SodininkyStĖ ir darŽininkyStĖ 28(2)

Lietuvos sodininkystĖs ir darŽininkystĖs instituto irlietuvos ŽemĖs Ūkio universiteto mokslo darbaiScientific works of the Lithuanian institute ofhorticulture AND lITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURESodininkystĖ ir darŽininkystĖ28(2)Eina nuo 1983 m.Published since 1983Babtai 2009

UDK 634/635 (06)Redaktorių kolegijaEditorial BoardDoc. dr. Česlovas BOBINAS – pirmininkas (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),prof. habil. dr. Pavelas DUCHOVSKIS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),dr. Edite KAUFMANE (Latvija, Dobelės sodo augalų selekcijos stotis,biomedicinos mokslai, biologija),dr. Aleksandras KMITAS (LŽŪU, biomedicinos mokslai, agronomija),dr. Laimutis RAUDONIS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),prof. habil. dr. Vidmantas STANYS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),prof. habil. dr. Andrzej SADOWSKI (Varšuvos ŽŪA, biomedicinos mokslai, agronomija),dr. Audrius SASNAUSKAS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),prof. habil. dr. Algirdas SLIESARAVIČIUS (LŽŪU, biomedicinos mokslai, agronomija).Redakcinė mokslinė tarybaEditorial Scientific CouncilDoc. dr. Česlovas BOBINAS – pirmininkas (Lietuva),prof. habil. dr. Pavelas DUCHOVSKIS (Lietuva), dr. Kalju KASK (Estija),dr. Edite KAUFMANE (Latvija), prof. habil. dr. Zdzisław KAWECKI (Lenkija),prof. habil.dr. Albinas LUGAUSKAS (Lietuva), habil. dr. Maria LEJA (Lenkija),prof. habil. dr. Lech MICHALCZUK (Lenkija), prof. habil. dr. Andrzej SADOWSKI (Lenkija),dr. Audrius SASNAUSKAS (Lietuva), prof. dr. Ala SILAJEVA (Ukraina),prof. habil. dr. Algirdas SLIESARAVIČIUS (Lietuva),prof. habil. dr. Vidmantas STANYS (Lietuva),prof. dr. Viktor TRAJKOVSKI (Švedija).Redakcijos adresas:Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutasLT-54333 Babtai, Kauno r.Tel. (8 37) 55 52 10Faksas (8 37) 55 51 76El. paštas institutas@lsdi.ltPilnas tekstas http://vddb.library.lt/obj/LT-eLABa-0001:J.02~1983~ISSN_0236-4212Address of the Editorial Office:Lithuanian Institute of HorticultureLT-54333 Babtai, Kaunas district, LithuaniaPhone: +370 37 55 52 10Telefax: +370 37 55 51 76E-mail institutas@lsdi.ltFull text http://vddb.library.lt/obj/LT-eLABa-0001:J.02~1983~ISSN_0236-4212Leidinio adresas internete www.lsdi.ltLeidinys cituojamas CAB International ir VINITI duomenų bazėseISSN 0236-4212 © Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, 2009© Lietuvos žemės ūkio universitetas, 2009

SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OFHORTICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Evaluation of nine apple cultivars on rootstockB.396 in the young orchardAudrius Sasnauskas, Dalia GelvonauskienėLithuanian Institute of Horticulture, Kauno 30, LT-54333 Babtai, Kaunas distr.,Lithuania, e-mail A.Sasnauskas@lsdi.ltIn 2002–2006 at the Lithuanian Institute of Horticulture blooming period, tree growthvigour, yield, resistance to scab (Venturia inaequalis), harvesting time, storage life and qualityof fruits were studied in 9 new apple (Malus × domestica Borkh.) cultivars. Trees were graftedon rootstock B.396 with spacing 4 × 2 m.The following apple cultivars were distinguished for particular characteristics: ‘Auksis’ –earliest blooming, ‘Scarlet Spur’, ‘Superchief’ and ‘Oregon Spur’ – latest blooming, ‘OregonSpur’ – weakest growth, ‘Auksis’ and ‘Superchief’ – for yield in the young orchard; ‘Auksis’,‘Early Red One’ and ‘Oregon Spur’ – for highest class of fruits; ‘Scarlet Spur’, ‘Auksis’ and ‘FujiNagafu’ – resistance to scab, ‘Red Idared × 10687’, ‘Superchief’ and ‘Oregon Spur’ – for storagelife; ‘Early Red One’, ‘Scarlet Spur’ and ‘Auksis’ – for fruit weight and fruit quality.Key words: apple, cultivars, phenology, growth, resistance to diseases, yield, qualityof fruits.Introduction. Selection efficiency is a key issue in a breeding programme. Breedingconsists of identifying as quickly and as precisely as possible the most promisingprogeny plants. A challenge to efficiently is find the outstanding genotypes proneto become a successful commercial cultivar out of a large quantity of progeny plants(Kellerhals et al., 2009).The assortment of apple cultivars suitable to the Lithuanian climate conditionsdiffers significantly from the neighbouring countries. For this reason apple cultivartesting is one of the important bases for exchanging information about new introducedcultivars. To increase apple cultivars commercialization, knowledge on phenotypic,productivity and fruit quality are very important. The main task is to obtain new applecultivars with superior fruit qualities, high productivity, resistance to diseases andpests, winter hardiness, storability and marketability (Kellerhals et al., 1999; Faediet al., 2002; Sansavini et al., 2005).Many introduced apple cultivars were investigated at the Lithuanian Institute ofHorticulture (Uselis, 2001; Sasnauskas et al., 2005; Sasnauskas et al., 2007; Sasnauskaset al., 2008)3

The aim of this study was to evaluate new introduced apple cultivars on B.396rootstock.Object, methods and conditions. T r i a l y e a r s a n d p l a c e. The trial,which involved 9 apple cultivars, was planted at the Lithuanian Institute of Horticulturein the autumn of 2002. Trees were grafted on B.396 rootstock. Evaluation andcharacterization of the cultivars was performed in 2005–2006.M e t e o r o l o g i c a l c o n d i t i o n s. In 2002–2003 temperature in December(5 °C) and February (1.7 °C) was lower, while in 2003–2004 temperature in December(1.9 °C) and February (2.5 °C) was higher than multiannual value. During years ofproductivity the late spring frost at the beginning of bloom injured blossoms. At thistime the minimal air temperature above the ground dropped from -0.3 °C to -4.9 °C,what injured fruit settings.P l a n t m a t e r i a l. The following introduced apple cultivars were comparedwith the standard cvs. ‘Auksis’ (Lithuania), ‘Early Red One’ (USA), ‘Fuji Nagafu’(Japan), ‘Gala M23/3’ (New Zealand), ‘Jonagold 2361’ (USA), ‘Red Idared × 10687’(USA), ‘Scarlet Spur’ (USA), ‘Superchief’ (USA) and ‘Oregon Spur’ (USA).E x p e r i m e n t a l d e s i g n. The trees were planted at the distance of 4 × 2 m.The trial was established in five replications. Each plot contained 1 fruit-tree. They wereformed as spindle. Growing, fertilizing, pest, disease and weed control, soil cultivation,pruning, shaping and care of apple cultivars were maintained as recommended forcommercial orchards (Intensyvios obelų ir kriaušių auginimo technologijos, 2005).O b s e r v a t i o n s a n d s t a t i s t i c a l a n a l y s i s. In the trial the followingcharacters of apple cultivars was established: blooming periods, days; tree growthvigour, m and cm; resistance to scab (Venturia inaequalis), scores (1-no diseasesymptoms detected on leaves, 9-injured more than 75 % of leaf area); yield, t ha -1 ;distribution of fruits to classes according to diameter, %; dates of harvesting time andstorage life (at 1–3 °C temperature); fruit weight, g; quality of fruits, scores. All datawere subjected to analysis of variance. The significance of differences between thecultivars was estimated at 0.05 levels (Fisher’s Protected LSD and Duncan’s MultipleRange Test) (Tarakanovas, Raudonius, 2003).Results. Blooming was earliest in ‘Auksis’ (May 18) and latest in ‘Jonagold2361’ (May 24) (Table 1). Full blooming began most early in ‘Auksis’ (May 23) andlatest in ‘Oregon Spur’ (May 27). Full blooming ended most early in ‘Velte’ (May 23)and latest in ‘Teremok’ (May 29). The end of full blooming was earliest in ‘Auksis’,‘Early Red One’, ‘Jonagold 2361’, ‘Red Idared × 10687’ and ‘Superchief’ (May 27)and latest in ‘Oregon Spur’ (May 29). The end of blooming was earliest in ‘Auksis’,‘Fuji Nagafu’, ‘Gala M23/3’ and ‘Jonagold 2361’ (May 29), while latest in ‘ScarletSpur’, ‘Superchief’ and ‘Oregon Spur’ (May 31). According to investigation data, theblooming period continued for 6–13 days.4

Table 1. Dates of blooming periods of apple cultivars1 lentelė. Obelų veislių žydėjimo tarpsniaiCultivarsVeislėsBeginning ofblooming,month, dayŽydėjimo pradžia,mėn., dienaBeginning of fullblooming,month, dayMasinio žydėjimopradžia, mėn., dienaEnd of full blooming,month, dayMasinio žydėjimopabaiga, mėn., dienaBabtai, 2005–2006End of blooming,month, dayŽydėjimo pabaiga,mėn., diena‘Auksis’ 05-18 a* 05-23 a 05-27 a 05-29 a‘Early Red One’ 05-22 cde 05-25 bcd 05-27 a 05-30 ab‘Fuji Nagafu’ 05-21 bc 05-24 ab 05-28 abc 05-29 a‘Gala M23/3’ 05-22 cde 05-26 cd 05-28 abc 05-29 a‘Jonagold 2361’ 05-24 e 05-26 cd 05-27 a 05-29 a‘Red Idared × 05-20 b 05-25 bcd 05-27 a 05-30 ab10687’‘Scarlet Spur’ 05-22 cde 05-26 cd 05-29 bc 05-31 bc‘Superchief’ 05-19 ab 05-25 bcd 05-27 a 05-31 bc‘Oregon Spur’ 05-23 cde 05-27 d 05-29 c 05-31 cMean05-21 05-25 05-27 05-30Veislių vidurkis* Duncan’s multiple range t-test. / Duomenys apskaičiuoti pagal Dunkano kriterijų.Means followed by the same letter are not significantly different at P = 0.05. / Tarp vidurkių,pažymėtų tomis pačiomis raidėmis, nėra esminių skirtumų, kai P = 0,05.T r e e g r o w t h. In the fifth growth year apple trees of the investigated cultivarsgrew from 2.26 m (‘Fuji Nagafu’) to 2.76 m (‘Jonagold 2361’) (Table 2). Crown diameterranged between 1.70 m (‘Scarlet Spur’) to 2.50 m (‘Superchief’). Accordingto the trunk size the most vigorous was ‘Superchief’ (13.5 cm). The weakest growthwas found of ‘Oregon Spur’ (11.03 cm).Table 2. General tree growth vigour of apple cultivars2 lentelė. Obelų veislių vaismedžių augumasCultivarsVeislėsTree heightVaismedžiųaukštis (m)Crown diameterVainiko skersmuo(m)Crown projection areaVainiko projekcijosplotas (m 2 )Babtai, 2006Trunk diameterKamieno skersmuo(cm)1 2 3 4 5‘Auksis’ 2.53 bcd* 1.95 abc 3.01 abc 12.7 bcd‘Early Red One’ 2.70 bcd 2.21 bcde 3.89 bcde 12.8 bcd‘Fuji Nagafu’ 2.26 a 2.18 bcde 3.74 abcde 12.8 bcd‘Gala M23/3’ 2.63 bcd 2.08 abcde 3.40 abcde 13.1 bcd‘Jonagold 2361’ 2.76 d 2.00 abcde 3.31 abcde 13.bcd‘Red Idared × 10687’ 2.56 bcd 2.31 cde 4.32 cde 12.9 bcd5

Table 2 continued2 lentelės tęsinys1 2 3 4 5‘Scarlet Spur’ 2.56 bcd 1.70 a 2.28 a 12.5 bcd‘Superchief’ 2.55 bcd 2.50 e 4.92 e 13.5 d‘Oregon Spur’ 2.43 ab 1.75 ab 2.38 ab 11.03 aMean2.55 2.08 3.47 12.8Veislių vidurkis* Duncan’s multiple range t-test / Duomenys apskaičiuoti pagal Dunkano kriterijų.Means followed by the same letter are not significantly different at P = 0.05 / Tarp vidurkių,pažymėtų tomis pačiomis raidėmis, nėra esminių skirtumų, kai P = 0,05.Y i e l d. In general yield of the investigated apple cultivars was relatively low,because during years of productivity spring frost injured blossoms. Apple trees ofcv. ‘Auksis’ (7.4 t ha -1 ) and ‘Oregon Spur’ (3.1 t ha -1 ) produced a higher yield in thefourth year in orchard, while trees of cv. ‘Gala M23/3’ (0.4 t ha -1 ) – the smallest one(Fig. 1). During five-year period in orchard apple trees of cv. ‘Auksis’ (10.4 t ha -1 )and ‘Superchief’ (10.9 t ha -1 ) produced a higher yield, while ‘Gala M23/3’ (1.6 t ha -1 )produced a smaller one. The cumulative yield of apple cultivars ranged between2–17.8 t ha -1 . Cvs. ‘Auksis’ (17.8 t ha -1 ), ‘Superchief’ (12.7 t ha -1 ), ‘Red Idared × 10687’(10.9 t ha -1 ), ‘Oregon Spur’ (10.8 t ha -1 ) and ‘Fuji Nagafu’ (10.3 t ha -1 ) produced thehighest yield than the average of apple cultivars. On the other hand, cvs. ‘Gala M23/3’(2 t ha -1 ) and ‘Jonagold 2361’ (3.7 t ha -1 ) produced the lowest yield.Fig. 1. Cumulative yield of apple cultivars (t ha -1 )1 pav. Obelų veislių suminis vaisių derlius, t ha -1Babtai, 2005–20066

