološka svojstva sadnica Kaštelanske stare masline u uvjetima abiotičkog stresa J O S I P T A D I Ć 1,2, G V O Z D E N D U M I Č I Ć 1, T A T J A N A K L E P O 1,2, S A N D R A R A D I Ć B R K A N A C 3
1
Institut za jadranske kulture i melioraciju krša, Put Duilova 11, 21000 Split, Hrvatska (josip.tadic@krs.hr)
2 Znanstveni
centar izvrsnosti za bioraznolikost i molekularno oplemenjivanje bilja, Svetošimunska 25, Zagreb
3 Sveučilište
u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Biološki odsjek, Rooseveltov trg 6, Zagreb
UVOD • Ozbiljne temperature i sušne anomalije • >50% navodnjavanog tla na planeti je u zoni visokog rizika od povišenog saliniteta zbog povećanja razine mora (16-21cm) u posljednjih 100 godina • Povećavanje navodnjavanja u procesu proizvodnje hrane = povećanje saliniteta tla • Opustinjavanje Mediteranskog bazena
ABIOTIČKI STRES SALINITETA I SUŠE • 1. FAZA: OSMOTSKI STRES
2. FAZA: OKSIDATIVNI STRES
Osmotski stres: dehidracija stanice ◦ Smanjena faza rasta ◦ Vidne promjene na mlađim listovima Oksidativni stres: gubitak integriteta stanične membrane ◦ ROS: ◦ Superoksidni anion O2◦ Vodikov peroksid H2O2 Ionski stres: akumulacija Na+ i Cl- iona ◦ Vidne promjene na starijim listovima
Na+
K+ Ca2+
PLANT CELL
3. FAZA: IONSKI STRES
MATERIJALI I METODE CILJ ISTRAŽIVANJA: Utvrditi morfološke i fiziološke karakteristike stare kaštelanske masline pod utjecajem abiotskog stresa soli i suše koja se primjenjuje na biljke različite dobi.
Stara kaštelanska maslina
Posude volumena 3,6l
Ukorijenjene reznice
Očišćen korijenov sustav
Rast maslina u stakleniku kroz period od 1-3 godine
Perlit : Vermikulit 1:1
MATERIJALI I METODE Aklimatizacijski period; prihrana: 5-7 puta na dan/ 1 minuta (66.6ml/min) s polu-snažnom Hoaglandovom otopinom (½ HO), pH 5,5-6,5; EC 1.8 dSm−1
Aklimatizacijski period:
Primjena tretmana:
21.03.-18.06.2019.
18.06.- 09.07.2019.
MATERIJALI I METODE Eksperiment je proveden u stakleniku Instituta za jadranske kulture i melioraciju krša u Splitu 9 biljaka po tretmanu x 3 repeticije
•• PLANT MATERIAL BILJNI MATERIJAL
1 godinu stare biljke 2 godine stare biljke 3 godine stare biljke
• •TREATMENTS TRETMANI KONTROLA
SALINITET
SUŠA
10 x dan s ½ HO
10 x dan s ½ HO + NaCl 150mM
10 x dan s ½ HO + manitol 300mM
REZULTATI Grafikon 2: Promjer izboja
Masa izboja (g)
Promjer izboja (mm)
Grafikon 1: Masa izboja
KONTROLA
BILJKE SVJEŽA
SALINITET
TRETMANI SUHA
KONTROLA
SUŠA
SALINITET
TRETMANI
BILJKE PROMJER 1
PROMJER 2
SUŠA
REZULTATI Grafikon 4: Specifična površina lista (SLA)
Dužina izboja (cm)
Specifična površina lista (cm2g-1)
Grafikon 3: Dužina izboja
KONTROLA
BILJKE
SALINITET
TRETMANI
SUŠA
KONTROLA
BILJKE
SALINITET
TRETMANI
SUŠA
REZULTATI Figure 6: Masa listova stabljike
Masa listova izboja (g)
Masa listova stabljike (g)
Grafikon 5: Masa listova izboja
KONTROLA
BILJKE
SALINITET
TRETMANI SVJEŽA
SUHA
SUŠA
KONTROLA
BILJKE
SALINITET
TRETMANI SVJEŽA
SUHA
SUŠA
REZULTATI Grafikon 8: Vodni potencijal
Vodni potencijal (Mpa)
Relativan udio vode (%)
Grafikon 7: Relativan udio vode
BILJKE
KONTROLA
SALINITET
TRETMANI
KONTROLA
SUŠA
BILJKE
SALINITET
TRETMANI
SUŠA
REZULTATI Grafikon 10: Masa korijena
Masa korijena (g)
Curenje kalija (%)
Grafikon 9: Curenje kalija
KONTROLA
BILJKE
SALINITET
SUŠA
KONTROLA
SALINITET SUŠA
KONTROLA
SALINITET SUŠA
TRETMANI SVJEŽA
SUHA
KONTROLA
SALINITET
SUŠA
ZAKLJUČCI: Jednogodišnje biljke: značajno teži i duži izbojci većeg promjera Biljke u kontrolnom tretmanu: značajno veću SLA od biljaka u tretmanu suše i ukupno lišće veće mase Biljke u tretmanu suše: značajno niži relativni udio vode i niži vodni potencijal Biljke u tretmanu saliniteta: značajno više curenje kalija Biljke u tretmanu saliniteta: korijenje signifikantno veće mase (osim kod 3-godišnjih biljaka)
U svrhu istraživanja; jednogodišnje biljke pokazale su veći utjecaj oba abiotička stresa na morfološke i fiziološke karakteristike
Zahvaljujem na paĹžnji!