Fiziološki mehanizmi regulacije produktivnosti paradajza (Lycopersicon esculentum L.) u uslovima stresa suše

Abstract

Istraživanja ove doktorske disertacije su obavljena u tri eksperimentalna sistema: u fitotronu na hibridima Sunpak F1 i Astona F1, u stakleniku na hibridu Sunpak F1 i u plasteniku na hibridima Abellus F1, Cedrico F1 i Amati F1. Cilj ovih istraživanja je bio da se detaljnije prouče fiziološki mehanizmi produktivnosti paradajza i kako različiti uslovi snabdevenosti biljaka vodom (regulisani deficit navodnjavanja-RDI, delimično sušenje korenova-PRD i optimalno navodnjavanje-FI) utiču na ove procese. Ispitivanja su obuhvatila proces rastenja, produktivnosti, razmenu gasova, vodni režima, količinu abscisinske kiseline u ksilemu, sadržaj jona u različitim organima biljaka paradajza i biohemijske pokazatelje kvaliteta i rastenja plodova (šećera, organskih kiselina, likopena i ukupne antioksidativne aktivnosti, kao i aktivnosti enzima peroksidaze ćelijskog zida u u egzokarpu). Dobijeni rezultati su pokazali genotipska variranja u reakciji rastenja ispitivanih hibrida na deficit irigacije i to da je efekat zavisio od uslova gajenja biljaka. Najveći stepen redukcije rastenja je utvrđen kod Sunpak F1 i Astona F1 gajenih u fitotronu, zatim kod Sunpak F1 gajenog u stakleniku, a najmanji kod hibrida Abellus F1, Cedrico F1 i Amati F1 gajenih u plasteniku. Rezultati praćenja parametara produktivnosti su pokazali da je samo kod hibrida Sunpak F1 izloženih deficitu navodnjavanja došlo do značajne redukcije relativne i specifične lisne površine u odnosu na kontrolne biljke. Merenja vodnog potencijala listova, provodljivosti stoma i akumulacije abscisinske kiseline u ksilemu kod hibrida Sunpak F1 su ukazala da su efekti regulisanog deficita navodnjavanja na rastenje bili rezultat promena u vodnom režimu biljaka (hidraulično dejstvo), dok su efekti delimičnog sušenja korenova na rastenje bili rezultat dejstva hemijskih signala suše u ranim fazama. U kasnijim fazama eksperimenta.došlo je do interakciju hemijskih i hidrauličnih efekata. Kod hibrida Sunpak F1 deficita navodnjavanja je doveo do povećanja efikasnosti u korišćenja vode na nivou listova (WUEl) i to kao rezultat redukcije provodljivosti stoma i nepromenjenog intenziteta fotosinteze. Kod svih ispitivanih hibrida i tretmana deficita irigacije došlo je takođe do povećanja efikasnosti korišćenja vode na nivou prinosa (WUEc). Ispitivanja brzine rastenja plodova su pokazala da je na redukciju dijametra plodova i prinosa kod biljaka regulisanog deficita navodnjavanja i delimičnog sušenja korenova prvenstveno uticalo skraćivanje faze izduživanja ćelija egzokarpa plodova, a ne maksimalna brzina njihovog izduživanja. Korelacija aktivnosti enzima i brzine rastenja plodova je ukazala da ovaj enzim može da igra različitu ulogu i to tako što kod plodova regulisanog deficita navodnjavanja utiče na redukciju procesa rastenja, a kod delimičnog sušenja korenova i, verovatno, optimalnog navodnjavanja ubrzava sazrevanje plodova. Rezultati merenja parametara kvaliteta plodova su pokazali da su ispitivani sistemi deficita navodnjavanja poboljšali kvalitet plodova (posebno antioksidanata), ali i da je taj efekat zavisio od ispitivanog hibrida. Primenjeni sistemi deficita navodnjavanja nisu značajno uticali na sadržaj i distribuciju ispitivanih jona.