Average yield of apple cultivars ranged between 1–8.9 t ha -1 in 2005–2006 (Fig. 2).Cvs. ‘Gala M23/3’ (1 t ha -1 ), ‘Jonagold 2361’ (1.9 t ha -1 ) and ‘Scarlet Spur’ (3.2 t ha -1 )produced a smaller, while ‘Auksis’ (8.9 t ha -1 ) and ‘Superchief’ (6.4 t ha -1 ) producedthe highest yield.Distribution of fruits to classes according to diameter established that cvs. ‘Auksis’,‘Early Red One’ and ‘Oregon Spur’ produced of fruits the highest class (Table 3).4–26 % of apples was of 1 and 2 class. Cvs. ‘Fuji Nagafu’, ‘Gala M23/3’, ‘Jonagold2361’and ‘Red Idared × 10687’ produced not specific fruits.Table 3. Distribution of fruits to classes according to diameter (%)3 lentelė. Vaisių suskirstymas į klases pagal skersmenį, %CultivarsVeislėsFig. 2. Average yield of apple cultivars (t ha -1 )2 pav. Vidutinis dvejų tyrimo metų obelų veislių vaisių derlius, t ha -1Babtai, 2005–2006The highest classAukščiausia klasė1 and 2 classes1 ir 2 klasėsBabtai, 2006Not specificNerūšiniaiup to 60 mmiki 60 mmsum total> 75 mm 75 mm 70 mm 65 mmiš viso60–64 mm‘Auksis’ 41 29 30 100‘Early Red One’ 30 44 22 4 100‘Fuji Nagafu’ 4 28 26 58 24 18‘Gala M23/3’ 4 38 42 24 34‘Jonagold 2361’ 6 26 40 72 26 2‘Red Idared × 16 20 38 10 84 8 810687’‘Scarlet Spur’ 60 10 14 8 92 8‘Superchief’ 14 32 34 16 96 4‘Oregon Spur’ 42 46 10 2 1007

R e s i s t a n c e t o s c a b. In all trees were found symptoms of scab (Fig. 3).High susceptibility to scab was observed on trees of ‘Jonagold 2361’, ‘Superchief’ and‘Gala M23/3’. On the other hand, trees of ‘Scarlet Spur’, ‘Auksis’ and ‘Fuji Nagafu’were more resistant to this disease.Fig. 3. Apple cultivar resistance to scab3 pav. Obelų veislių atsparumas rauplėmsBabtai, 2005–2006S t o r a g e l i f e. The earliest picking of fruits had cv. ‘Auksis’ (09 15) and ‘GalaM23/3’ (09 17), latest – cv. ‘Red Idared x 10687’ (09 30) (Table 4).Data of cold storage durability show that fruits of cvs. ‘Red Idared × 10687’(05 13), ‘Oregon Spur’ (05 16) and ‘Superchief’ (05 20) keep longer. Cv. ‘Gala M23/3’was distinguished for the short time of storage life (01 19).Q u a l i t y p a r a m e t e r s. All cultivars demonstrated intermediate (5–6.9 scores)and good (7–7.5 scores) fruit appearance. Cvs. ‘Scarlet Spur’ (7.5 score), ‘EarlyRed One’ (7.4 score) and ‘Auksis’ (7.4 score) produced better appearance than othercultivars (Table 4).Fruits of cvs. ‘Auksis’ (7.4 score), ‘Gala M23/3’(7.4 score) and ‘Scarlet Spur’(7.4 score) had good taste. Cv. ‘Oregon Spur’ (5.8 score) had intermediate fruit taste.Fruit taste of other cultivars ranged between 7–7.3 scores.Results of organoleptic evaluation shows that fruits of cvs. ‘Auksis’ (7.4 score),‘Early Red One’ (7.4 score) and ‘Scarlet Spur’ (7.4 score) had good quality (generalestimate – involves taste and appearance). Other cultivars and hybrids had good quality(7.0–7.2 scores), except cv. ‘Oregon Spur’ (5.8 score) and ‘Fuji Nagafu’ (5.9 score).The biggest fruits produced cv. ‘Early Red One’ (170 g), ‘Auksis’ (150 g) and‘Scarlet Spur’ (147 g), while the smallest ones – apple trees of cv. ‘Fuji Nagafu’(112 g).8

Table 4. Harvest date, end of storage and fruit quality parameters of apple cultivars4 lentelė. Obelų vaisių skynimo laikas, laikymosi pabaiga ir kokybės rodikliaiCultivarsVeislėsHarvest date End of storage(month, day) (month, day)Skynimo Laikymosi pabaiga,mėn., laikas,mėn., d.d.9FruitweightVaisiųmasė (g)Appearance(scores)Patrauklumas,balaisBabtai, 2005–2006Taste(scores)Skonis,balaisQuality evaluation(scores)Vaisių kokybė,balais‘Auksis’ 09-15 a* 03-15 cde 150 cde 7.4 cde 7.4 de 7.4 cd‘Early Red One’ 09-24 b 02-17 bcd 170 e 7.4 cde 7.3 cde 7.4 cd‘Fuji Nagafu’ 09-29 bcd 03-18 cde 112 a 5.8 a 7.1 bcd 5.9 a‘Gala M23/3’ 09-17 a 01-19 ab 115 ab 7.0 b 7.4 de 7.2 b‘Jonagold 2361’ 09-25 bcd 04-10 de 120 ab 7.2 b 7.0 bcd 7.1 b‘‘Red Idared × 09-30 d 05-13 ef 122 ab 7.2 b 7.1 bcd 7.1 b10687’‘Scarlet Spur’ 09-26 bcd 03-06 cde 147 cde 7.5 e 7.4 e 7.4 d‘Superchief’ 09-29 bcd 05-20 f 119 ab 7.3 bc 7.2 cde 7.2 b‘Oregon Spur’ 09-29 bcd 05-16 ef 137 bc 5.9 a 5.8 a 5.8 aMean09-25 04-16 132 6.96 7.07 7.16Veislių vidurkis* Duncan’s multiple range t-test / Duomenys apskaičiuoti pagal Dunkano kriterijų.Means followed by the same letter are not significantly different at P = 0.05 / Tarp vidurkių,pažymėtų tomis pačiomis raidėmis, nėra esminių skirtumų, kai P = 0,05.Discussion. One of the requirements for successful avoiding of spring frost islate flowering. Phenological data show that late flowering was observed of ‘ScarletSpur’, ‘Superchief’ and ‘Oregon Spur’ trees.Fruit growers prefer the trees of weakest growth, because they demand littlelabour, produce good yield and are of high fruit quality every year since the secondyear after their planting in the orchard (Bielicki et al., 2002). Different cultivarspresent a different vigour, different tendency to branching and to fruit bud initiation.Results of the trial show that the weakest growth was found of ‘Oregon Spur’ and themost vigorous were trees of ‘Superchief’ and ‘Fuji Nagafu’. Tabakov and Yordanov(2007) reported that the trees of ‘Fuji Nagafu’ were significantly higher than the otherinvestigated trees.Data show that different genotypes might have different productivity. During fiveyears in orchard apple trees of cvs. ‘Auksis’ and ‘Superchief’ produced the highestyield.Apple scab is a serious disease of apple trees. The infection of apples makes themunsuitable for fresh market. On the other hand, scab resistant apple cultivars fit verywell to the concept of the low input and sustainable fruit production (Rutkowski et al.,2005). Results of trial show that trees of ‘Scarlet Spur’, ‘Auksis’ and ‘Fuji Nagafu’were more resistance to scab.Quality criteria, which are of importance to the consumer and therefore determineapple acceptance, comprise properties related to sensory, nutritional and technological

quality (Höhn, 1990). Cvc. ‘Auksis’ and ‘Gala M23/3’ produced the earliest yield,cv. ‘Red Idared x 10687’ – the latest one. A long storage life is the most importantfactor in deciding what cultivars are to be grown in a commercial orchard. The investigationshows that fruit of cvs. ‘Red Idared × 10687’, ‘Superchief’ and ‘OregonSpur’ keep longer.As fruit growing becomes a more competitive business, breeding for fruit qualitybecomes increasingly important (Labuschagne et al., 2004). This demonstrates that itis essential to evaluate such parameter like fruit weight and eating quality. In a Swisssurvey ideal apple should be “juicy, crisp and flavorful” (Höhn, 1990). Results oforganoleptic evaluation show that fruits of cv. ‘Early Red One’, ‘Scarlet Spur’ and‘Auksis’ had better fruit quality and weight.Conclusions. The following apple cultivars were distinguished for particularcharacteristics: ‘Auksis’ – earliest blooming, ‘Scarlet Spur’, ‘Superchief’ and ‘OregonSpur’ – latest blooming, ‘Oregon Spur’ – weakest growth, ‘Auksis’ and ‘Superchief’– for yield in the young orchard; ‘Auksis’, ‘Early Red One’ and ‘OregonSpur’ – for highest class of fruits; ‘Red Idared × 10687’, ‘Superchief’ and ‘OregonSpur’ – for storage life; ‘Scarlet Spur’, ‘Auksis’ and ‘Fuji Nagafu’ – resistance toscab, ‘Early Red One’, ‘Scarlet Spur’ and ‘Auksis’ – for fruit weight and fruit quality.Gauta 2009 05 08Parengta spausdinti 2009 06 05References1. Bielicki P., Czynczyk A., Nowakowski S. 2002. Influence of plant material qualityon growth and yield of two apple cultivars. Sodininkystė ir daržininkystė,21(4): 33–38.2. Faedi W., Baruzzi G., Ghetti S., Rosati C. 2002. The apple breeding program ofISF-Forli. Acta Horticulturae, 595: 65–67.3. Höhn E. 1990. Quality of apples. Acta Horticulturae, 285: 111–118.4. Intensyvios obelų ir kriaušių auginimo technologijos. 2005. N. Uselis (sudaryt.).Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Babtai.5. Kellerhals M., Spuhler M., Duffy B., Patocchi A., Frey J. E. 2009. Selectionefficiency in apple breeding. Acta Horticulturae, 814: 177–184.6. Kellerhals M., Viviani A., Goerre M., Gessler C. 1999. New challengers forapple breeding. Acta Horticulturae, 484: 131–134.7. Labuschagne I. F., Schmidt K., Booyse M. 2004. Fruit quality assessment inapple breeding progenies. Acta Horticulturae, 663: 321–325.8. Rutkowski K. P., Kruczynska D. E., Plocharski W., Wawrzynczak A. 2005. Scabresistant apple cultivars-quality and storage. Acta Horticulturae, 682: 681–686.9. Sansavini S., Belfanti E., Costa F., Donati, F. 2005. European apple breedingprograms turn to biotechnology. Chronica Horticulturae, 45(2): 16–19.10

10. Sasnauskas A., Gelvonauskienė D., Gelvonauskis B., Duchovskis P., Viskelis P.,Šikšnianiene J., Bobinas Č., Šabajevienė, G. 2005. Evaluation of new introducedapple cultivars. Fruit science, 222: 20–25.11. Sasnauskas A., Gelvonauskienė D., Viskelis P. 2007. Yield and fruit quality offifteen apple cultivars. Sodininkystė ir daržininkystė, 26(3): 149–158.12. Sasnauskas A., Gelvonauskienė D., Viškelis P., Šabajevienė G., Duchovskis P.2008. Introdukuotų obelų veislių tyrimų apžvalga. Sodininkystė ir daržininkystė,27(3): 77–84.13. Tabakov S., Yordanov A. 2007. Performance of seven apple cultivars in intensiveorchard. Sodininkystė ir daržininkystė, 26(4): 16–21.14. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinėanalizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPILT-PLOT iš paketoSELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija.15. Uselis N. 2001. Assessment of biological and economical traits of 20 apple varietieson M.26 rootstock in the first-fifth years in orchard. Sodininkystė ir daržininkystė,20(3): 318–333.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. 28(2).Devynių obelų veislių su B.396 poskiepiu tyrimas jauname sodeA. Sasnauskas, D. GelvonauskienėSantrauka2002–2006 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute tirta devynių introdukuotųobelų (Malus × domestica Borkh.) veislių žydėjimo tarpsniai, vaismedžių augumas, derlius,atsparumas rauplėms (Venturia inaequalis), skynimo laikas, laikymosi pabaiga irvaisių kokybė. Dvimečiai obelų sodinukai su B.396 poskiepiu pasodinti 2002 m. rudenį.Sodinimo schema – 4 × 2 m. Sodinta po vieną vaismedį laukelyje penkiais pakartojimais.Įvertinus požymių visumą, išsiskyrė šios obelų veislės: ‘Auksis’ – ankstyvu žydėjimu,‘Scarlet Spur’, ‘Superchief’ ir ‘Oregon Spur’ – vėlyvu žydėjimu, ‘Oregon Spur’ – silpniausiuaugumu, ‘Auksis’ ir ‘Superchief’ – jauno sodo derliumi; ‘Auksis’, ‘Early Red One’ ir‘Oregon Spur’ – aukščiausios klasės vaisiais; ‘Scarlet Spur’, ‘Auksis’ ir ‘Fuji Nagafu’ –sąlyginiu atsparumu rauplėms, ‘Red Idared x 10687’, ‘Superchief’ ir ‘Oregon Spur’ –išsilaikymo trukme; ‘Early Red One’, ‘Scarlet Spur’ ir ‘Auksis’ – vaisių mase ir kokybe.Reikšminiai žodžiai: obelys, veislės, fenologija, augumas, atsparumas ligoms, derlius,vaisių kokybė.11

