Spring barely photosynthetic rate and changes in stress phases under different cadmium impact

Šio darbo tikslas – ištirti sunkiojo metalo kadmio poveikį vasarinių miežių (Hordeum vulgare L.) fotosintezės intensyvumui bei augimui ir nustatyti pagrindinių streso fazių pokyčius, esant skirtingam šio metalo poveikio stiprumui. Vasariniai miežiai buvo sėjami į vegetacinius indus su paruoštu neutralaus rūgštumo durpių substratu, o po sudygimo praėjus 7 dienoms palaistyti skirtingų Cd koncentracijų tirpalais. Keičiantis kadmio koncentracijai, keičiasi ir streso fazių eiga. Esant labai silpnam (1 mM Cd) poveikiui, aliarmo fazė nepasireiškia, ir jau 1-ąją bei 2-ąją dienomis matyti fotosintezės intensyvumo stimuliavimas (p < 0,05), būdingas pasiprieši-nimo fazei. Esant silpnam poveikiui (2 mM Cd), jau pirmą poveikio dieną pasireiškia aliarmo fazė (paveiktų miežių fotosintezės intensyvumas mažesnis už kontrolinio varianto; p < 0,05). Antrąją dieną fotosintezės intensyvumas labai smarkiai aktyvinamas (28 % daugiau, palyginti su kontroliniu variantu) – augalas priešinasi stresoriui. Miežių prisitaikymo laikotarpis, esant labai silpnam, silpnam ir vidutiniam poveikiui, trunka apytiksliai savaitę. Didžiausi fotosintezės intensyvumo skirtumai tarp kontrolinių ir paveiktų kadmiu augalų išryškėja esant labai stipriam 20 mM Cd poveikiui (p < 0,05), kada jau nuo 3-ios poveikio dienos galima pastebėti išsekimo fazę – fotosintezės intensyvumas svyruoja apie nulįThe aim of this work is to investigate the impact of heavy metal cadmium on barely (Hordeum Vulgare L.) photosynthetic rate, growth and stress phases under different cadmium impact intensity. There was observed larger negative cadmium impact and changes in stress phases with the increase of the concentration of cadmium. When the impact is very weak (1 mM Cd), the alarm phase does not occur. On the contrary, a statistically significant (p < 0.05) stimulation of photosynthetic rate is noticeable on the first and second day, which is appropriate for resistance phase. When the impact is weak (2 mM Cd), alarm phase occurs on the first day – the photosynthetic rate of impacted barely leaves is lower than control (p < 0,05). Then, on the second day after the impact folows resistance phase – the photosynthetic rate is strongly enlarged (28 % higher as compared to reference treatment). Adaptation of barley to a very weak, weak and medium intensity of Cd impact appears after approximately one week. The maximum photosynthetic rate differences between control and barley treated with cadmium, show up when the impact is very strong (20 mM Cd). Since the impact of the stressor is too strong, the exhaustion phase occurs after tree days of impact, and after seven days photosynthetic rate reaches zero pointAplinkotyros katedraGamtos mokslų fakultetasVytauto Didžiojo universiteta