Reakcja wybranych odmian ziemniaka na stres wysokiej temperatury i suszy w okresie wegetacji w warunkach polowych

Krystyna Rykaczewska

k.rykaczewska@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Jadwisinie, Zakład Agronomii Ziemniaka (Poland)

Abstrakt

Prognozy ocieplania klimatu i okresy wysokiej temperatury i suszy w okresie wegetacji coraz częściej występujące w Europie Centralnej skłaniają nas do podjęcia badań nad fizjologiczną reakcją roślin ziemniaka na te stresy abiotyczne. Celem przedstawionych badań była ocena reakcji odmian na wysoką temperaturę i suszę w okresie wegetacji w warunkach polowych. Objęły one następujące odmiany: Viviana (bardzo wczesna), Bohun (wczesna), Bogatka, Honorata, Laskara, Lavinia, Malaga, Otolia (średnio wczesne). Doświadczenie polowe założone zostało metodą losowanych bloków w trzech powtórzeniach. Wysokie dzienne temperatury od czerwca do sierpnia i bardziej obfite opady w lipcu przyczyniły się do wtórnej wegetacji roślin trwającej przez cały sierpień aż do połowy września. Zsumowanie wszystkich defektów fizjologicznych bulw i określenie ich udziału w plonie ogólnym pozwoliło na ocenę tolerancji badanych odmian na stres wysokiej temperatury i suszy w okresie wegetacji. Stwierdzono, że odmianami najbardziej tolerancyjnymi były: Otolia, Honorata oraz Bohun.


Słowa kluczowe:

bulwy niedojrzałe, defekty fizjologiczne bulw, Solanum tuberosum, stresy abiotyczne, susza, wtórna wegetacja, wysoka temperatura

Ahn Y. J., Claussen K., Zimmerman J. L. 2004. Genotypic differences in the heat-shock response and thermotolerance in four potato cultivars. Plant Sci. 166: 901 — 911.
Google Scholar

Benoit G. R., Stanley C. D., Grant W. J., Torrey D. B. 1983. Potato top growth as influenced by temperatures. Am. Potato J. 60: 489 — 501.
Google Scholar

Birch P. R. J., Bryan G., Fenton B., Gilroy E., Hein I., Jones J. T, Prashar A., Taylor M. A, Torrance L., Toth I. K. 2012. Crops that feed the world 8: Potato: are the trends of increased global production sustainable? Food Security 4: 477 — 508.
Google Scholar

Bodlaender K. B. A., Lugt C., Marinus J. 1964. The induction of second-growth in potato tubers. Eur. Potato J. 7: 57 — 71.
Google Scholar

Ewing E. 1981. Heat stress and tuberization stimulus. Am. Potato J. 58: 31 — 49.
Google Scholar

Hancock R. D., Morris W. L., Ducreux L. J. M., Morris J. A., Usman M., Verrall S. R, Fuller J., Simpson C. G., Zhang R., Hedley P. E., Taylor M. A. 2014. Physiological, biochemical and molecular responses of the potato plant to moderately elevated temperature. Plant Cell Environ. 37: 439 — 450.
Google Scholar

Haverkort A. J., Verhagen A. 2008. Climate change and its repercussions for the potato supply chain. Potato Res. 51: 223 — 237.
Google Scholar

Hijmans R. J. 2003. The effect of climate change on global potato production. Am. J. Potato Res. 80: 271 — 280.
Google Scholar

IPCC 2014. Climate Change 2014. The Synthesis Report (SYR) of the IPCC Fifth Assessment Report (AR5) http://ar5-syr.ipcc.ch/topic_observedchanges.php.
Google Scholar

Krauss A., Marschner H. 1984. Growth rate and carbohydrate metabolism of potato tubers exposed to high temperatures. Potato Res. 27: 297 — 303.
Google Scholar

Lafta A. H., Lorenzen J. H. 1995. Effect of high temperature on plant growth and carbohydrate metabolism in potato. Plant Physiol. 109: 637 — 643.
Google Scholar

Levy D. 1985. The response of potatoes to a single transient heat or drought stress imposed at different stages of tuber growth. Potato Res 28: 415 — 424.
Google Scholar

Levy D. 1986 a. Genotype variation in the response of potatoes (Solanum tuberosum L.) to high ambient temperatures and water deficit. Field Crop Res. 15: 85 — 96.
Google Scholar

Levy D. 1986 b. Tuber yield and tuber quality of several potato cultivars as affected by seasonal high temperature and by water deficit in a semi-arid environment. Potato Res. 29: 95 — 107.
Google Scholar