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).‘Auksio’ veislės obelų su P 22 poskiepiu asimiliaciniairodikliai esant skirtingoms vainiko formomsGintarė Šabajevienė, Nobertas Uselis, Pavelas DuchovskisLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,Kauno r., el. paštas G.Sabajeviene@lsdi.lt2005–2007 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute atlikti skirtingų vainikoformų ‘Auksio’ obelų su P 22 poskiepiu asimiliacinių rodiklių tyrimai. Tirti vaismedžiai supaprastosios, laibosios ir laisvai augančios lyderinės formų vainikais. Vaismedžiai pasodinti3 × 1 m tankumu. Didžiausios apimties vainikus formavusių laisvai augančios lyderinės formosobelų asimiliacinio ploto rodikliai buvo iš esmės didžiausi. Vaismedžių su tankesniaisvainikais lapuose fotosintezės pigmentų rasta daugiau, tačiau chlorofilų a/b santykis pavėsyjeaugančiuose lapuose buvo mažesnis. Nors esminių skirtumų nenustatyta, vaismedžiaisu laisvai augančios formos vainikais pirmaisiais tyrimo metais gausiau žydėjo ir išauginodidesnį derlių. 2006 ir 2007 metais gausiau žydėjo ir derėjo vaismedžiai su geriau saulėsenergiją pasisavinančiais nedidelės apimties laibosios verpstės vainikais, kurių lapų plotoindeksas buvo ~ 1.Reikšminiai žodžiai: asimiliaciniai rodikliai, derlius, fotosintezės pigmentai, lapų plotoindeksas, obelis, vainiko forma.Įvadas. Vaismedžiai genimi ir formuojami, siekiant išlaikyti reikiamą dydį irformą, gerą vainiko apšviestumą, fiziologinę pusiausvyrą tarp augimo ir derėjimo,kad būtų pasiektas optimalus produktyvumas, gautas ankstyvas ir aukštos kokybėsprekinis derlius (Uselis, 2003). Jau trečiaisiais vaismedžio augimo sode metais tankėjantilapija sulaiko 60–70 % šviesos (Buler ir Mika, 2004). Didelis asimiliacinisvaismedžio plotas ne tik sąlygoja gerą angliavandenių ir kitų organinių medžiagųtiekimą, valdantį biocheminius ir fiziologinius procesus vaismedyje, bet ir pavėsioatsiradimą. Daugelis autorių teigia, kad obelų derlius tiesiogiai priklauso nuo šviesos,patenkančios į vainiką (Willaume ir kt., 2004; Wünsche ir Lakso, 2000). Rodiklis,rodantis lapijos tankį ploto vienete ir šviesos patekimą į vaismedžio vainiką, yra lapųploto indeksas. Jis dažnai naudojamas kuriant vaismedžio fotosintezės modelį ir vertinantvainiko formos ar sodo tankį.Skirtingos chlorofilų formos bei karotinoidai, kaip fotosintezės aparato dalys,fotosintezės procese atlieka specifines funkcijas, todėl jų kiekis ir tam tikras santykisbūtini efektyviai fotosintezei užtikrinti (Datt, 1998; Zarco-Tejada ir kt., 2000). Taiginuo chlorofilų kiekio tiesiogiai priklauso fotosintetinis potencialas ir pirminė produkcija13

(Curran ir kt.,1995; Filella ir kt., 1995). Karotinoidai taip pat aktyviai dalyvauja fotosintetinioaparato veikloje. Kintant augimo sąlygoms, keičiasi ir jų kiekis lapuose(Demmig-Adams, Adams, 1996).Veisiant intensyvų sodą, svarbu užtikrinti ne tik optimalią sodo augalų fiziologiniųprocesų eigą, bet ir suformuoti funkcionalų fotosintezės aparatą (Gitelson, Merzlyak,1998). Vegetatyviniam prieaugiui užtikrinti ir optimaliam intensyviai auginamo sododerliui suformuoti būtina aprūpinti vaismedžius asimiliatais. Šią funkciją atlieka asimiliacinislapų plotas.Darbo tikslas – ištirti vainiko formos įtaką ‘Auksio’ veislės obelų su žemaūgiuP 22 poskiepiu asimiliaciniams rodikliams.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. ‘Auksio’ veislės obelų su žemaūgiu P 22poskiepiu sodas įveistas 2001 m. Tyrimai atlikti 2005–2007 m. Lietuvos sodininkystėsir daržininkystės institute derančiame sode.Buvo tiriami vaismedžiai su paprastosios verpstės formos, laibosios verpstėsformos ir laisvai augančios lyderinės formos vainikais, pasodinti 3 × 1 m atstumu.Tyrimai kartoti 4 kartus, kiekviename laukelyje augo po 5 vaismedžius, iš kurių3 apskaitiniai. Įvertinta: vidutinis lapo plotas (cm -2 ), vaismedžio lapų plotas (m -2 ), lapųploto indeksas (m 2 m -2 ), žiedynų skaičius vaismedyje (vnt.), derlingumas (t ha -1 ).Lapų ėminiai imti rugpjūčio mėnesį nuo penkių vaismedžių iš pietinės pusės.Atlikti 3 biologiniai pakartojimai. Fotosintezės pigmentų analizei atlikti paimta0,2–0,4 g žalios masės (iš visiškai išsivysčiusio lapo), sutrinta su 1 g CaCO 3, filtruotair praskiesta 100 % acetonu iki 50 ml pagal Wettstein (Гавриленко ir kt., 2001) metodiką.Tiriamų medžiagų koncentracija nustatyta spektrofotometru („Genesys 6“,ThermoSpectronic). Bandymo duomenys įvertinti dispersinės analizės metodais,naudojant ANOVA statistinę programą. Lapų plotas matuotas automatiniu matuokliu„WinDias“.Tyrimų metų meteorologinių sąlygų pokyčiai didesnės įtakos neturėjo.Rezultatai. Iš gautų rezultatų matyti, kad vainiko forma turėjo įtakos tiek vaismedžio,tiek viso sodo asimiliaciniams rodikliams (1 lentelė). Duomenys rodo, kaddidžiausias buvo laisvai augančios lyderinės formos vaismedžių asimiliacinis plotas(3,56–4,88 m -2 ). Mažiausias bendras vaismedžio lapų plotas nustatytas pirmaisiais tyrimometais, kai sodas buvo jauniausias. 2006 metais, obelims žydint ir derint negausiai,didelis vidutinis lapo plotas lėmė ir didesnį vaismedžių asimiliacinį plotą. Mažiausiąasimiliacinį plotą formavo obelys su laibosios verpstės vainikais (~2,8 m -2 ).Analogiški buvo ir lapų ploto indekso kitimo dėsningumai. Visais tyrimo metaisiš esmės didžiausias šis rodiklis buvo laisvai augančios lyderinės formos obelų irkito nuo 1,17 iki 1,84. Mažiausias buvo laibosios verpstės formos obelų lapų plotoindeksas (< 1) (1 lentelė).Atlikus fotosintezės pigmentų analizes nustatyta, kad visais tyrimų metais didesnichlorofilų kiekiai rasti tankesnius vainikus formuojančių obelų lapuose (2 lentelė).Didžiausias bendras chlorofilų a + b kiekis nustatytas laisvai augančios lyderinės formosvaismedžiuose (412–475 mg m -2 ). Obelų su laibosios verpstės formos vainikaislapuose bendras chlorofilų kiekis buvo apie 20 % mažesnis. Karotinoidų sintezė tirtųobelų lapuose vyko analogiškai, tačiau esminių skirtumų nenustatyta (2 lentelė).14

1 lentelė. Vainiko formos įtaka ‘Auksio’ veislės obelų su P 22 poskiepiu asimiliaciniamsrodikliamsTable 1. Assimilation indexes of apple tree cv. ‘Auksis’ on rootstock P 22, with differentcrown formsAsimiliaciniairodikliaiAssimilation indexesMetaiYearslaiboji verpstėslender spindleVaismedžio vainiko formosCanopy formspaprastojiverpstėspindlelaisvai augantilyderinė formafree leader axisBendras vaismedžio lapų plotas 2005 2,83 a* 2,89 ab 3,56 cTotal tree leaf area, m -2 2006 2,81 a 3,65 b 5,52 c2007 2,85 a 3,20 b 4,88 cVidutinis lapo plotas2005 36,0 b 33,7 ab 34,9 abAverage leaf area, cm -2 2006 40,9 b 36,5 ab 37,6 ab2007 32,8 b 31,8 ab 32,1 abLapų ploto indeksas2005 0,94 a 0,96 a 1,17 bLeaf area index, m 2 m -2 2006 0,93 a 1,22 b 1,84 c2007 0,95 a 1,07 ab 1,62 c* Tomis pačiomis raidėmis stulpeliuose pažymėti skaičiai iš esmės nesiskiria (P ≤ 0,05).* Values indicated by the same letters within the columns are not statistically different at P ≤ 0.05.2 lentelė. Vainiko formos įtaka ‘Auksio’ veislės obelų su P 22 poskiepiu fotosintezėspigmentamsTable 2. Photosynthetic pigments of apple tree cv. ‘Auksis’ on rootstock P 22 with differentcrown formsVaismedžio vainiko formosTree canopy formsFotosintezės pigmentai Metaipaprastoji laisvai augantiPhotosynthetic pigments Years laiboji verpstėverpstė lyderinė formaslender spindlespindle free leader axisBendras chlorofilų a + b kiekis 2005 381 a* 428 ab 475 cmg m -2 2007 352 a 403 b 453 cTotal chlorophyll a + b content, 2006 369 a 387 ab 412 bKarotinoidų kiekis2005 119 ab 118 ab 134 bCarotenoids content, mg m -2 2006 129 ab 122 ab 134 b2007 106 ab 108 ab 128 bChlorofilų a/b santykisChlopophyll a/b ratio2005 3,3 b 3,2 ab 3,2 ab2006 3,4 b 3,3 ab 3,1 a2007 3,3 b 3,3 ab 3,2 ab* Tomis pačiomis raidėmis stulpeliuose pažymėti skaičiai iš esmės nesiskiria (P ≤ 0,05).*Values indicated by the same letters within the columns are not statistically different at P ≤ 0.05.Didžiausias chlorofilų a/b santykis visais tyrimų metais nustatytas obelų sulaibosios verpstės vainikais lapuose (2 lentelė). Nors esminių skirtumų nenustatyta,išryškėjo tendencija, kad vaismedžių su didesniais vainikais lapuose chlorofilų santykis15

yra mažesnis. Vis dėlto chlorofilų a/b santykis visų tirtų ‘Auksio’ veislės vaismedžių suP 22 poskiepiu lapuose skirtingais metais kito nežymiai – nuo 3,1 iki 3,4 (2 lentelė).Nors esminių skirtumų nenustatyta, vaismedžiai su laisvai augančios formosvainikais pirmaisiais tyrimo metais gausiau žydėjo ir išaugino didesnį derlių (3 lentelė).2006 ir 2007 metais, obelims augant ir didėjant lapų ploto indeksui, vaismedžiųsu laisvai augančios lyderinės ir laibosios verpstės formų vainikais derlius šiek tieksumažėjo. Šiais tyrimo metais gausiausiai žydėjo ir derėjo obelys su laibosios verpstėsformos vainikais (3 lentelė).3 lentelė. Vainiko formos įtaka ‘Auksio’ veislės obelų su P 22 poskiepiais žydėjimogausumui ir derliaus rodikliamsTable 3. Yield and flowering indexes of apple tree cv. ‘Auksis’ on rootstock P 22 withdifferent crown formsProduktyvumoelementaiProductivityelementsŽiedynų skaičiusvaismedyjeFlower numberDerliusYield, t/haMetaiYearslaiboji verpstėslender spindle16Vaismedžio vainiko formosTree canopy formspaprastoji laisvai augantiverpstė lyderinė formaspindle free leader axisLSD 05/ R 052005 115 94,3 153 46,82006 47,7 42,3 46,7 16,52007 115 111 99,7 28,82005 34,5 33,1 36,6 18,22006 21,7 16,0 18,0 14,22007 36,5 35,4 29,4 19,1* Tomis pačiomis raidėmis stulpeliuose pažymėti skaičiai iš esmės nesiskiria (P ≤ 0,05).* Values indicated by the same letters within the columns are not statistically different at P ≤ 0.05.Aptarimas. Tinkama vaismedžio forma gali užtikrinti šviesos patekimą į vainikąir taip turėti įtakos naujų pumpurų bei gausaus ir kokybiško derliaus formavimuisi.Tirtos skirtingos formos (laibosios verpstės, paprastosios verpstės ir laisvaiaugančios lyderinės formos) ‘Auksio’ veislės obelys su žemaūgiu P 22 poskiepiu,formuojančios skirtingos apimties vainikus. Pakankamas vaismedžių asimiliacinislapų plotas lemia efektyvų šviesos panaudojimą, tačiau per didelis lapų ploto indeksasne tik nepagerina šviesos pasisavinimo, bet ir sukelia pavėsį vaismedžiuose sutankesniais vainikais (Wünsche ir kt., 1996). Pateikti duomenys rodo, kad didžiausiasbuvo laisvai augančios lyderinės formos vaismedžių lapų plotas (1 lentelė). Šiųvaismedžių lapų ploto indeksas visais tyrimo metais kito nuo 1,17 iki 1,84. Ankstesnikitų autorių darbai įrodė tiesioginį ryšį tarp jaunų obelų derliaus ir maksimalaus vainikolapų ploto indekso (Barritt, 1989; Palmer, 1988). Šios tendencijos išryškėjo iratliekant mūsų tyrimą. Vėlesniais tyrimų metais, vaismedžiams augant ir tankėjantlapijai, lapų ploto indeksas padidėjo (>1,5). Tai leidžia daryti prielaidą, kad vaismedžiųvainiko viduje susidarė pavėsis (1 lentelė). Šie dėsningumai sutampa su Palmer(1981) duomenimis: autorius teigia, kad, kai lapų ploto indeksas yra didesnis kaip 1,sumažėja šviesos patekimas į vainiką. Visais tyrimo metais mažiausias buvo laibosiosverpstės formos obelų asimiliacinis lapų plotas ir lapų ploto indeksas (< 1).

