The influence of laser light on leaves area and yield structure parameters in DH lines of spring barley (Hordeum vulgare L.)
Wojciech Rybiński
office@igr.poznan.plInstytut Genetyki Roślin PAN, Poznań (Poland)
Sebastian Garczyński
Instytut Genetyki Roślin PAN, Poznań (Poland)
Abstract
The study material consisted of seeds of four DH lines (two hull-less and two hulled lines) of spring barley. Before sowing the grains of chosen lines were irradiated for 60 or 180 minutes. A helium-neon laser working in the range of red light at the wavelength of 632 nm and power capacity 24 mW was used as a source of irradiation. The plants grown from untreated grains were a control combination. The influence of laser light on area of penultimate and flag leaves as well as parameters of yield structure were analyzed. The results obtained showed the dependence of leaves area on both the applied laser light exposure and plant genotype. In all the analyzed lines laser light had a significant biostimulating effect on leaf area. The effect increased with increase of a dose of irradiation. The reactions of particular DH lines differed greatly. The highest tendency to enlarge the size of penultimate and flag leaves was observed with hull-less lines R63N/14 and R58N/91. In general, laser light stimulated the yield structure parameters, although a small reducing effect of the treatment on some traits was also observed.
Keywords:
biostimulation, flag leaves, laser, leaf blade area, penultimate leaves, spring barley, yield structureReferences
Austin R. B. 1989. Genetic variation in photosynthesis. J. Agric. Sci. 112: 287 — 294.
DOI: https://doi.org/10.1017/S0021859600085737
Google Scholar
Berns M. W., Olson R. S., Rounds D. E. 1969. In vitro production of chromosomal lesions using an argon ion laser microbeam. Nature 221: 74 — 75.
DOI: https://doi.org/10.1038/221074a0
Google Scholar
Del Blanco L .A., Rajaram S., Kronstad W. E., Reynolds M. P. 2000. Physiological performance of synthetic hexaploid wheat-derived populations. Crop. Sci. 40: 1257 — 1263.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2000.4051257x
Google Scholar
Drozd D. T., Szajsner H. A., Turzyniecka-Małysz H. 2001. Zastosowanie światła laserowego do poprawy wartości siewnej pszenicy z lat zbioru 1993–1997. I Międzynarodowa konferencja naukowa „Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na środowisko rolnicze”, Lublin, 26–28.09. 2001, Referaty i Doniesienia: 13 — 17.
Google Scholar
Dudin P. 1990. The frequency of waxy mutations in barley treated with laser radiation and phytohormones. Genetica 26 (2): 363 — 366.
Google Scholar
Dziamba Sz., Koper R. 1992. Wpływ naświetlania laserem nasion na plon ziarna pszenicy jarej. Fragm. Agron. 1 (33): 88 — 93.
Google Scholar
Dziamba Sz., Dziamba M. 2001. Wpływ przedsiewnego naświetlania nasion światłem na plonowanie i elementy struktury plonu jęczmienia jarego. I Międzynarodowa konferencja naukowa „Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na środowisko rolnicze”, Lublin, 26–28.09. 2001, Referaty i Doniesienia: 19 — 24.
Google Scholar
Evans L. T, Dunstone R. L. 1970. Some physiological aspects of evolution in wheat. Aust. J. Biol. Sci. 23: 725 — 741.
DOI: https://doi.org/10.1071/BI9700725
Google Scholar
Górny A. G. 2001. Photosynthetic activity of flag leaves in diallel crosses of spring barley under varied nutrition and soil moisture. Cereal Res. Commun. 29 (1/ 2): 159 — 166.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF03543656
Google Scholar
Górny A. G., Garczyński S. 2002. Genotypic and nutrition-dependent variation in water use efficiency and photosynthetic activity of leaves in winter wheat (Triticum aestivum L.). J. Appl. Genet. 43 (2): 145 — 160.
Google Scholar
Hahne G., Hoffmann. 1984. The effect of laser surgery on cytoplasmic streaming in isolated plant protoplast. Eur. J. Cell Biol. 33: 175 — 179.
Google Scholar
Karu T. I. 1988. Molecular mechanism of the therapeutic effects of low intensity laser irradiation. Lasers Life Sci. 2: 53 — 74.
