IHAR - Biblioteka

Biuletyn IHAR

« wstecz

Wpływ różnych oświetlaczy LED na indeks kiełkowania ziarna pszenicy uzyskanego w etapie szklarniowym procesu hodowlanego SSD
The effect of different LED illuminators on the germination index of wheat grains obtained in the greenhouse stage of the SSD breeding process
282, 2017

Autor:

Patrycja Siedlarz, Piotr Stefański, Przemysław Matysik, Zygmunt Nita, Krystyna Rybka


Strony:

3-15


Streszczenie:

W procesie hodowli zbóż metodą SSD (ang.: Single Seed Descent) w celu skrócenia cykli hodowlanych często zbierane są niedojrzałe ziarniaki. Celem prowadzonych badań było sprawdzenie czy na kiełkowanie ziarniaków zebranych w 23 dniu po kwitnieniu, z roślin uprawianych w szklarni, wpływają widma światła generowane przez: 1) różne lampy diodowe stosowane w czasie uprawy zbóż w szklarni oraz 2) różne oświetlacze monochromatyczne stosowane w czasie suszenia nasion. Materiał do badań stanowiły dwie odmiany pszenicy jarej: Harenda i Tybalt. Rośliny uprawiano w zacienionej szklarni o kontrolowanych warunkach temperatury (22 ± 3°C) i wilgotności (80% ± 5%) a jako oświetlaczy używano: wysokoprężnej lampy sodowej HPS (kontrola) i dwóch typów oświetlaczy LED-owych: zbudowanego w oparciu o diody niebieskie i czerwone oraz oświetlacza zbudowanego w oparciu o białe diody. Kłosy zbierano w 23 dniu po kwitnieniu, zgodnie z metodyką stosowaną w procesach hodowlanych. Wyłuskane ziarniaki umieszczano pod monochromatycznymi źródłami światła (niebieskiego, zielonego i czerwonego), poddawano suszeniu przez okres 10 dni w temperaturze 25°C, a następnie kiełkowano. Zliczano indeks kiełkowania (GI), całkowitą liczbę skiełkowanych ziarniaków oraz liczbę ziarniaków, które nie wytworzyły kiełka i zostały porażone chorobami grzybowymi w czasie trwania doświadczenia. Stwierdzono, że oświetlanie ziarniaków w czasie suszenia poprawiało indeks kiełkowania i wpłynęło na wzrost liczby skiełkowanych nasion, przy czym światło zielone indukowało najbardziej równomierne kiełkowanie (≥ 70%), niezależnie od rodzaju oświetlania stosowanego w czasie wzrostu roślin, natomiast światło niebieskie (Royal Blue) najsilniej wpływało na dynamikę kiełkowania wyrażaną przez indeks kiełkowania a efekt był zależny od oświetlacza użytego do wzrostu roślin. Oświetlacz LED-owy zbudowany w oparciu o niebieskie i czerwone diody użyty w trakcie wzrostu roślin w połączeniu ze światłem niebieskim użytym w trakcie suszenia ziarna pozwolił uzyskać najlepsze wyniki GI u obu badanych odmian pszenicy. Uzyskane rezultaty upoważniają do stwierdzenia, iż możliwe jest znalezienie oświetlaczy LED lepszych niż standardowe lampy HPS dla potrzeb hodowli zbóż oraz że doświetlanie ziarniaków w trakcie suszenia poprawia ich kiełkowanie. Potrzebna jest standaryzacja procedur.


Słowa kluczowe:

diody emitujące światło, GI, indeks kiełkowania, LED, Triticum aestivum L., uprawa szklarniowa


Summary:

During the SSD (Single Seed Descent) process of cereal breeding unripe kernels are often collected to shorten breeding cycles. Present studies were undertaken to check whether the germination of kernels harvested on the 23rd day after pollination from plants grown in a greenhouse is influenced: 1) by different light spectra used during cereal cultivation in the greenhouse and 2) by different single light bands used during seed drying. The materials for studies consisted of 2 spring wheat cultivars: Harenda and Tybalt. The plants were grown in a shadowed greenhouse with controlled temperature (22 ± 3°C) and humidity (80% ± 5%) and illuminated by HPS lamp (control) and two types of LED illuminators: based on blue and red LEDs and based on white LEDs. The ears were harvested on 23rd day after flowering, according to the methodology used in field experiments. The threshed kernels were placed under monochromatic light sources (blue, green and red), dried for a period of 10 days at 25°C and then germinated. The germination index (GI), the total number of germinated kernels and the number of kernels that did not germinate and became infected by fungal diseases during the experiment, were counted. It was found that lightening of seeds during drying improved the germination index and total number of germinated seeds. The green light induced the most uniform germination (≥ 70%) independently from the light used during wheat growth, while the blue light (Royal Blue) improved germination of seeds taken from plants cultivated under LED illuminator based on blue and red diodes. Obtained results confirmed that it was possible to find LED illuminator better than standard HPS lamp for cereal cultivation and that lightening of the kernels during drying improved their germination. Standardization of procedures would be needed.


Keywords:

germination index, GI, greenhouse cultivation, LED, light emitting diodes, Triticum aestivum L.




Pełna treść artykułu:

Patrycja Siedlarz, Piotr Stefański, Przemysław Matysik, Zygmunt Nita, Krystyna Rybka - [1,25 MB]
Wpływ różnych oświetlaczy LED na indeks kiełkowania ziarna pszenicy uzyskanego w etapie szklarniowym procesu hodowlanego SSD