Tanki lapija turėjo įtakos ir fotosintezės pigmentų kaupimuisi obelų lapuose.Vienas svarbiausių veiksnių, užtikrinančių aukštą augalų agrobiologinį potencialą, yraoptimalus fotosintezės pigmentų kiekis ir santykis lapuose (Datt, 1998). Atliktų tyrimųduomenimis iš esmės didžiausias (p ≤ 0,05) bendras chlorofilų a + b kiekis nustatytaslaisvai augančios lyderinės formos vaismedžių lapuose (2 lentelė). Tyrimai sudarantdirbtinį pavėsį parodė, kad didelis pavėsis lemia fotosintezės sulėtėjimą ir sumažinachlorofilų kiekius vaismedžių lapuose (Asada, Ogasawara, 1998). Tačiau šviesa aktyvinane tik chlorofilų sintezę, bet ir jų irimą (Tan ir kt. 2000). Kadangi ėminiai chlorofilųanalizei atlikti buvo imti iš apšviestos vainiko dalies, galima daryti prielaidą, kad dėlstipraus apšviestumo laibosios verpstės formos vainiko išorėje chlorofilų irimo laipsnislapuose lenkė jų sintezę (Boardman, 1977), todėl nustatytas mažesnis chlorofilųkiekis. Laisvai augančios lyderinės formos vainikų tanki lapija ir savita forma mažinoapšviestumą ir tai sąlygojo didesnį chlorofilų kiekį lapuose. Paprastosios verpstėsformos vaismedžių lapuose išryškėjo tos pačios tendencijos (2 lentelė).Svarbus fotosintezės aktyvumo rodiklis yra chlorofilų a/b santykis. Didžiausiasšis rodiklis visais tyrimų metais nustatytas obelų su laibosios verpstės formos vainikaislapuose (2 lentelė). Atsiradus pavėsiui laisvai augančios lyderinės formos vainikuosešis rodiklis sumažėjo dėl suintensyvėjusios chlorofilo b sintezės (Godbold, 1998; Lee,1988). Chlorofilų a/b santykis visų tirtų ‘Auksio’ veislės vaismedžių su P 22 poskiepiulapuose skirtingais metais kito nežymiai ir buvo gana didelis (> 3).Ankstesni kitų autorių darbai įrodė tiesioginį ryšį tarp jaunų obelų derliaus irvainiko lapų indekso (Barritt, 1989; Palmer, 1988). Šios tendencijos išryškėjo ir atliekantmūsų tyrimą (3 lentelė). Nors esminių skirtumų nenustatyta, vaismedžiai sulaisvai augančios formos vainikais pirmaisiais tyrimo metais gausiau žydėjo ir išauginodidesnį derlių. 2006 ir 2007 metais, obelims augant ir didėjant lapų ploto indeksui,atsirado vidinis pavėsis, patenkančios šviesos kiekis buvo pastovus (Sosna, Czaplicka,2008) ir tai galėjo lemti nedidelį laisvai augančios lyderinės ir laibosios verpstės formųvaismedžių derliaus sumažėjimą. Šiais tyrimo metais gausiausiai žydėjo ir didžiausiąderlių iš ploto vieneto išaugino laibosios verpstės formos obelys (3 lentelė).Išvados. 1. Laisvai augančios lyderinės formos obelų didelis lapų ploto indeksas(> 1,5) leidžia daryti prielaidą, kad atsirado vidinis pavėsis vaismedžių vainikoviduje. Laibosios verpstės formos vaismedžių lapų ploto indeksas ir lapų plotas buvomažiausi.2. Vaismedžių su tankesniais vainikais (laisvai augančios lyderinės formos irpaprastosios verpstės formos) lapuose fotosintezės pigmentų rasta daugiau, tačiauchlorofilų a/b santykis pavėsyje augančiuose lapuose buvo mažesnis.3. Išryškėjo tendencija, kad gausiau žydėjo ir derėjo vaismedžiai su geriau saulėsenergiją pasisavinančiais nedidelės apimties laibosios verpstės formos vainikais, kuriųlapų ploto indeksas buvo ~ 1.Gauta 2009 06 01Parengta spausdinti 2009 06 0917

Literatūra1. Asada T., Ogasawara M. 1988. The effect of shading on the growth of young‘Fuji’ apple trees. Journal of Japanese Society for Horticultural science, 99:547–551.2. Barritt B. H. 1989. Influence of orchard system on canopy development, lightinterception and production of third year Granny Smith apple trees. ActaHorticultura, 243: 121–130.3. Boardman N. K. 1977. Comparative photosynthesis of sun and shade plants.Annu. Rev. Plant Physiol., 28: 355–377.4. Buler Z., Mika A. 2004. Evaluation of ‘Mikado’ training system versus the spindleform ina apple trees. Fruit Ornam. Plant Res., 12: 49–60.5. Curran P. J., Dungan J. L., Gholz H. L. 1990. Exploring the relationship betweenreflectance red edge and chlorophyll content in slash pine. Tree Physiol., 7:33–48.6. Datt B. 1998. Remote Sensing of Chlorophyll a, Chlorophyll b, Chlorophylla + b, and Total Carotenoid Content in Eucalyptus Leaves. Remote Sens.Environ., 66: 111–121.7. Demmig-Adams B., Adams W. W. 1996. The role of xanthophylls cycle carotenoidsin the protection of photosynthesis. Trends in plant science, 1: 62–73.8. Filella I., Serrano I., Serra J., Peuelas J. 1995. Evaluating wheat nitrogen statuswith canopy reflectance indices and discriminant analysis. Crop Sci. 35:1 400–1 405.9. Gitelson, A. A., Merzlyak M. N. 1998. Remote Sensing of ChlorophyllConcentration in Higher Plant Leaves. Adv. Space Res., 22: 689–692.10. Godbold D. L. 1998. Stress concepts and forest trees. Chemosphere, 36:859–864.11. Lee D. W. 1988. Simulating forest shade to study the development ecologyof tropical plants: Juvenile growth in three vines in India. Journal of TropicalEcology, 4: 281–292.12. Palmer J. W. 1988. Annual dry matter production and partitioning over the firstfive years of a bed system of Crispin/M.27 apple trees at four spacings. J. Appl.Ecol., 25: 569–578.13. Palmer J. W. 1981. Computed effects of spacing on light interception and distributionwithin hedgerow trees in relation to productivity. Acta Hort., 114: 8–88.14. Sosna I., Czaplicka M. 2008. The influence of tow training systems on growth oftwo training systems on growth and cropping of three pear cultivars. Journal ofFruit and Ornamental Plant Research, 16: 75–81.15. Tan Y., Jiang J., Wu H., Cui H., Yu R. 2000. Resolution of kinetic system of simultaneousdegradation of chlorophyll a and b by Parafac. Analytical ChemistryActa, 412: 195–202.16. Uselis N. 2003. Evolution of orchard constructions in Lithuania. Sodininkystė irdaržininkystė, 22(1): 3–13.18

17. Willaume M, Lauri P. É, Sinoquet H. 2004. Light interception in apple treesinfluenced by canopy architecture manipulation. Trees, 18: 705–713.18. Wünsche J. N., Lakso A. N., Robinson T. L., Lenz F., Denning S. S. 1996. Thebases of productivity in apple production systems: the role of light interceptionby different shoot types. Journal of the American Society of HorticulturalScience, 121: 886–893.19. Wünsche J., Lakso A. N. 2000. The relationship between leaf area and lightinterception by spur and extension shoot leaves to apple orchard productivity.HortScience, 35: 1 202–1 206.20. Zarco-Tejada P. J., Miller J. R., Mohammed G. H. and Noland T. L. 2000.Chlorophyll fluorescence effects on vegetation apparent reflectance: I Leaf-levelmeasurements and model simulation. Rem. Sens. Environ., 74: 582–595.21. Гавриленко В. Ф., Ладыгина М. Е., Хандробина Л. М. 2003. Большойпрактикум по физиологии растений. Aкaдемия, Москва.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Assimilation indexes of cultivar ‘Auksis’ on rootstock P 22 with differentcrown formsG. Šabajevienė, N. Uselis, P. DuchovskisSummaryAssimilation indexes and photosynthetic pigment content in apple tree leavesof cv. ‘Auksis’ on P 22 rootstock had been investigated at the Lithuanian Institute ofHorticulture in 2005–2007. Apple trees were trained as spindle, slender spindle and freeleader axis. Orchards were planted according to 3 × 1 m planting scheme. Significantlyhighest assimilation indexes were detected in apple trees trained as free leader axis. Jnthe first year of investigation the higher number of flowers and yield were formed on freeleader axis form trees. In 2006 and 2007 the highest yield and flowering were found inapple trees with narrow size slender spindle canopies, in which leaf area index was ~1.Key words: apple tree, assimilation indexes, leaf area index, canopy form, photosyntheticpigments, yield.19

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAISODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Laikotarpio nuo seno sodo išrovimo iki naujojo įveisimotrukmės įtaka pakartotinai auginamoms obelimsJuozas LanauskasLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,Kauno r., el. paštas j.lanauskas@lsdi.ltLauko bandymai atlikti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute 2004–2008 m.Nuo seno sodo išrovimo iki naujojo įveisimo praėjo 2, 4, 6, 8 ir 10 metų. Išrauto sodo dalyjeiki naujo sodo veisimo kasmet buvo auginami lauko augalai arba daržovės.Iš esmės stipriausiai ‘Šampion’ veislės obelys su B.396 poskiepiu augo pasodintos praėjus6 ir 8 metams po sodo išrovimo: jų kamienų skersmuo tyrimo pabaigoje buvo atitinkamai4,2 ir 4,3 cm. Po trumpiausio ir ilgiausio laikotarpio pasodintos ‘Šampion’ veislės obelysaugo prasčiau. ‘Rubin’ obelys su P 60 poskiepiu, pasodintos praėjus 6 metams po seno sodoišrovimo, augo stipriausiai: jų kamienų skersmuo buvo 5,1 cm.‘Šampion’ veislės obelys, pasodintos po sodo išrovimo praėjus 6 ir 8 metams, derėjogausiausiai: vidutinis trejų metų derlius buvo atitinkamai 15,9 ir 16,3 t ha -1 . ‘Šampion’obelų, pasodintų tuoj po sodo išrovimo ir praėjus po išrovimo 10 metų, derlingumas buvomažesnis – 10,9–10,6 t ha -1 . ‘Rubin’ veislės obelų derlingumas visais atvejais buvo panašus –10,5–11,9 t ha -1 .Didžiausias ‘Šampion’ veislės obelų produktyvumas buvo po 6 metų pertraukos, ‘Rubin’veislės – po 10 metų pertraukos įveistame sode. Didžiausius obuolius užaugino praėjus 4 metamspo sodo išrovimo pasodintos ‘Šampion’ obelys. ‘Rubin’ obelų vidutinė vaisiaus masėvisais atvejais buvo panaši.Reikšminiai žodžiai: obelys, poskiepiai, kamienų skersmuo, derlius, produktyvumas,vaisiaus masė.Įvadas. Sodininkystėje su pakartotiniu augalų auginimu susijusios problemosvadinamos gentiniu dirvos nualinimu (Švirinas, 1990), specifinėmis persodinimo ligomis(Hoestra, 1968), dirvos nuovargiu (Отто, Винклер, 1981). Jos žinomos seniai,tačiau tikslių priežasčių nustatyti vis dar nepavyksta. Daugelis požymių rodo, kadgentinis dirvų nualinimas yra biotinės prigimties. Praktinėje sodininkystėje veiksmingiausiaigentinio dirvos nualinimo padarinius šalina dirvos dezinfekcija platausveikimo spektro biocidais (Gur ir kt., 1998). Pastaraisiais metais daug dėmesio skiriamamažiau kenksmingų gamtai priemonių paieškai. Nustatyta, kad kai kurie mikroorganizmaisukelia gentiniam dirvų nualinimui būdingus požymius, tačiau ne visijų pažeidžia išskirtinai tik tos pačios genties augalus (Aldea, 1998). Tiriamos siauro21

poveikio konkretiems galimiems gentinio dirvos nualinimo sukėlėjams priemonės.Atkreiptas dėmesys ir į skirtingą poskiepių toleranciją gentiškai nualintoms dirvoms(Leinfelder, Merwin, 2006; Robinson ir kt., 2006). Nors pakartotinio sodų veisimoklausimai tiriami labai plačiai, atsakymai į juos dažnai gaunami skirtingi ir labaipriklauso nuo tyrimų vietos. Gentinis dirvos nualinimas apibūdinamas kaip ilgalaikisreiškinys, tačiau neigiamų padarinių pasireiškimo trukmė būna labai nevienoda(Hoestra, 1994). Vienais atvejais tai gali tęstis keletą metų, kitais – dešimtmečius(McKenry, 1999).Darbo tikslas – įvertinti laikotarpio nuo sodo išrovimo iki naujojo įveisimo trukmėspoveikį pakartotinai auginamoms obelims.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Lauko bandymai atlikti Lietuvos sodininkystėsir daržininkystės institute 2004–2008 m. Senasis sodas pradėtas rauti dalimis1994 m. Nuo jo išrovimo iki naujojo įveisimo praėjo 2, 4, 6, 8 ir 10 metų. Išrautosodo dalyje iki naujo sodo veisimo kasmet buvo auginami lauko augalai arba daržovės.Obelų sodinukai senojo sodo vietoje pakartotinai pasodinti 2004 m. pavasarį.Bandymų sodas buvo prižiūrimas pagal intensyvias obelų auginimo technologijas(Intensyvios obelų ir kriaušių auginimo technologijos, 2005).Laikotarpio nuo sodo išrovimo iki naujo sodo įveisimo trukmės poveikis ištirtas‘Šampion’ veislės obelims su B.396 poskiepiu (sodinimo schema – 4 × 1,2 m) ir ‘Rubin’veislės obelims su P 60 poskiepiu (sodinimo schema – 4 × 1,25 m). Pasirinkti veisliųir poskiepių deriniai svarbūs verslinei sodininkystei.Įvertintas vaismedžių augumas (pagal kamieno skersmenį, cm), vidutinis derlingumas(t ha -1 ), vidutinis produktyvumas (kg cm -2 kamieno skerspjūvio ploto) irvidutinė vaisiaus masė (g). Tyrimų duomenys statistiškai įvertinti vienfaktorinėsdispersinės analizės metodu, taikant kompiuterinę programą ANOVA (Tarakanovas,Raudonius, 2003).Rezultatai. Ploniausi buvo po sodo išrovimo praėjus 4 ir 10 metų pasodintų‘Šampion’ veislės obelų kamienai – 3,8 cm (1 pav.). Iš esmės stipriau augo obelys,pasodintos praėjus 6 ir 8 metams po sodo išrovimo. Jų kamienų skersmuo tyrimopabaigoje buvo atitinkamai 4,2 ir 4,3 cm.‘Rubin’ veislės obelys, pasodintos praėjus 6 metams po seno sodo išrovimo, augostipriausiai. Jų kamienų skersmuo tyrimo pabaigoje buvo 5,1 cm (1 pav.). Panašausaugumo buvo po 2 ir 8 metų pertraukos pasodintos obelys. Prasčiausiai augo po4 metų pertraukos įveistas sodas. Čia ‘Rubin’ veislės obelų kamienų skersmuo buvo4,4 cm. Nuo jų iš esmės nesiskyrė ir po ilgiausios pertraukos pasodintų obelų kamienųskersmuo – 4,7 cm.‘Šampion’ veislės obelys, pasodintos po sodo išrovimo praėjus 6 ir 8 metams,derėjo gausiausiai: vidutinis trejų metų derlius buvo atitinkamai 15,9 ir 16,3 t ha -1(2 pav.). ‘Šampion’ obelų, pasodintų tuoj po sodo išrovimo ir praėjus po išrovimo10 metų, derlingumas buvo labai panašus – 10,9–10,6 t ha -1 .‘Rubin’ veislės obelų derlingumas visais atvejais buvo panašus – 10,5–11,9 t ha -1(2 pav.).22