Levy D., Kastenbaum E. Itzhak Y. 1991. Evaluation of parents and selection for heat tolerance in the early generations of a potato (Solanum tuberosum L.) breeding program. Theor. Appl. Genet. 82: 130 — 136.
Google Scholar

Levy D., Veilleux R. E. 2007. Adaptation of potato to high temperature and salinity — a review. Am. J. Potato Res. 84: 487 — 506.
Google Scholar

Marinus J., Bodlaender K. B. A. 1975. Response of some potato varieties to temperature. Potato Res. 18: 189 — 204.
Google Scholar

Monneveux P., Ramírez D. A., Pino M.T. 2013. Drought tolerance in potato (S. tuberosum L.): can we learn from drought tolerance research in cereals? Plant Sci. 205–206: 76 — 86.
Google Scholar

Monneveux P., Ramírez D. A., Awais Khan M., Raymundo R. M., Loayza H., Quiroz R. 2014. Drought and heat tolerance evaluation in potato (Solanum tuberosum L.). Potato Res. 57: 225 — 247.
Google Scholar

Radtke W., Rieckmann W. 1991. Maladies et ravageurs de la pomme de terre. Ed. Th. Mann, traduction Michel Magnenat: 150.
Google Scholar

COBORU 2015. Polish List of Varieties. http://www.coboru.pl/polska/Rejestr/ListyOdmian/lista_rolnicze _2015.pdf.
Google Scholar

Rykaczewska K. 2013 a. Assessment of potato mother tubers vigour using the method of accelerated ageing. Plant Prod Sci. 16: 171 — 182.
Google Scholar

Rykaczewska K. 2013 b. The impact of high temperature during growing season on potato cultivars with different response to environmental stresses. Am. J. Plant Sci. 4: 2386 — 2393.
Google Scholar

Rykaczewska K. 2014. Search for potato cultivars tolerant to high temperature periodically occurring during the growing season. ESA XIIIth Congress 25–29 August 2014, Debrecen, Hungary. Book of Abstracts: 399.
Google Scholar

Rykaczewska K. 2015. The effect of high temperature occurring in subsequent stages of plant development on potato yield and tuber physiological defects. Am. J. Potato Res. 92: 339 — 349.
Google Scholar

Struik P. C., Geertsema J. Custers C. H. M. G. 1989 a. Effect of shoot, root and stolon temperature on the development of the potato (Solanum tuberosum L.) plant. I. Development of the haulm. Potato Res 32: 133 — 141.
Google Scholar

Struik P. C., Geertsema J., Custers C. H. M. G. 1989. Effect of shoot, root and stolon temperature on the development of the potato (Solanum tuberosum L.) plant. III. Development of tubers. Potato Res 32: 151 — 158.
Google Scholar

Thiele G., Theisen K., Bonierbale M., Walker T. 2010. Targeting the poor and hungry with potato science. Potato J. 37: 75 — 86.
Google Scholar

Tuberosa R. 2012. Phenotyping for drought tolerance of crops in the genomics era. Front Physiol. 3 (347): 1 — 26.
Google Scholar

Van Dam J., Kooman P. L., Struik P. C. 1996. Effects of temperature and photoperiod on early growth and final number of tubers in potato (Solanum tuberosum L.). Potato Res 39: 51 — 62.
Google Scholar

Veilleux R. E., Paz M. M., Levy D. 1997. Potato germplasm development for warm climates: genetic enhancement of tolerance to heat stress. Euphytica 98: 83 — 92.
Google Scholar

Wahid A., Gelani S., Ashraf M., Foolad M. R. 2007. Heat tolerance in plants: an overview. Environ. Exp. Bot. 61: 199 — 223.
Google Scholar


Opublikowane
06/30/2016

Cited By / Share

Rykaczewska, K. (2016) „Reakcja wybranych odmian ziemniaka na stres wysokiej temperatury i suszy w okresie wegetacji w warunkach polowych”, Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, (279), s. 45–54. doi: 10.37317/biul-2016-0015.

Autorzy

Krystyna Rykaczewska 
k.rykaczewska@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Jadwisinie, Zakład Agronomii Ziemniaka Poland

Statystyki

Abstract views: 81
PDF downloads: 40


Licencja

Prawa autorskie (c) 2016 Krystyna Rykaczewska

Creative Commons License

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.

Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:

  1. Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
  2. Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
  3. Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
  4. Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
  5. Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
  6. Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
  7. Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.

Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:

  1. Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
  2. Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
  3. Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
  4. Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
  5. Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.