Odporność ziemniaka na suszę glebową i metody oceny

Dominika Boguszewska-Mańkowska

d.boguszewska-mankowska@ihar.edu.pl
Zakład Agronomii Ziemniaka, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Oddział Jadwisin (Poland)

Abstrakt

Celem niniejszego przeglądu literatury jest przedyskutowanie możliwości wykorzystywania różnych strategii odporności roślin w pracach hodowlanych. Z fizjologicznego punktu widzenia odporność roślin na suszę glebową polega na unikaniu lub tolerowaniu odwodnienia, przy czym zazwyczaj dominuje jeden rodzaj strategii, a drugi działa uzupełniająco. Wrażliwość roślin na suszę może zmieniać się wraz ze stadium rozwojowym, a także może być modyfikowana przez różnorodne czynniki środowiska (aklimatyzacja). Stosując różne metody oceny odporności ziemniaka na suszę glebową można wyodrębnić genotypy odporne i wrażliwe na niedobory wody oraz ocenić zakres zmienności genetycznej. W pracy opisano wiele metod oceny odporności roślin na suszę glebową. Stwierdzono, że najczęściej wykorzystywane są parametry oparte na wielkości plonu. Natomiast najwyższe korelacje pomiędzy wskaźnikami fizjologicznymi i agronomicznymi występują w momencie, kiedy wskaźnik fizjologiczny zostanie zastosowany w trakcie trwania suszy w naj¬bardziej wrażliwym stadium rozwojowym rośliny.


Słowa kluczowe:

Solanum tuberosum, susza, metody oceny

Anithakumari A. M., Nataraja K. N., Visser R. G. F., van der Linden C. G. 2012. Genetic dissection of drought tolerance and recovery potential by quantitative trait locus mapping of a diploid potato population. Mol. Breeding 30: 1413 — 1429.
Google Scholar

Atkinson N. J, Urwin P. E. 2012. The interaction of plant biotic and abiotic stresses: from genes to the field. J. Exp. Bot. 63 (10): 3523 — 3543.
Google Scholar

Barr H. D., Weatherley P. E. 1962. A re-examination of the relative turgidity technique of estimating water deficit in leaves. Aust. J. Biol. Sci. 15: 413 — 428.
Google Scholar

Bettina M. J. E, Melvin T. T., Thomas A. K. 2007. Visual assessment of wilting as a measure of leaf water potential and seedling drought survival. J. Tropical Ecol.23: 497 — 500.
Google Scholar

Beukema H. P, Van der Zaag D. E. 1979. Potato Improvement. Some Factors and Facts. International Agricultural Center. Wageningen, The Netherlands: 224.
Google Scholar

Blum A. 1988. Plant breeding for stress environments. CRS Press. Boca Raton.
Google Scholar

Boguszewska D., Głuska A, Nowacki W. 2006. Reakcja wybranych odmian ziemniaka na suszę. Zeszyty Probl. Post. Nauk Roln. 511: 165 — 174.
Google Scholar

Boguszewska D., Grudkowska M., Zagdańska B. 2010. Drought-responsive antioxidant enzymes in potato (Solanum tuberosum L.). Potato Res. 53: 373 — 382.
Google Scholar

Boguszewska D., Pieczyński M., Wyrzykowska A., Szweykowska-Kulińska Z., Zagdańska B. Divergent strategies displayed by potato (Solanum tuberosum L.) cultivars to cope with soil drought. Mat nieopubl.
Google Scholar

Boyer J. S. 1982. Plant productivity and environment. Science 218: 443 — 448.
Google Scholar

Chaves M. M., Maroco J. P., Pereira J. S. 2003. Understanding plant response to drought — from genes to the whole plant. Funct. Plant Biol. 30: 239 — 264.
Google Scholar

Chmura K., Chylińska E., Dmowski Z., Nowak L. 2009. Rola czynnika wodnego w kształtowaniu plonu wybranych roślin polowych. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. 9: 33 — 44.
Google Scholar