1 pav. Laikotarpio nuo seno sodo išrovimo iki naujojo įveisimotrukmės įtaka pakartotinai auginamų obelų kamienų skersmeniuiFig. 1. Effect of the duration of period between orchard grubbing up tonew cultivation on the replanted apple tree trunk diameterBabtai, 2006–2008 m.2 pav. Laikotarpio nuo seno sodo išrovimo iki naujojo įveisimotrukmės įtaka pakartotinai auginamų obelų derlingumuiFig. 2. Effect of the duration of period between orchard grubbing up tonew cultivation on the replanted apple tree yieldBabtai, 2006–2008 m.23

Didžiausias buvo po sodo išrovimo praėjus 6 metams pasodintų ‘Šampion’ veislėsobelų produktyvumas – 0,70 kg cm -2 kamieno skerspjūvio ploto (KSP) (3 pav.). Po 4, 8 ir10 metų pertraukos auginamų obelų produktyvumas buvo panašus – 0,61–0,67 kg cm -2KSP. Tuoj pat išrovus senąjį sodą pasodintos ‘Šampion’ obelys buvo iš esmės mažiauproduktyvios už pasodintas po 6 metų pertraukos – 0,56 kg cm -2 KSP.‘Rubin’ veislės obelys produktyviausios buvo po 10 metų pertraukos įveistamesode – 0,41 kg cm -2 KSP (3 pav). Iš esmės nesiskyrė po 2, 4 ir 8 metų pertraukos pasodintų‘Rubin’ obelų produktyvumas, o po 6 metų pertraukos pasodintame sode josbuvo mažiau produktyvios – 0,31 kg cm -2 KSP.3 pav. Laikotarpio nuo seno sodo išrovimo iki naujojoįveisimo trukmės įtaka pakartotinai auginamų obelų produktyvumui(* kamieno skerspjūvio plotas)Fig. 3. Effect of the duration of period between orchard grubbing up tonew cultivation on the replanted apple tree yield efficiency(* trunk cross section area)Babtai, 2006–2008 m.Didžiausius obuolius užaugino praėjus 4 metams po sodo išrovimo pasodintos‘Šampion’ obelys – 162 g (4 pav). Po 10 metų pertraukos įveistame sode užaugusiųobuolių masė iš esmės nesiskyrė, o kitais atvejais jie buvo smulkesni – 147–151 g.‘Rubin’ veislės vidutinė obuolio masė visais atvejais buvo panaši – 160–169 g(4 pav.).24

4 pav. Laikotarpio nuo seno sodo išrovimo iki naujojo įveisimo trukmėsįtaka pakartotinai auginamų obelų vidutinei vaisiaus maseiFig. 4. Effect of the duration of period between orchard grubbing up to new cultivationon the replanted apple tree fruit weightBabtai, 2004–2008 m.Aptarimas. Mūsų tyrimu nustatyta, kad ‘Šampion’ veislės obelų su B.396 poskiepiusodas geriausiai augo ir derėjo įveistas po 6–8 metų pertraukos. ‘Rubin’ veislėsobelys su P 60 poskiepiu stipriausiai augo pasodintos praėjus 6 metams po senojosodo išrovimo, o jų derlingumas visais atvejais buvo panašus. Dėsningo skirtingųlaikotarpių nuo sodo išrovimo iki naujojo įveisimo poveikio visiems tirtiems pakartotinaipasodintų obelų biologiniams ir ūkiniams rodikliams skirtumų nenustatyta. DarHoestra (1968) nurodė, kad dirvų nualinimo padariniai trunka ilgai. Poveikio trukmėyra skirtinga ir priklauso nuo daugelio veiksnių. Švirino (1990) duomenimis, prieš13 metų išrauto sodo termiškai sterilizuotoje ir nesterilizuotoje dirvoje obelų sėjinukaiaugo vienodai. Tai byloja, kad dirvos savybės pagerėjo. Mūsų anksčiau atlikti tyrimaiparodė, kad trumpo laiko tarp seno sodo išrovimo ir naujo sodinimo nepakankagentiniam dirvos nualinimui pašalinti. Praėjus 6 metams po sodo išrovimo, tiek obelųsėjinukai, tiek pačios obelys sodo dirvoje augo prasčiau negu kontroliniame variante(Lanauskas, 2001).Teigiami augumo ir derlingumo rodiklių pokyčiai, nustatyti po 6–8 metų pertraukosįveistame sode, leidžia manyti, kad dirvos nualinimas yra sumažėjęs. Sunku paaiškintiminėtų rodiklių suprastėjimą sode, įveistame po 10 metų pertraukos. Be gentiniodirvos nualinimo, vaismedžiams įtakos galėjo turėti ir kiek skirtingos bandymo laukodirvožemio savybės. Skyrėsi ir tirtų veislių ir poskiepių derinių reakcija pakartotinaiįveistame sode. Nevienodą poskiepių gentiškai nualintoms dirvoms jautrumą esamnustatę ir kitais tyrimais (Kviklys ir kt., 2007; Kviklys ir kt., 2008).25

Akivaizdu, kad skirtingomis sąlygomis gentinis dirvų nualinimas pasireiškianevienodą laiko tarpą. Galima teigti, kad gentinis obelų sodų dirvų nualinimas yrailgalaikis reiškinys, kurio padariniai pastebimi ir po 10 metų.Išvados. 1. Stipriausiai ‘Šampion’ veislės obelys augo pasodintos praėjus 6 ir8 metams po sodo išrovimo. Po trumpiausio ir ilgiausio laikotarpio pasodintos ‘Šampion’veislės obelys augo prasčiau. ‘Rubin’ veislės obelys, pasodintos praėjus 6 metamspo senojo sodo išrovimo, augo stipriausiai.2. ‘Šampion’ veislės obelys, pasodintos po sodo išrovimo praėjus 6 ir 8 metams,derėjo gausiausiai: vidutinis trejų metų derlius buvo atitinkamai 15,9 ir 16,3 t ha -1 .‘Šampion’ obelų, pasodintų tuoj po sodo išrovimo ir praėjus po išrovimo 10 metų,derlingumas buvo mažesnis – 10,9–10,6 t ha -1 . ‘Rubin’ veislės obelų derlingumasvisais atvejais buvo panašus – 10,5–11,9 t ha -1 .3. Didžiausias ‘Šampion’ veislės obelų produktyvumas (0,70 kg cm -2 KSP) buvopo 6 metų pertraukos, ‘Rubin’ veislės (0,41 kg cm -2 KSP) – po 10 metų pertraukosįveistame sode.4. Didžiausius obuolius užaugino praėjus 4 metams po sodo išrovimo pasodintos‘Šampion’ obelys – 162 g. ‘Rubin’ obelų vidutinė vaisiaus masė visais atvejais buvopanaši – 160–169 g.Gauta 2009 05 22Parengta spausdinti 2009 06 08Literatūra1. Aldea V. 1998. Role of microorganism in rhizosphere for determining “soil sickness”in fruit culture. Acta Horticulturae, 477: 67–74.2. Gur A., Luzzati J., Katan J. 1998. Alternatives for soil fumigation in combatingapple replant disease. Acta Horticulturae, 477: 107–114.3. Hoestra H. 1994. Ecology and pathology of replant problems. Acta Horticulturae,363: 2–10.4. Hoestra H. 1968. Replant disease of apple in the Nederland. AgriculturalUniversity, Wageningen.5. Intensyvios obelų ir kriaušių auginimo technologijos. 2005. N. Uselis (sudaryt.).Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Babtai.6. Kviklys D., Lanauskas J., Sakalauskaitė J., Kviklienė N., Uselis N. 2008. Obelųposkiepių gentiškai nualintoje medelyno dirvoje tyrimai in situ. Sodininkystės irdaržininkystės mokslo tyrimai, mokslinės ataskaitinės konferencijos medžiaga.Babtai, Kauno r., 59–66.7. Kviklys D., Lanauskas J., Sakalauskaitė J. 2007. Poskiepių ir dirvos nualinimoįtaka ‘Auksio’ veislės obelų sodinukų kokybei. Sodininkystė ir daržininkystė,26(1): 29–34.8. Lanauskas J. 2001. Obelų daigynų ir sodų dirvos gentinis nualinimas.Sodininkystė ir daržininkystė, 20(4): 3–10.26

9. Leinfelder M. M., Merwin I. A. 2006. Rootstock selection, preplant soil treatments,and tree planting positions as factors in managing apple replant disease.HortScience, 41(2): 394–401.10. McKenry M. V. 1999. The replant problem and its management. CatalinaPublishing, Fresno, USA.11. Robinson T. L., Fazio G., Aldwinckle H. S., Hoying S. A., Russo N. 2006. Fieldperformance of Geneva® apple rootstocks in the Eastern USA. Sodininkystė irdaržininkystė, 25(3): 181–191.12. Švirinas S. 1990. Obelų sodų dirvų gentinio nualinimo tyrimai. Sodininkystė irdaržininkystė, 9: 21–31.13. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinėanalizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketoSELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija.14. Отто Г., Винклер Х. 1981. Проблемы почвоутомления и борьбы с ним внасаждениях яблони. Берлин.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Effect of period between orchard grubbing and replanting on apple treesJ. LanauskasSummaryField experiment was performed at the Lithuanian Institute of Horticulture in 2004–2008.2, 4, 6, 8 and 10-year intervals have passed from the old orchard grubbing till the new one establishment.Field crops and vegetables were grown in the field during time up to replanting.‘Šampion’ apple trees on rootstock B.396 replanted after 6 and 8 years grew most vigorous:their trunk diameter at the end of the study was respectively 4.2 and 4.3 cm. ‘Šampion’apple trees replanted after the shortest and the longest period grew worse. ‘Rubin’ apple treeson rootstock P 60 grew most vigorous when replanted after 6 years: their trunks were 5.1 cmin diameter.‘Šampion’ apple trees on rootstock B.396 replanted after 6 and 8 years produced the highestthree-year average yield – respectively 15.9 and 16.3 t ha -1 . The yield of ‘Šampion’ apple treesreplanted just after old orchard grubbing or after ten-year period was lower – 10.9–10.6 t ha -1 .Yield of ‘Rubin’ apple trees in all cases was similar – 10.5–11.9 t ha -1 .The highest yield efficiency of ‘Šampion’ apple trees was in the orchard replanted after6 years, the one of ‘Rubin’ – when replanted after 10-year break. ‘Šampion’ produced the largestapples in the orchard replanted after 4 years. Average fruit weight of ‘Rubin’ apples wassimilar in all cases.Key words: apple trees, rootstocks, trunk diameter, yield, yield efficiency, fruitweight.27

SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OF HORTICULTUREAND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE. SODININKYSTĖ IRDARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Nutritional diagnosis of apple-tree growing inthe cement factory regionJurga Sakalauskaitė 1 , Eugenija Kupčinskienė 2 , Darius Kviklys 1 ,Laisvūnė Duchovskienė 1 , Rimantė Zinkutė 3 ,Sandra Sakalauskienė 1 , Pavelas Duchovskis 11Lithuanian Institute of Horticulture, Kauno 30, LT-54333 Babtai, Kaunas distr.,Lithuania, e-mail j.sakalauskaite@lsdi.lt2Vytautas Magnus University, Department of Biology, Vileikos 8, LT-44404, Kaunas3Institute of Geology and Geography, Department of Environmental Geochemistry,T. Ševčenkos 13, LT-03223 VilniusThe aim of the study was to evaluate the changes in the content of macroelements (N,P, Ca, Mg and Fe), microelements (Mn, Zn, Cu, B, Co, Mo,) and nonessential elements (Ti,V Cr, Pb, Ba, Ni, Ag, Al, Sr, Sn) in the leaves of apple-trees as a reflection of the impact ofchemical nature pollution in the cement factory area in Lithuania. As a control, a garden in a“relatively clean” district (Babtai) was selected. A deficiency (< 2.1–2.4 %) of the nitrogen inthe leaves of apple-trees was documented in the investigated sites. According to our results,we maintain that apple-trees growing in Babtai garden sustain deficiency of N, Ca, Fe, Zn andgreatly accumulate P and Ba. Apple-tree growing in the vicinity of cement factory sustainsthe deficiency of N, P, Mn, Cu, Zn, B and Mo and greatly accumulate Ca and Mg.Key words: cement factory, Malus domestica L., element, leaves, soil.Introduction. Essential elements play a decisive role in plant nutrition and canaffect crop yields when not present in appropriate concentration levels. Excesses ordeficiencies of nutrients are a special concern in fruit trees where nutritional imbalancesmay affect the yield for more than a single season (Pestana et al., 2004), sincenew growth depends on the nutrients stored in the plant. Air pollutants are knownto affect the nutrient metabolism of trees in different ways. Low concentrations ofsome compounds, such as nitrogen oxides, sulphur dioxide and hard particles, mayserve as nutrient sources and might be used by plants (Fangmeier et al., 1994; Rennenberget al., 1996). Higher concentrations of gaseous air pollutants may increaseor decrease the uptake of nutrients by the roots, and can intensify nutrient leachingfrom leaves, as a consequence of membrane damage (Seufert, 1990). In addition tothese direct effects, the deposition of air pollutants to the soil is known to alter soilchemical characteristics, such as pH-value and buffering capacity, thus affecting the29

availability of nutrients and increasing the leaching of mineral elements from the soil(Shaw, McLeod, 1995; Oren, 1996).The cement industry also plays a vital role in the imbalances of the environmentand produces air pollution hazards. Toxic compounds such as fluoride, magnesium,lead, zinc, copper, beryllium, sulphuric acid and hydrochloric acid are found to beemitted by cement manufacturing plants. Cement dust had a significant effect on thegrowth of some plant species as compared with noncement dusted plants.Plants are known to accumulate a wide range of pollutants (Salt et al., 1998),and in the studies of the trees growing in the urban and industrial areas element accumulationby higher plants, lichens and mosses has been documented (Bargagli et al.,1998). The determination of macronutrients (N, P, K, Ca, Mg, S) and micronutrients(Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, Ni and Cl) in plant materials is recommended to evaluate thenutritional status of crops of economic interest (Trevizan et al., 2008). Leaf analysisintegrates all the factors that might influence soil nutrient availability and plant uptake,and pinpoints the nutritional balance of the plant at the time of sampling.The aim of this study was to evaluate the effect of emitted pollutants from cementfactory JSC “Akmenės cementas” on nutritional status of apple-trees.Object, methods and conditions. The leaves of apple-tree and soil sampleswere collected in the area affected by the cement factory (CF) JSC “Akmenės cementas”.In order to test the influence of air pollution on the mineral nutrition ofthe apple-tree cv. ‘Antonowka’ (Malus domestica L.), leaf sampling was performedin July. Leaves of apple-trees and soil samples were collected north-eastward frompollution source, in the direction of prevailing wind at a distance of 2.0 km fromthe cement factory. The garden of the intermediate location regarding industrial area(Babtai district, Lithuania) and at the same time distant from the mentioned pollutionsource, was taken as a reference site where soil samples and leaves for the analyseswere collected from the apple-tree cv. ‘Antonowka’ (Malus domestica L.). In eachsite the leaves were collected from three apple-trees and soil samples were collectedfrom location. Only fully expanded leaves were collected for elemental analysis. Preparationof the leaf samples for this analysis consisted of heating, gradual primaryashing with free access of oxygen, final ashing at 450 °C and homogenization. Forthe determination of the total content of 18 elements (Ag, Al, B, Ba, Ca, Co, Cr, Cu,Fe, Mn, Mo, Ni, P, Pb, Sr, Ti, V and Zn) the samples of the leaves were analysed byatomic emission spectrophotometry (DFS-13); at a laboratory of the Institute of Geologyand Geography. Internationally certified reference materials were used whenanalyzing the samples of the leaves. The content of N was determined by Kjeldalmethod (Allen, 1989).All data were analyzed by ANOVA (ANOVA for MS Excel, version 3.43) andFisher’s LSD test procedure (α = 0.05) and correlation analyses.Results. The soil pH of “relatively clean” garden (Babtai district, Lithuania) andthe soil sampled in the garden near the cement factory was neutral, accordingly ~ 7,3and ~ 6,9. As compared to control garden (Babtai district, Lithuania), the greatercontent of N was determined in the soil near the cement factory, which influencedthe highest, but at the same time lacking content of this element in the apple-tree30

leaves (Table 1). Deficiency of N stimulates the assimilation of P (Sadowski, 1990).A considerable amount of P was determined in the leaves from the control trees withthe greatest nitrogen deficiency and with significantly lower content in the soil. Thelowest amount of P was determined in the leaves collected from the garden near thecement factory, were significantly higher content of N was determined in the soil andthe leaves of apple-tree. Significantly higher content of Ca, as compared to referencesite, was determined in the garden soil and apple-tree leaves near cement factory.Deficiency of this element was determined in the leaves sampled in the control garden.The foliar and soil Mg level did not present greater variations among selectedgardens. The optimal content of Fe was determined in the leaves of the apple-treesgrowing near the cement factory, while deficiency of this element was determined inthe reference apple-tree leaves. The greater cumulated Fe content in the reference sitesoil does not decided the optimal Fe content in the apple-tree leaves at this site.Table 1. Amount of macroelements (mg kg -1 ) in the leaves of apple-trees (Malusdomestica L.) and soil (mean value ± confidence interval, * indicates significantdifference from the control area, when α = 0.05). C – control (Babtai garden),CF – cement factory.1 lentelė. Makroelementų kiekis obelų lapuose ir dirvožemyje (vidurkis ± pasikliautinasintervalas, * žymi skirtumus nuo kontrolės, kai α = 0,05). C – kontrolė (Babtai), CF –cemento gamykla (AB „Akmenės cementas“).Garden locationSodo vietaControlKontrolėCFCemento gamyklaAmount of the elements (mg kg -1 of dry mass)Elementų kiekis (mg kg -1 sausos masės)N P Ca Mg FeApple-tree leavesLapuose15 683 ± 1 626 3 475 ± 400 9 115 ± 528 3 089 ± 204 94.3 ± 11.820 007 ± 646* 1 134 ± 253* 16 200 ± 3 466* 3 843 ± 1 019 152.2 ± 32.7*SoilDirvožemyjeControl 1 670 ± 210 623 ± 116 15 000 ± 1 700 11 200 ± 1 800 2.80 ± 0.14KontrolėCF3 200 ± 610* 1 163 ± 169* 45 300 ± 6 700* 14 000 ± 2 300 1.92 ± 0.32*Cemento gamyklaThe amount of Mn in the leaves of the apple-trees growing in the control gardenwas significantly higher by a factor 10 as compared to the leaves collected from thesite with industrial emission (Table 2).31

Table 2. Amount of microelements (mg kg -1 ) in the leaves of apple-trees (Malusdomestica L.) and soil (mean value ± confidence interval, * indicates significantdifference from the control area, when α = 0.05). C – control (Babtai garden),CF – cement factory.2 lentelė. Mikroelementų kiekis obelų lapuose ir dirvožemyje (vidurkis ± pasikliautinasintervalas, * žymi skirtumus nuo kontrolės, kai α = 0,05). C – kontrolė (Babtai), CF –cemento gamykla (AB „Akmenės cementas“).Garden locationSodo vietaControlKontrolėCFCemento gamyklaCiontrolKontrolėCFCemento gamyklaAmount of the elements (mg kg -1 )Elementų kiekis (mg kg -1 sausos masės)Mn Cu Zn B Co Mo V TiApple-tree leavesLapuose62.6 ± 10.4 ± 8.8 ± 1.5 26.7 ± 0.06 ± 0.34 ± 0.06 ± 5.0 ±11.3 0.62.6 0.004 0.01 0.004 0.96.5 ±2.6*510 ±79436 ±325.9 ±0.9*16.3 ±0.8613.8 ±2.24*9.0 ± 1.4 17.6 ±2.1*SoilDirvožemyje38.0 ± 55.9 ±6.7 11.274.1 ± 26.2 ±10.9* 3.1*0.06 ±0.0068.58 ±0.254.71 ±0.53*0.21 ±0.02*0.64 ±0.040.78 ±0.12*0.06 ±0.00963.9 ±3.647.6 ±7.8*6.0 ±1.63211 ±1472293 ±353*The soil Mn content was similar in the investigated sites. The B content in thesoil under industrial emission was significant lower as compared to control gardenand as a consequence the leaves of the apple-trees were B deficient (Wojcik, 2004).Apple-tree leaves of the control garden presented the optimal B value for the growth.Similar to B the soil and foliar Cu content presented significant decrease in pollutedgarden as compared to the control. The similar amount of Zn was determined in theapple-tree leaves from the control and the cement factory gardens, but about twicegreater amount of Zn was determined in the cement factory garden soil. The foliarCo level was the same, but Co content in the industrial garden soil was significantlylower as compared with control site. The optimum content of Mo was determined inthe apple-tree leaf samples from the control garden (Sadowski, 1990). The greatestamount of Mo was observed in the garden soil near cement factory, but deficiency ofMo was registered in the leaves sampled near the factory. Significant lower Ti andV content was determined in the garden soil near the cement factory, but foliar Ti andV level was similar as compared to the control garden.Such nonessential elements as Cr, Pb, Ni in the leaves of the apple-tree presentedto the concentrations normally found in plants (Barker, 1989; Markert, 1996), thoughtapple-trees in the cement factory vicinity accumulated significant lower amount of Crand Ni as compared to control (Table 3).32

Table 3. Amount of nonessential elements (mg kg -1 ) in the leaves of apple-trees(Malus domestica L.) and soil (mean value ± confidence interval, * indicatessignificant difference from reference area, when α = 0.05). C – control (Babtaigarden), CF – cement factory.3 lentelė. Neesminių elementų kiekis obelų lapuose ir dirvožemyje (vidurkis ± pasikliautinasintervalas, * žymi skirtumus nuo kontrolės, kai α = 0,05). C – kontrolė (Babtai),CF – cemento gamykla (AB „Akmenės cementas“).Garden locationSodo vietaControlKontrolėCFCemento gamyklaControlKontrolėCFCemento gamyklaAmount of the elements (mg kg -1 )Elementų kiekis (mg kg -1 sausos masės)Cr Pb Ba Ni Ag Al Sr SnApple-tree leavesLapuose0.89 ± 0.88 ± 70.3 ± 0.56 ± 0.005 ± 247.1 ± 32.3 ± 0.07 ±0.11 0.06 2.9 0.03 0.0005 16.3 2.4 0.0090.38 ±0.04*54.3 ±4.4447.9 ±5.240.83 ±0.1218.8 ±1.3423.4 ±2.9962.8 ±6.60.45 ±0.02*SoilDirvožemyje476 ± 29.4 ±20 2.22332 ± 18.6 ±28* 3.04*0.003 ±0.0007*296.8 ±50.40.087 ± 55743 ±0.005 61550.143 ± 30380 ±0.026* 2650*40.2 ±8.567.9 ±11.6220.0 ±49.1*0.07 ±0.0082.65 ±0.261.97 ±0.18*No significant differences in foliar Ba content were obtained for the cement factorysite as compared to the control garden. The foliar Al, Sr and Sn levels did notpresent greater variations. The soil Al and Sn content was significant lower; the Srcontent was significant greater near the cement factory. The foliar Ag level showedsignificant lower content as compared with control leaves, while significant greatersoil Ag content was near the cement factory.Discussion. Natural differences in the soil fertility among the sites, direct absorptionof gaseous air pollutants by the leaves or deposition to the leaf surfaces andpollution-induced alterations of soil chemistry are the possible reasons for the differencesin the nutritional status of adult trees growing at various sites in the vicinity ofthe industrial pollution sources (Klumpp et al., 2002).Significant differences among the macro- and micronutrient levels in the leavesfrom the trees growing in cement factory region and reference site were determined.The optimum content of nitrogen in the leaves of the apple-tree is 2.1–2.4 % (Intensivetechnologies…, 2005). The deficiency of the nitrogen in the leaves of apple-trees wasdetermined in each site of investigation. The present N pollution from cement factorydissatisfies the nitrogen demands of apple-trees. The N deficiency in the soil inducesthe lack of N in the leaves of apple-tree. Deficiency of N stimulates the assimilation ofP (Sadowski, 1990). Similar situation was found in our study: the greatest amount of Pwas determined in the leaves from the control trees with nitrogen deficiency and withsignificant lower content in the soil. The abundance of P suppresses the assimilationof Zn, Fe and other microelements (Intensive technologies…, 2005). The deficiency33

