Sėklų apdorojimo šalta plazma poveikis pašarinės pupos (Vicia faba) agronominėms ir biocheminėms savybėms
Vozbutaitė, Beata |
Tyrimu siekiama įvertinti sėklų apdorojimo šalta plazma poveikį pašarinės pupos (Vicia faba) dygimo kinetikai, augimui, biocheminiams ir fiziologiniams procesams. Sėkloms apdoroti buvo taikoma mažo slėgio šalta plazma (ŠP) ir dielektrinio barjerinio išlydžio (DBD) plazma, taip pat vakuumas ir elektromagnetinis laukas. Nustatyta, kad apdorojimas ŠP ir EML stresoriais gali ženkliai gerinti pašarinių pupų agronomines ir biochemines savybes. ŠP3 ir DBD3 greitino pašarinės pupos dygimą (8 ) substrate. ŠP2 ženkliai skatino augimą ir turėjo teigiamą poveikį daugeliui morfometrinių rodiklių, ženkliai didino šaknų gumbelių skaičių (61 %) ir svorį (50 %). DBD3 plazma tap pat didino šaknų gumbelių skaičių (88,4 %) ir jų svorį (beveik 2,5 karto, lyginant su kontrole). Sėklų apdorojimo poveikis lapų antioksidaciniam aktyvumui, praėjus 6 savaitėms po sėjos substrate ir auginant šiltnamio salygomis buvo neigiamas. Praėjus 6 savaitėms po sėjos substrate, DBD3 grupės augalų lapuose buvo 15 % mažesnis bendras fenolinių junginių kiekis, lyginant su kontrole. Sėklų apdorojimas šalta plazma mažino fotosintezės efektyvumo rodiklius. Apdorojimas DBD plazma ženkliai didino chlorofilų (nuo 36 % iki 2 kartų) ir karotenoidų (25-34 %) kiekį. Sėklų apdorojimas EML ženkliai skatino pašarinės pupos augimą lauko sąlygomis, didino antžeminės dalies svorį (51 %) ir šaknų gumbelių skaičių (42 %). DBD3 grupės augalai turėjo daugiau šakų (28%). Lyginant su kontrole, ŠP2 ir DBD3 grupės augalų šaknų gumbelių skaičius bei jų svoris buvo ženkliai (88 ir 61 % bei 61 % ir 2,5 karto, atitinkamai) didesni. Pašarinės pupos sėklų apdorojimas ŠP2, DBD3 ir EML turi potencialą būti taikomas noduliacijai skatinti.
The aim of the study was to evaluate the effects of seed treatment with cold plasma on germination kinetics, growth, biochemical and physiological processes of broad bean (Vicia faba). Low-pressure cold plasma (CP) and dielectric barrier discharge (DBD) plasma, as well as vacuum and electromagnetic fields (EMF) were used for seed treatment. Treatment with CP and EMF stressors has been shown to significantly improve the agronomic and biochemical properties of broad bean. CP3 and DBD3 stimulated the germination of broad bean (8 %) in the substrate. CP2 significantly stimulated growth and had a positive effect on morphometric parameters, including significant increase the number (61%) and weight (50%) of root nodules. DBD3 plasma also increased the number of root nodules (88.4%) and their weight (almost 2.5 times compared to the control group). The effect of seed treatment on antioxidant activity of leaves (6 weeks after sowing in the substrate and growing under greenhouse conditions), was negative. The leaves of DBD3 group plants 6 weeks after sowing in the substrate had 15% lower content of total phenolic compounds compared to the control. Seed treatment with cold plasma reduced indices of photosynthetic efficiency . Treatment with DBD plasma significantly increased the amount of chlorophylls (36 % to 2 times) and carotenoid (25-34 %). Seed treatment with EMF significantly stimulated the growth of seedlings in the field, increasing the weight of the aboveground part (51 %) and the number of root nodules (42 %). DBD3 plants had more branches (28 %). Compared to the control, the number of root nodules and their weight of group CP2 and DBD3 were significantly (88 %, 61 % and almost 2.5 fold, respectively) increased. Treatment of broad bean seeds with CP2, DBD3 and EMF has the potential to be applied for stimulation of root nodulation in broad bean.