Ekanayake I. J. 1989. Studying Drought Stress and Irrigation Requirements of Potatoes. CIP Research Guide: 30.
Google Scholar

FAO. 2012. statistical databases FAOSTAT, http://faostat3.fao.org/faostat-gateway/ go/to/download/Q/QC/E.
Google Scholar

Gaspar T., Franck T., Bisbis B., Kevers C., Jouve L., Hausman J. F., Dommes J. 2002. Concepts in plant stress physiology. Application to plant tissue cultures. Plant Growth Regul. 37: 263 — 285.
Google Scholar

Głuska A. 2004. Wpływ zmiennego rozkładu opadów na cechy bulw ziemniaka (Solanum tuberosum L) w warunkach polowych oraz wyznaczenie okresu krytycznego wrażliwości na niedobór wody u odmian o różnej długości okresu wegetacji. Zeszyty Prob. Post. Nauk Roln. 496: 217 — 227.
Google Scholar

Harris P. M. 1978. Water. In: Harris P. M. (Ed.) The Potato Crop: The Scientific Basis for Improvement. Chapman i Hall. London: 244 — 277.
Google Scholar

Hassanpanah D. 2010. Evaluation of Potato Advanced Cultivars Against Water Deficit Stress Under in vitro and in vivo Condition. Biotechnol. 9 (2): 164 — 169.
Google Scholar

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

Kacperska A. 2005. Reakcje roślin na abiotyczne czynniki stresowe. W: Kopcewicz J., Lewak S. (red.) Fizjologia Roślin, PWN, Warszawa: 612 — 678.
Google Scholar

Kalaji M. H., Schansker G., Ladle R. J., Goltsev V., Bosa K., Allakhverdiev S. I., Brestic M., Bussotti F., Calatayud A., Dąbrowski P., Elsheery N. I., Ferroni L., Guidi L., Hogewoning S. W., Jajoo A., Misra A. N., Nebauer S. G., Pancaldi S., Penella C., Poli D. B., Pollastrini M., Romanowska-Duda Z. B., Rutkowska B., Serôdio J., Suresh K., Szulc W., Tambussi E., Yanniccari M., Zivcak M.2014. Frequently asked questions about in vivo chlorophyll fluorescence: practical issues. Photosynt. Res. 122: 121 — 158.
Google Scholar

Kalaji M. H., Łoboda T. 2010. Fluorescencja chlorofilu w badaniach stanu fizjologicznego roślin. Warszawa, SGGW.
Google Scholar

Kalbarczyk R., Kalbarczyk E. 2009. Potrzeby i niedobory opadów atmosferycznych w uprawie ziemniaka średnio późnego i późnego w Polsce. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich 3: 129 — 140.
Google Scholar

Kumar D., Minhas J. S., Singh B. 2003. Abiotic stress and potato production. In: Khurana, SMP, Minhas JS, Pandey SK. (Eds.). The Potato: Production and Utilization in Sub-tropics. Mehta Publishers, New Delhi (India): 314 — 322.
Google Scholar

Larcher W. 1987. Stress bei Pflanzen. Naturwissenschaften 74: 158 — 167.
Google Scholar

Levitt J. 1980. Responses of Plants to Environmental Stresses. Ac. Press, New York.
Google Scholar

Lichtenthaler H. K. 1996. Vegetation Stress: An Introduction to the Stress Concept in Plants. J. Plant Physiol.; 148 (1–2): 4 — 14.
Google Scholar

Ludlow M. M., Muchow R. C., Brady N. C. 1990. A Critical Evaluation of Traits for improving crop yields in water-limited environments. Adv. in Agronomy 43: 107 — 153.
Google Scholar

Michael M., Ilektra S., Theodora K., Chrysovalantou-Irene A., Ioannis T. 2011. Exogenous proline induces soluble sugar accumulation and alleviates drought stress effects on photosystem II functioning of Arabidopsis thaliana leaves. Plant Growth Regul. 65: 15 — 325.
Google Scholar