of P was determined in the apple-tree leaves collected from the garden near the cementfactory, where assimilation of N was the highest. The optimum content of P inthe leaves of the apple-trees is 0.15–0.16 % (Sadowski, 1990). Plants suffering fromP deficiency are small and have a bluish green colour in the early stages of growth(Trevizan et al., 2008). In addition, fruit trees show reduced growth of new shoots andflower initiation is impaired (Mengel, Kirkby, 2001). On the other hand, potassiumdeficiency does not immediately result in visible symptoms, but affected plants showincreased susceptibility to frost damage and fungal attack (Trevizan et al., 2008). Theoptimal content of Ca was observed in the apple-tree leaves near the cement factory(optimum interval 1,1–2,0 %) (Sadowski, 1990). The main component of the dustemitted from the cement factory is Ca. The higher amount of Ca in the leaves fromthe cement factory garden may be a reflection of lower inputs of acid air pollutionas well as of its good supply and accessibility (Hrdlicka, Kula, 2004). Deficiency ofthis element was determined in the leaves sampled in the control garden, though thelack of Ca to fruit-trees occurs very rarely (Intensive technologies…, 2005). Also,calcium plays a key role in plant growth and development and the deficiency can deformyoung leaves (Trevizan et al., 2008). The optimal content of Fe was determinedin the leaves of the apple-trees growing near the cement factory. Deficiency of thiselement was documented for the control garden. Iron chlorosis (Fe deficiency) is animportant nutritional disorder among the fruit trees. It results from impaired acquisitionand use of the metal by plants rather than from a low-level Fe in the soil. The mostcommon cause of Fe chlorosis is the bicarbonate ion, which occurs in high levels incalcareous soils (Pestana et al., 2004). High levels of P in the tissues of the plants areoften associated with Fe deficiency. The deficiency of Fe in apple-tree leaves fromBabtai garden may influence the neutral pH level in the soil (~ 7,3) and excess of P inplant tissues. Insignificant excess of Mg content was determined in the leaves of theapple-trees near the cement factory. Cement dust, containing magnesium oxides, mayinfluence the accumulation of Mg in the leaves from the trees growing near the cementfactory. Mg corresponded the optimal interval (0.22–0.35 %, (Sadowski, 1990)in the leaves sampled from control garden. The highest Mn mean concentration wasapparently observed in the leaves sampled from the control garden. The amount of Mnin the leaves of the apple-trees growing in the vicinity of cement factory was lowerby a factor 10 as compared to the leaves collected from the reference site. Underelevated industrial emissions Mn deficiency was registered in the leaves of the appletree (Mochecki et al., 1986; Sadowski, 1990). According to Adriano (1986) the deficiencyrange of Mn for the most plant species is < 20 mg kg -1 . Only in the leaves ofthe control garden the concentration of B corresponded optimal value for the growth,in the cement factory garden the leaves of the apple-trees were B deficient (Wojcik,2004). The B content in the soil was significantly lower near investigated factoryas compared to control garden, so it can be considered, that B deficiency in the soildetermined its lower content in the apple-tree leaves. Boron deficiency is particularlyprevalent in the light textured soils, where water-soluble B readily leaches down thesoil profile and becomes unavailable for plants (Walsh, Golden, 1953). Similar to B thesoil and foliar Cu content presented significant decrease and lower than the optimum34

value (Mochecki et al., 1986; Sadowski, 1990) in cement factory garden as comparedto the control garden. According to Dmuchowski and Bytnerowicz (1995), the leavesof tree species do not accumulate Cu. It is stored in the roots and transported to theleaves only when necessary (West, 1979). The similar amount of Zn was determinedin the apple-tree leaves from the control and the cement factory gardens, but onlycement factory garden soil presented significantly greater content of Zn. Accordingto Shear and Faust (1980), the deficiency range of Zn for the apple-tree is less than14 mg kg -1 , so in investigated sites Zn deficiency occurred. Zinc deficiency may becaused by high amount of P (Loneragan et al., 1979). In our study excess of P wasdetermined in the apple-tree leaves sampled in control garden. Also Zn deficiency isassociated with high pH, calcareous soil in which Zn availability is greatly reduced(Neilsen, Neilson 2003). Under deficiency of Zn the fruit-tree resistance to cold stressis reduced (Intensive technologies..., 2005; Mochecki et al., 1986). Contradictoryresults were obtained with respect to Mo content in the leaves from different sites.The optimum content of Mo was determined in the apple-tree leaf samples from thecontrol garden (Sadowski, 1990), while deficiency of Mo was determined in the leavessampled near the cement factory, though the significant greater concentration of thiselement as compared to control site was determined in the soil. On the basis of theV data obtained by us as compared with Barker (1989) and Markert (1996) results,it can be deduced, that V was present in leaves of apple-tree from the control gardenand the cement factory site in concentration lower than is normally found in plants.Barker (1989) and Markert (1996) report that Ba requirement in the plant tissue is40 mg kg -1 , so excess of Ba was determined in the apple-tree leaves from the controlgarden, also the garden near cement factory.According to Neilsen and Neilson (2003) 16 chemical elements (O, C, H, N, P, K,Ca, Mg, S, Mn, Fe, B, Cl, Cu, Zn, Mo) are essential for the normal and healthy growthof apple-trees. Also greater concentrations of N, P, S, K, Ca and Mg are necessary.According to our results, apple-tree growing in Babtai garden, selected as control site,sustain deficiency of essential elements such as N, Ca, Fe, Zn and greatly accumulateP and Ba. The apple-trees growing in the vicinity of cement factory sustain the deficiencyof N, P, Mn, Cu, Zn, B and Mo. Emitted cement dust from the factory inducedthe accumulation of Ca and Mg.Conclusions. The deficiency of N and P was determined in the leaves of theapple-trees growing in the cement factory vicinity. Also deficiency of such essentialelements as Mn, Cu, Zn, B, Mo was determined in the leaves of apple-trees growingnear cement factory. It is possible to assume that because of cement factory activity,apple-trees in this area are subjected to accumulate Mg and Ca. It shows that presentindustrial activities may change and worsen nutrition quality of the fruit trees.Acknowledgement. This work was supported by Lithuanian State Science andStudies Foundation under project FIBISTRESS.Gauta 2009 05 05Parengta spausdinti 2009 06 0535

References1. Adriano D. C. 1986. Trace Elements in Terrestrial Environment. Springer-Verlag,New York Inc.2. Allen S. E. 1989. Analysis of vegetation and other organic materials. In:S. E. Allen (ed.), Chemical analysis of ecological materials. Oxford, 46–61.3. Bargagli R. 1998. Trace elements in terrestrial plants: an ecophysiological approachto biomonitoring and biorecovery. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg,New York.4. Barker A. J. M. 1989. Terrestrial higher plants which hyperaccumulate metallicelement - a review of their distribution, ecology and phytochemistry. Biorecovery,1: 81–126.5. Dmuchowski W., Bytnerowicz A. 1995. Monitoring environmental pollutionin Poland by chemical analysis of Scots pine (Pinus sylvestris L.) needles.Environmental Pollution, 87: 87–1046. Fangmeier A., Hadwiger-Fangmeier A., Van der Eerden L., Jäger H. J. 1994.Effects of atmospheric ammonia on vegetation – a review. EnvironmentalPollution, 86: 43–82.7. Hrdlicka P., Kula E. 2004. Changes in the chemical content of birch (Betulapendula Roth.) leaves in the air polluted Krusne Hory Mountains. Trees, 18:237–244.8. Intensyvios obelų ir kriaušių auginimo technologijos. 2005. N. Uselis (sudaryt.).Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Babtai, Kauno r.9. Klumpp A., Domingos M., Klumpp G. 2002. Foliar nutrient contents in tree speciesof the Atlantic rain forest as influenced by air pollution from the industrialcomplex of Cubatăo, Se-Brazil. Water, Air and Soil Pollution, 133: 315–333.10. Loneragan J. F., Grove T. S., Robson A. D., Snowball K. 1979. Phosphorus toxicityas a factor in zinc-phosphorus interactions in plants. Soil Science Societyof America Journal, 43: 966–972.11. Markert B. 1996. Instrumental element and multi-element analysis of plantsamples. John Wiley and Sons Ltd., Chichester, New York, Brisbane, Toronto,Singapore.12. Mengel K., Kirkby E. A. 2001. Principles of Plant Nutrition. 5th ed., KluwerAcademic, Netherlands.13. Mochecki J., Klosowski W., Piatkowski M. 1986. Effect of apple-trees fertilizationin bearing stage. The Works of Horticulture Institute, Ser. A, 27: 37–46.14. Neilsen G. H., Neilson D. 2003. Nutritional Requirements of Apple. In:D. C. Ferrere (ed.), Apples: botany, production, and uses. Warrington, 302.15. Oren R. 1996. Nutritional disharmony in plants: soil and weather effects onsource – sink interactions. In: M. Yunus, M. Iqbal (eds.), Plant Response to AirPollution. J. Wiley and Sons, Chichester, U. K., 75–97.16. Pestana M., Varennes A., Goss M. J., Javier Abadía J., Faria E. A. 2004. Floralanalysis as a tool to diagnose iron chlorosis in orange trees. Plant and Soil, 259:287–295.36

17. Rennenberg H., Herschbach C., Polle A. 1996. Consequences of air pollution onshoot-root interactions. Journal of Plant Physiology, 148: 296–301.18. Sadowski A. 1990. The evaluation of fertilization demand of orchard plants.Akademia, Warsawa.19. Salt D. E., Smit, R. D., Raskin I. 1998. Phytoremediation, Ann. Rev. PlantPhysiol. Plant Mol. Biol., 49: 643−668.20. Seufert G. 1990. Flow rates of ions in water percolating through a model ecosystemwith forest trees. Environmental Pollution, 68: 231–252.21. Shaw P. J. A., McLeod A. R. 1995. The effects of SO 2and O 3on the foliar nutritionof Scots pine, Norway spruce and Sitka spruce in the Liphook open-airfumigation experiment. Plant, Cell and Environment, 18: 237–245.22. Shear C. B., Faust M. 1980. Nutritional ranges in deciduous tree fruits and nuts.Hort. Rev., 2: 142–163.23. Trevizan L. C., Santos D., Samad R. E., Vieira N. D., Nomura C. S., Nunes L. C.,Rufini I. A., Krug F. J. 2008. Evaluation of laser induced breakdown spectroscopyfor the determination of macronutrients in plant materials. SpectrochimicaActa Part B, 63: 1 151–1 158.24. Walsh T., Golden J. D. 1953. The boron status of Irish soils in relation to theoccurrence of boron deficiency in some crops in acid and alkaline soils. Int. Soc.Soil Trans., 2: 167–71.25. West P. W. 1979. Release of shoots of copper stored in roots of Pinus radiata D.Don. Anal Bot., 43: 237–240.26. Wojcik P. 2004. Impact of boron, biomass production and nutrition of aluminiumstressed apple rootstocks. Journal of Plant Nutrition, 27(11): 2 003–2 046.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. 28(2).Obelų, augančių prie cemento gamyklos, mitybinės būklės įvertinimasJ. Sakalauskaitė, E. Kupčinskienė, D. Kviklys, L. Duchovskienė, R. Zinkutė,S. Sakalauskienė, P. DuchovskisSantraukaŠiame darbe buvo įvertinti makroelementų (N, P, Ca, Mg ir Fe), mikroelemetų (Mn, Zn, Cu,B, Co, Mo) ir neesminių elementų kiekių pokyčiai obelų lapuose prie cemento gamyklos (AB„Akmenės cementas“). Kaip kontrolė buvo pasirinktas sodas sąlyginai švariame rajone, Babtuose.Abiejose tyrimų vietose buvo nustatytas N trūkumas obelų lapuose (

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Juodojo serbento veislių įvertinimas pagalantioksidacinius fermentusRegina Vyšniauskienė 1 , Vida Rančelienė 1 , Jurgita Petrikaitė 1 ,Tadeušas Šikšnianas 21Botanikos institutas, Žaliųjų Ežerų g. 49, LT-08406 Vilnius2Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333 Babtai, Kauno r.,el. paštas regina.vysniauskiene@botanika.ltIštirtas juodojo serbento antioksidacinio fermento – superoksido dismutazės – SODizofermentų spektras. Įvertinta 10 juodojo serbento (Ribes nigrum L.) veislių. Nustatyta, kadjuodojo serbento lapuose vyrauja dvi izoformos – SOD-1 ir SOD-2. Gausiausias SOD izoformųspektras yra uogų luobelėje. Juodojo serbento veislių – ‘Pilėnai’‚ ‘Vyčiai’, ‘Kriviai’ – sunokusiųuogų luobelėse yra kelios SOD fermento izoformos, kurios suteikia šių veislių uogomsdidesnį antioksidacinį aktyvumą. Luobelėje yra keturios SOD izoformos. Didžiausiu uogųSOD izoformų aktyvumu išsiskyrė dvi Lietuvoje sukurtos veislės – ‘Kriviai’ ir ‘Vyčiai’. Išdešimties tirtų veislių ‘Kriviai’ išsiskiria tuo, kad uogų luobelėse rastų izoformų antioksidacinisaktyvumas didelis. Nustatyta, kad pagal izofermento superoksido dismutazės aktyvumą‘Krivių’ veislės uogos turi daugiausia fermentinės kilmės antioksidanto.Reikšminiai žodžiai: juodasis serbentas (Ribes nigrum L.), lapai, superoksido dismutazė,uogos.Įvadas. Natūralių antioksidantų šaltinis mūsų krašte yra Ribes, Prunus, Sambucusgenčių uogos ir vaisiai. Uogose esančios biologiškai aktyvios medžiagos yraspecifinės maisto medžiagos, darančios teigiamą poveikį žmogaus sveikatai. Antioksidantųkiekis maisto produktuose yra svarbus maisto kokybės rodiklis. Maisto produktai,turintys daugiau antioksidantų, ilgiau išlaiko savo vertingas savybes. Kadangiį maisto produktus dedama sintetinių antioksidantų, svarbu panaudoti natūraliusjunginius. Daug dėmesio skiriama tam, kad vartojamuose maisto produktuose būtųkuo daugiau polifenolinių junginių, tarp jų ir antocianinų (Davies, 2004). Kuriantnaujas augalų veisles, stengiamasi išauginti tokius augalus, kurie gamina įvairių grupiųantioksidantus. Biologiškai aktyvios medžiagos – antocianinai ir fermentinės kilmėsantioksidantai – dalyvauja apsaugant augalo ląsteles nuo kenksmingų reaktyviųlaisvųjų radikalų poveikio, patiriamo dėl šalnų, sausros ar ligų sukėlėjų. Įvairūs šiossrities tyrimai rodo, kad laisvųjų radikalų gaudyklių mechanizmai yra labai svarbūssaugant augalus nuo streso (Iba, 2002). Filogenezės metu augalai išvystė sudėtingasfermentines ir nefermentines antioksidacines apsaugos sistemas, kad apsisaugotų39

