Growth and physiological features of pea (Pisum sativum L.) of different morphotypes under ozone exposure

Abstract

Buvo ištirtas įvairių ozono koncentracijų poveikis dviejų skirtingų morfologinių tipų žirniams (lapuotiems ‘Ilgiams’ ir pusiau belapiams ‘Profi’). Po vienos dienos poveikio lapuotų žirnių ‘Ilgiai’ morfometriniams parametrams nustatytas toksiškas ozono poveikis, o pusiau belapiams ‘Profi’ – stimuliacinis poveikis. Veikiant ozonu (160 μg m–3) po trijų dienų lapuotų žirnių lapų plotas sumažėjo 34%, o pusiau belapių, palyginus su kontrole, 33% padidėjo. Ištyrus ozono poveikį chlorofilo a + b bei b karotino sintezei nustatyta, kad fotosintetinių pigmentų kiekis lapuotuose žirniuose mažėjo priklausomai nuo ekspozicijos laiko ir ozono koncentracijos, o pusiau belapių žirnių lapuose šių pigmentų kiekis buvo stimuliuojamas, tačiau stipriausia tirta ozono koncentracija ir ilgiausias ekspozicijos laikas patikimai sumažino fotosintetinių pigmentų kiekį. Lapuotų žirnių heksozių ir sacharozės santykis labai padidėjo po vienos dienos poveikio, o ilgėjant ekspozicijos laikui šis santykis tendencingai mažėjo. Pusiau belapių žirnių lapuose heksozių ir sacharozės santykis taip pat keitėsi jau po vienos dienos poveikio, tik pokyčio amplitudė buvo kur kas mažesnė. Labai ryškus tirpiojo cukraus santykio pasikeitimas nustatytas tik po penkių dienų

Two different morphotypes of peas (Pisum sativum L.), the leafy form ‘Ilgiai’ and the subleafy form ‘Profi’, were examined under ozone exposure. A day after exposure, adverse effects of ozone on ‘Ilgiai’ morphometric features were observed, while certain processes in ‘Profi’ were stimulated. After three days of exposure, the leaf area of leafy peas was reduced by 34%, while in subleafy peas it increased by 33% under the 160 μg m–3 ozone level. Chlorophyll and carotenoid content in leaves of leafy peas decreased with increasing exposition time and ozone concentration. However, a linear dependence between the content of photosynthetic pigments in leaves of subleafy peas and exposition time / ozone concentration was determined, and only the highest ozone level significantly decreased the content of those pigments. The ratio of hexoses to sucrose increased in leafy peas after one day of ozone exposure, but it tendentiously decreased as the time of exposure increased. The same trends were observed also for subleafy peas, though the variation range was not so intense. However, pronounced changes in the ratio of soluble sugars were determined only after five days of exposure