Google Scholar
Klimont K. 2001. Badanie biostymulacji lasera na wartość siewną nasion i strukturę plonu roślin pomidora (Lycoprsicon esculentum Mill.) i ogórka (Cucumis sativus L.). I Międzynarodowa konferencja naukowa „Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na środowisko rolnicze”, Lublin, 26–28.09. 2001, Referaty i Doniesienia: 132 — 133.
Google Scholar
Kobrzyński M., Różanowski B. 2000. Wpływ metali ciężkich (kadmu i ołowiu) oraz światła laserów He-Ne i AR na aktywność mitotyczną komórek merystematycznych korzeni żyta (Secale cereale L.). XIV Zjazd Polskiego Towarzystwa Genetycznego, Poznań, 11–13.06. 2000, Streszczenia: 279.
Google Scholar
Koper R. 1993. Biuletyn Urzędu Patentowego 9.
Google Scholar
Koper R., Truchliński J., Więcław A., Gagoś M. 2001. Przedsiewna biostymulacja laserowa wiązką naturalną nasion pomidorów. I Międzynarodowa konferencja naukowa „Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na środowisko rolnicze”, Lublin, 26–28.09. 2001, Referaty i Doniesienia: 138 — 139.
Google Scholar
Laszkiewicz E. 2001. Zastosowanie biostymulacji laserowej do podwyższenia wartości siewnej odmian pszenicy twardej (Triticum durum). I Międzynarodowa konferencja naukowa „Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na środowisko rolnicze”, Lublin, 26–28.09. 2001, Referaty i Doniesienia: 45 — 50.
Google Scholar
Lipski S. 2001. Efektywność biostymulacji laserowej kukurydzy (Zea mays L.) w zależności od stopnia uwilgotnienie nasion. I Międzynarodowa konferencja naukowa „Oddziaływanie pól elektromagne¬tycznych na środowisko rolnicze”, Lublin, 26–28.09. 2001, Referaty i Doniesienia: 51 — 56.
Google Scholar
Loss S. P., Siddique K. H. M. 1994. Morphological and physiological traits associated with wheat yield increases in Mediterranean environments. Adv. Agron. 52: 229 — 276.
DOI: https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60625-2
Google Scholar
McBridge G., Labounty J., Adams J., Berns M. W. 1974. The totipotency of seta-bearing cells to thallus development in green alga Coleochaete scutata. A laser microbeam study. Develop. Biol., 37: 90 — 99.
DOI: https://doi.org/10.1016/0012-1606(74)90171-7
Google Scholar
Oosterom E. J., Jayachandran R., Bidinger F. R. 1996. Diallel analysis of the stay-green trait and its components in sorghum. Crop Sci., 36/3: 549 — 555.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1996.0011183X003600030002x
Google Scholar
Podleśny J. 1997 a. Wpływ przedsiewnego traktowania nasion światłem laserowym na kształtowanie cech morfologicznych i plonowanie bobiku. Zeszyty Problemowe Postępu Nauk Rolniczych 446: 435 — 439.
Google Scholar
Podleśny J. 1997 b. Wpływ przedsiewnego traktowania nasion światłem laserowym na kształtowanie cech morfologicznych i plonowanie łubinu białego. Łubin we Współczesnym Rolnictwie. Olsztyn-Kortowo, Materiały Konferencyjne: 87 — 92.
Google Scholar
Rybiński W., Patyna H., Przewoźny T. 1993. Mutagenic effect of laser and chemical mutagens in barley (Hordeum vulgare L.). Genet. Pol. 34: 337 — 343.
Google Scholar
Rybiński W. 2001. Influence of laser beams combined with chemomutagen (MNU) on the variability of traits and mutation frequency in spring barley. Int. Agrophysics 15: 115 — 119.
Google Scholar
Szajsner H. A., Drozd D. T. 2001. Ocena przedsiewnej biostymulacji laserowej u odmian pszenżyta. I Międzynarodowa konferencja naukowa „Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na środowisko rolnicze”, Lublin, 26–28.09. 2001, Referaty i Doniesienia: 95 — 98.
Google Scholar
Szyrmer J., Klimont K. 1999. Wpływ światła lasera na jakość nasion fasoli (Phaseolus vulgaris L.). Biul. IHAR 210: 165 — 168.
Google Scholar
Turner N.C. 1997. Further progress in crop water relations. Adv. Agron., 58: 293 — 338.