Mittler R. 2006. Abiotic stress, the field environment and stress combination. TiPS. 11: 15 — 19.
Google Scholar

Monneveux P., Ramirez 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

Oukarroum A., Madidi S. E., Schansker G., Strasser R. J. 2007. Probing the responses of barley cultivars (Hordeum vulgare L.) by chlorophyll a fluorescence OLKJIP under drought stress and re-watering. Environ. Exp. Bot. 60: 438 — 446.
Google Scholar

Ramirez D., Yactato W., Gutierrez R., Mares V., De Mendiburu F., Posades A., Quiroz R. 2014. Chlorophyll concentration in leaves is as indicator of potato tuber yield in water-shortage conditions. Sci. Hortic. 168: 202 — 209.
Google Scholar

Rolando J. L., Ramirez D. A., Yactayo W., Monneveux P., Quiroz R. 2015. Leaf greenness as a drought tolerance related trait in potato (Solanum tuberosum L.). Environ. Exp. Bot. 110: 27 — 35.
Google Scholar

Sood M. C., Singh N. 2003. Water Management. In: Khurana S. M. P., Minhas J. S., Pandey S. K. (Eds.). The Potato: Production and Utilization in Sub-tropics. Mehta Publishers. New Delhi, India: 111 — 120.
Google Scholar

Starck Z., Chołuj D., Niemyska B. 1995. Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne warunki środowiska. SGGW, Warszawa.
Google Scholar

Starck Z. 2002. Wpływ stresów abiotycznych na plonowanie roślin. W: Fizjologia plonowania roślin. Pod red. Górecki J. R, Grzesiuk S. Wydawn. UWM, Olsztyn: 447 — 486.
Google Scholar

Szweykowska A., Szweykowski J. 2003. Botanika t. 2, PWN, Warszawa.
Google Scholar

Tourneux C., Devaux A., Camacho M. R., Maani P., Ledent J. F. 2003. Effects of water shortage on six potato genotypes in the highlands of Bolivia (1): Morphological parameters, growth and yield. Agronomie; 23: 169 — 179.
Google Scholar

Van Heerden P. D. R., Swanepoel J. W., Krüger G. H. J. 2007. Modulation of photosynthesis by drought in two desert scrub species exhibiting C3-mode CO2 assimilation. Env. and Exp. Bot.; (2): 124 — 136.
Google Scholar

Vayda M. E. 1994. Environmental Stress and its Impact on Potato Yield. Wallingford (UK). Centre for Agriculture and Biosciences International (CABI): 239 — 261.
Google Scholar

Vos J., Groenwold J. 1988. Water relations of potato leaves. I. Diurnal changes, gradients in the canopy, and the effects of leaf-insertion number, cultivar and drought, Ann. Bot. 62: 363 — 371.
Google Scholar

Wright J. L., Stark J. C. 1990. Potato. American Society of Agronomy (ASA). Crop Science. Handbook of Potato Production Improvement and Post-Harvest Management, Food Product Press, New York: 231 — 278.
Google Scholar

Zagdańska B. 1997. Mechanizmy odporności zbóż na suszę glebową: metabolizm energetyczny pszenicy jarej w nabywaniu odporności. Biul. IHAR 203: 41 — 55.
Google Scholar

Pobierz


Opublikowane
06/30/2016

Cited By / Share

Boguszewska-Mańkowska, D. (2016) „Odporność ziemniaka na suszę glebową i metody oceny”, Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, (279), s. 65–75. doi: 10.37317/biul-2016-0017.

Autorzy

Dominika Boguszewska-Mańkowska 
d.boguszewska-mankowska@ihar.edu.pl
Zakład Agronomii Ziemniaka, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Oddział Jadwisin Poland

Statystyki

Abstract views: 52
PDF downloads: 56


Licencja

Prawa autorskie (c) 2016 Dominika Boguszewska-Mańkowska

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.