The effect of leaf biostimulator on winter wheat (Triticum aestivum L.) recovery after UV-B radiation impact

Šiandien ne tik vyksta klimato pokyčiai, bet ir plonėja stratosferos ozono sluoksnis, kuris saugo Žemę nuo ultravioletinių spindulių. Ozono sluoksnio irimą sukelia į stratosferą patenkantys freonai (chloro, fluoro, bromo angliavandeniliai), iš jų svarbiausi yra chlorfluorangliavandeniliai, ir azoto oksidai, iš kurių cheminių reakcijų metu susidaro reaktyvūs junginiai. Nors ozono sluoksnis pastaraisiais metais stabilizavosi, tačiau šis sluoksnis neatstatys savo buvusio lygio dar keliasdešimt metų, o UV-B spinduliuotės intensyvumas toliau didėja. UV–B spinduliuotė augaluose gali slopinti gyvybiškai svarbius procesus ir sukelti įvairius morfologinius, fiziologinius, biocheminius bei genetinius pažeidimus. Augalai reaguoja į UV-B spinduliuotės sąlygotą stresą, tačiau dažniausiai atsakas būna per silpnas, todėl išvengti pakenkimų neįmanoma. Dėl šios priežasties svarbu taikyti antistresines priemones - biostimuliatorius, kurie padėtų mažinti UV-B spinduliuotės poveikį augalams. Taip pat, yra svarbu ištirti ir įvertinti, kaip biostimuliatoriai gali padėti augalams atsistatyti po UV-B spinduliuotės sukelto streso. Tyrimo metu buvo siekiama ištirti purškiamo ant lapų biostimuliatoriaus įtaką ,,Skagen” veislės žieminių kviečių (Triticum aestivum L.) atsistatymui po 5 kJm-2d-1 UV–B spinduliuotės poveikio. Nustatyta, jog 5 kJm-2d-1 UV-B spinduliuotė neigiamai veikė kviečių morfologinius ir daugumą fiziologinių rodiklių. Biostimuliatorius skatino 5 kJm-2d-1 UV-B spinduliuotės paveiktų kviečių fotosintezės intensyvumą, vandens naudojimo efektyvumą, sumažino kviečių transpiracijos intensyvumą ir žiotelių laidumą bei viduląstelinį CO2 kiekį. Biostimuliatorius teigiamai veikė ir kviečių fotosintezės gyvybingumo bei antros fotosistemos darbo efektyvumo rodiklius. Purkšti biostimuliatoriumi kviečiai užaugo aukštesni ir sukaupė didesnę žaliąją ir sausąją biomasę. Tačiau biostimuliatoriaus poveikis UV-B spinduliuotės paveiktiems kviečiams buvo per silpnas, nes po savaitės atsistatymo laikotarpio gauti teigiami biostimuliatoriumi purkštų kviečių morfologinių ir daugelio fiziologinių rodiklių pokyčiai buvo statistiškai nereikšmingi.Today, not only is the climate changing, but also the stratospheric ozone layer has been depleted, which protects the Earth from ultraviolet rays. Ozone depletion is caused by halogens entering the stratosphere, the main contributors of which are chlorofluorocarbons, and nitrogen oxides that form reactive compounds during chemical reactions and deplete the ozone layer. The ozone layer has stabilized in recent years, but the layer will not return to its former level for several decades, and the intensity of UV-B radiation will continue to increase. UV-B radiation in plants may suppress vital processes and cause a variety of morphological, physiological, biochemical and genetic damage. Plants respond to the stress of UV-B radiation, but often the response is too weak, making it impossible to avoid damage. For this reason, it is important to use anti-stress agents - biostimulants, which may help to reduce the effects of UV-B radiation on plants. Therefore, it is important to investigate and evaluate how biostimulants can help plants recover from the stress of UV-B radiation. The aim of this study was to investigate the effect of foliar application of biostimulant on the recovery of winter wheat (Triticum aestivum L.) after exposure to 5 kJm-2d-1 UV-B radiation. It was found that 5 kJm-2d-1 UV-B radiation have a negative effect on morphological and many physiological parameters of wheat. Biostimulant induced net photosynthetic rate, water use efficiency, but reduced transpiration rate, stomatal conductance and intracellular CO2 concentration of wheat exposed to 5 kJm-2d-1 UVB radiation. Also, biostimulant had a positive effect on maximum II photosystem quantum efficiency rate (Fv/Fm) and photosynthetic performance index (PIabs). Biostimulant sprayed wheat grew taller and accumulated more green and dry biomass. However, the effect of biostimulant on wheat exposed to UV-B radiation was weak. Positive changes in morphological and many physiological parameters of biostimulant sprayed wheat were not statistically significant after one week recovery period.Gamtos mokslų fakultetasAplinkotyros katedr