DOI: https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60258-8
Google Scholar
Wójcik S. 2001. Plonowanie i jakość korzeni buraka cukrowego w zależności od sposobu przedsiewnej biostymulacji nasion. I Międzynarodowa konferencja naukowa „Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na środowisko rolnicze”, Lublin, 26–28.09. 2001, Referaty i Doniesienia: 113 — 120.
Google Scholar
Authors
Sebastian GarczyńskiInstytut Genetyki Roślin PAN, Poznań Poland
Statistics
Abstract views: 132PDF downloads: 40
License
Copyright (c) 2004 Wojciech Rybiński, Sebastian Garczyński

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Upon submitting the article, the Authors grant the Publisher a non-exclusive and free license to use the article for an indefinite period of time throughout the world in the following fields of use:
- Production and reproduction of copies of the article using a specific technique, including printing and digital technology.
- Placing on the market, lending or renting the original or copies of the article.
- Public performance, exhibition, display, reproduction, broadcasting and re-broadcasting, as well as making the article publicly available in such a way that everyone can access it at a place and time of their choice.
- Including the article in a collective work.
- Uploading an article in electronic form to electronic platforms or otherwise introducing an article in electronic form to the Internet or other network.
- Dissemination of the article in electronic form on the Internet or other network, in collective work as well as independently.
- Making the article available in an electronic version in such a way that everyone can access it at a place and time of their choice, in particular via the Internet.
Authors by sending a request for publication:
- They consent to the publication of the article in the journal,
- They agree to give the publication a DOI (Digital Object Identifier),
- They undertake to comply with the publishing house's code of ethics in accordance with the guidelines of the Committee on Publication Ethics (COPE), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- They consent to the articles being made available in electronic form under the CC BY-SA 4.0 license, in open access,
- They agree to send article metadata to commercial and non-commercial journal indexing databases.
Most read articles by the same author(s)
- Wojciech Rybiński, Jan Bocianowski, Katarzyna Pankiewicz, Variability of morphological and yield-contributing traits of grasspea (Lathyrus sativus L.) mutants , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 249 (2008): Regular issue
- Wojciech Rybiński, Tadeusz Adamski, Maria Surma, Jan Bocianowski, Obtaining of haploids with use of Hordeum bulbosum method and mutagenesis and analysis of quantitative traits variation in spring barley DH lines , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 275 (2015): Regular issue
- Katarzyna Pankiewicz, Wojciech Rybiński, Zygmunt Kaczmarek, Estimation of variability on phenotypic and molecular level of spherical-seeded form of grasspea (Lathyrus sativus L.) , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 260/261 (2011): Regular issue
- Sebastian Garczyński, Katarzyna Sokołowska-Garczyńska, The tolerance of durum wheat to nitrogen and phosphorus deficits in substratum in the seedling and maturity phases , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 243 (2007): Regular issue
- Wojciech Rybiński, Jan Bocianowski, Szymon Dziamba, Variation of quantitative traits in Polish local grasspea accessions (Lathyrus sativus L.) , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 264 (2012): Regular issue
- Wojciech Rybiński, Michał Starzycki, Robert Rusinek, Jan Bocianowski, Bogusław Szot, Variation of legume seed’s chemical composition and resistance to mechanical damage , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 268 (2013): Regular issue
- Wojciech Rybiński, Jan Bocianowski, Michał Starzycki, Analysis of variability for quantitative traits and chemical composition of seeds of chosen accessions of grass pea (Lathyrus sativus L.) and red pea (Lathyrus cicera L.) with different geographical origins , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 274 (2014): Regular issue
- Wojciech Rybiński , Wojciech Święcicki , Paweł Barzyk , Estimation of genetic variability and pyramiding of genes controlling agricultural traits of white lupin , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 286 (2019): Special issue
- Wojciech Rybiński, Michał Starzycki, Elżbieta Starzycka-Korbas, Jan Bocianowski, Genus Lathyrus — estimation and characterization using the chosen species and collected accessions , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 283 (2018): Special issue
- Wojciech Rybiński, Karolina Krystkowiak, Anetta Kuczyńska, Michał Rębarz, Variability of hull-less barley mutants (Hordeum vulgare L.) at the phenotypic and molecular levels , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 245 (2007): Regular issue