nuo žalingų laisvųjų radikalų sukeltų pažeidimų, ypač kai augimo aplinkoje atsirandakenksmingų egzogeninių veiksnių.Pastaruoju metu farmacijos poreikiams tenkinti daug dėmesio skiriama biologiškaiaktyvių medžiagų augalų žaliavoje tyrimams. Augalai panaudojami kaip natūrali žaliavabiologiškai aktyvioms (Johson ir kt., 2007) medžiagoms išskirti ne tik iš lapų, bet ir išuogų sėklų (polifenoliniai junginiai, riebiosios rūgštys). Vaisiuose esantys antocianinaiir fermentai, superoksido dismutazė (SOD), katalazė (CAT) ir peroksidazė (POD) –padeda pašalinti iš žmogaus organizmo jame besikaupiančius reaktyvius deguoniesradikalus, kurie yra daugelio ligų priežastis. Laikotarpis nuo vaisių ir uogų skynimo ikirealizavimo yra lapai trumpas, o juos ilgiau laikant prarandamas biologiškai aktyviųmedžiagų aktyvumas (Liu ir kt., 2005; Imahori ir kt., 2008).Svarbus vaidmuo detoksikuojant laisvuosius radikalus tenka fermentinėmsantioksidacinėms sistemoms. Vienas svarbesnių fermentinės kilmės antioksidantųyra fermentas superoksido dismutazė (SOD), atliekantis pagrindinį vaidmenį augalųantioksidacinėse sistemose, kurio teigiamas poveikis dažniausiai siejamas su stipriuantioksidaciniu aktyvumu.Svarbu parinkti tinkamas testavimo sistemas, kurios leistų patikimai įvertinti augaliniuoseproduktuose esančių antioksidantų aktyvumo poveikį ir jo veikimo mechanizmą.Tai pat svarbu atrinkti tas augalų veisles, kurios prisitaikiusios augti mūsų klimatosąlygomis, nes tai padidina augalo atsparumą abiotinės aplinkos veiksniams.Darbo tikslas – ištirti juodojo serbento Ribes nigrum L. antioksidacinės sistemosfermento SOD aktyvumą tiek augalo lapuose, tiek uoguose ir įvertinti veisles kaipnatūralių antioksidantų šaltinį.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tirti juodojo serbento veislių – ‘Joniniai’,‘Pilėnai’‚ ‘Almiai’, ‘Kriviai’‚ ‘Vyčiai’, ‘Gagatai’, ‘Zagadka’‚ ‘Ben Lomond’‚‘Ben Tirran’‚ ‘Ben Alder’ – augalai. Tyrimams imami sveiki 3-as ir 4-as lapai nuovienamečio ūglio viršūnės. Uogos skinamos prisirpusios. Ėminiai laikomi +4 °C temperatūroje,po to užšaldomi -20 °C temperatūroje.Superoksido dismutazė išskirta tokiu būdu: SOD ekstraktui 0,5 g lapų homogenizuojamasu 1 ml Na-K fosfato (50 mM) buferiu, pH 7,8, o uogos (0,5g) homogenizuojamostokiame pat buferyje (0,5 ml), pridedant 2 % PVPP (polivinilpirolidono), kadsurištų polifenolinius junginius. Homogenatas centrifuguojamas ,,Ependorf 5415R“centrifuga 30 min., esant 12 500 aps./min., + 4 °C temperatūroje. Supernatantas naudojamasbaltymų kiekiui nustatyti pagal Bredfordą (1976), taikant albumino kalibracinękreivę. SOD elektroforezė atliekama 4–10 % poliakrilamido gelyje (PAG) pagalLaemmli (1970), užnešant po 20–25 µl supernatanto takeliui (Laemmli, 1970). SODizofermentai indentifikuojami pagal NBT redukciją (Beauchamp, Fridovich, 1971).Bendras SOD aktyvumas nustatomas spektrofotometru, esant 560 nm bangos ilgiui.Kiekvienos serbentų veislės SOD izoformų identifikavimas kartojamas 3 kartus.Rezultatai. Tirtų veislių lapų ekstraktuose rastos dvi SOD izoformos – SOD-1ir SOD-2, kurių santykinis judrumas (Rf) yra atitinkamai 0,46 ir 0,42 (2 pav., A).‘Joninių’, ‘Pilėnų’‚ ‘Vyčių’ ir ‘Ben Tirran’ veislių augalų lapai turi po vieną SOD-1izoformą, o ‘Almių’‚ ‘Krivių’‚ ‘Gagatų’, ‘Zagadkos’‚ ‘Ben Lomond’‚ ‘Ben Alder’veislių – po dvi SOD izoformas – SOD-1 ir SOD-2. Tirtų veislių serbentų lapuose40

SOD-1 izoformos aktyvumas yra didesnis nei SOD-2. Tačiau pagal baltymo kiekį lapuoseserbentų veislės varijuoja: mažiausia baltymo koncentracija yra ‘Vyčių’ ir ‘BenLomond’ veislių (atitinkamai 2,9 ir 1,86 mg g -1 žalios masės) lapuose, o didžiausia(atitinkamai 5,54 ir 5,34 mg g -1 žalios masės) – ‘Ben Tirran’ ir ‘Vyčių’ veislių lapuose(1 pav.).1 pav. Tirpių baltymų kiekis juodojo serbento lapuose,mg g -1 žalios masėsFig. 1. Soluble proteins (mg/g f. w.) in black currants leaves(mg g -1 of fresh weight)SOD-1 izoforma aptinkama visų juodojo serbento veislių uogų luobelėje (2 pav.,B). Šios izoformos aktyvumu išsiskiria serbentų veislė ‘Pilėnai’. Didžiausias SOD-1aktyvumas nustatytas ‘Krivių’ veislės uogų luobelėje. Šios veislės uogos turi dar dviSOD juostas: SOD-2, kurios aktyvumas ryškus, ir minorinę SOD-3 juostą (2 pav.,B). Pastaroji izoforma aptinkama ir ‘Pilėnų’ bei ‘Vyčių’ veislių uogose. Šios SOD-3izoformos serbentų lapuose neaptikome.Nauja SOD-4 izoforma randama ‘Vyčių’ veislės uogose. Kitų veislių (‘Joniniai’,‘Almiai’, ‘Gagatai’, Zagadka’, ‘Ben Lomond’, ‘Ben Tirran’‚‘Ben Alder’) uogos turi povieną SOD-1 izoformą, kurios intensyvumas, palyginti su ta pačia izoforma lapuose,labai mažas.41

2 pav. Juodojo serbento SOD izoformos (2007), frakcionuotos 10 %natyviniame poliakrilamidiniame gelyje (PAG), ir schema:A – SOD lapuose ir B – SOD uogų luobelėse. Serbentų veislės:1 – ‘Joniniai’; 2 – ‘Pilėnai’; 3 – ‘Almiai’; 4 – ‘Kriviai’; 5 – ‘Vyčiai’;6 – ‘Gagatai’; 7 – ‘Zagadka’; 8 – ‘Ben Lomond’; 9 – ‘Ben Tirran’;10 – ‘Ben Alder’Fig. 2. Black currant SOD isoenzymes (2007) on 10 % PAG and scheme:A – SOD in leaves and B – SOD in berries skin. Cultivars: 1 – ‘Joniniai’;2 – ‘Pilėnai’; 3 – ‘Almiai ’; 4 – ‘Kriviai’; 5 – ‘Vyčiai’; 6 – ‘Gagatai’;7 – ‘Zagadka’; 8 – ‘Ben Lomond’; 9 – ‘Ben Tirran’; 10 – ‘Ben Alder’3 pav. SOD izoformos (2008), frakcionuotos 10 % natyviniame poliakrilamidiniamegelyje (PAG), juodojo serbento lapuose.Serbentų veislės: 1 – ‘Joniniai’; 2 – ‘Pilėnai’; 3 – ‘Almiai’;4 – ‘Kriviai’; 5 – ‘Vyčiai’; 6 – ‘Gagatai’; 7 –‘Zagadka’;8 – ‘Ben Lomond’; 9 – ‘Ben Tirran’; 10 – ‘Ben Alder’Fig. 3. Black currant SOD isoenzymes (2008) on 10 % PAG. Cultivars:1 – ‘Joniniai’; 2 – Pilėnai’; 3 – ‘Almiai’; 4 – ‘Kriviai’; 5 – ‘Vyčiai’; 6 – ‘Gagatai’; 7 –‘Zagadka’; 8 – ‘Ben Lomond’; 9 – ‘Ben Tirran’; 10 – ‘Ben Alder’42

Palyginę 2007 ir 2008 metų duomenis, pastebėjome, kad 2008 metais kai kuriųveislių augaluose neaptikome SOD-2 izoformos, galbūt dėl mažo jos aktyvumo.Matyt, taip gali būti dėl skirtingo klimato sąlygų poveikio augalams. Tačiau neatmetamagalimybė, kad ‘Ben Tirran’ ir ‘Ben Alder’ veislių augaluose yra po vieną SOD-1izoformą.Aptarimas. Bendras SOD aktyvumas nustatomas metodu, paremtu NBT spalvinėsfotocheminės reakcijos inhibicija, tačiau dėl polifenolinių junginių reakcijaekstrakto bandiniuose nevyksta (dėl drumstumo). Todėl apie bendrą SOD aktyvumąsprendžiame iš gelyje susidariusių SOD izoformų negatyvių zonų intensyvumo. Ypačsvarbu buvo ištirti antioksidacinį SOD fermentą maistui vartojamose uogose. Atlikętyrimus pastebėjome, kad didžiausia superoksido dismutazės koncentracija yrauogų luobelėje. Pakartoję juodojo serbento SOD polimorfizmo tyrimus 2008 metaisir palyginę su 2007 metų duomenimis nustatėme, kad ir uogų, ir lapų SOD spektraiyra tokie patys, turintys po dvi SOD izoformos – SOD-1 ir SOD-2 (3 pav.). Tačiaupastebėjome ir tai, kad 2008 metais visų tirtų veislių mėginiuose SOD-1 izoformosaktyvumas yra gerokai didesnis. Tais metais ‘Joninių’, ‘Pilėnų’‚‘Vyčių’ veislių mėginiuoseaptikome ir ryškesnę SOD-2 izoformą, kuri neišryškėjo 2007 metų mėginiuose.‘Ben Tirran’ (3 pav.) ir ‘Ben Alder’ veislių mėginiuose rasta tik po vienąSOD-1 izoformą, o ‘Almių’, ‘Krivių’‚ ‘Gagatų’, ‘Zagadkos’‚ ‘Ben Lomond’ veisliųmėginiuose – po dvi SOD izoformas – SOD-1 ir SOD-2.Apibendrinant gautus rezultatus galima konstatuoti, kad serbentų veislių ‘Pilėnai’ir ‘Kriviai’ sunokusių uogų luobelėse rastos kelios SOD izoformos, kurios suteikiašių veislių uogoms didesnį antioksidacinį aktyvumą. Tačiau veislė ‘Kriviai’ išsiskiriaiš visų kitų veislių tuo, kad jos augaluose SOD-1 ir SOD-2 izoformų antioksidacinisaktyvumas ypač didelis. Wolfe ir kt. (2003), tirdami obelų veisles, parodė, kad būtentobuolių žievelė išsiskiria didesniu antioksidaciniu aktyvumu. Hadji ir kt. (2007) duomenimisiš česnako (Allium sativum L.) išskirto Zn/Cu SOD-2 panaudojimas atliekantžmogaus vėžinių ląstelių tyrimus parodė, kad ši izoforma stipriai inhibuoja vėžiniųląstelių dalijimąsi ir mažina superoksido kiekį. Kadangi pastaruoju metu vis dažniaumaisto pramonėje ir farmakologijoje vartojami natūralūs antioksidantai, antioksidaciniųsistemų tyrimai tampa labai aktualūs. Galima teigti, kad pagal izofermento superoksidodismutazės aktyvumą ‘Krivių’ veislė turi daugiausia šio fermentinės kilmės natūralausantioksidanto.Išvados. 1. Didžiausiu uogų SOD aktyvumu išsiskyrė dvi Lietuvoje sukurtosjuodojo serbento veislės – ‘Kriviai’ ir ‘Vyčiai’.2. Juodojo serbento lapuose vyrauja dvi izoformos – SOD-1 ir SOD-2, o uogųluobelėje rastos 4 SOD izoformos.Padėka. Dėkojame Lietuvos valstybiniam mokslo ir studijų fondui už finansinęparamą biotechnologijos programos projektui „Antocianinai“ vykdyti.Gauta 2009 05 13Parengta spausdinti 2009 06 0843

Literatūra1. Beauchamp C. O., Fridovich I. 1971. Superoxide dismutase: improved assaysand an assay applicable to acrylamide gels. Analytical Biochemistry, 44:276–287.2. Bradford M. N. 1976. A rapid and sensitive method for the quantification ofmicrogram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding.Analytical Biochemistry, 72: 248–257.3. Davies K. M. 2004. An introduction to plant pigments in biology and commerce.Plant pigments and their manipulation. Annual plant reviews, 14: 1–22.4. Hadji I., Marzouki M. N., Ferraro D., Fasano E., Majdoub H., Pani G., Limam F.(2007). Purification and Characterization of a Cu, Zn-SOD from Garlic (Alliumsativum L.). Antioxidant effect on tumoral cell lines. Appl. Biochem. Biotechnol.,143: 129–141.5. Iba K. 2002. Acclimative response to temperature stress in higher plants: approachesof gene engineering for temperature tolerance. Annu. Rev. Plant Biol., 53:225–245.6. Imahori Y., Takemura M., Bai J. 2008. Chilling-induced oxidative stress andantioxidant responses in mume (Prunus mume) fruit during low temperature storage.Postharvest Biology and Technology, 49: 54–60.7. Johson J. W., Harding K., Benson E. E. 2007. Antioxidant status and genotypictolerance of Ribes in vitro cultures to cryopreservation. Plant science,172: 524–534.8. Laemmli V. K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of thehead of bacteriophage T4. Nature, 22: 680–685.9. Liu H., Jiang W., Bi Y., Luo Y. 2005. Postharvest BTH treatment induces resistanceof peach (Prunus persica L. cv. ‘Jiubao’) fruit to infection by Penicilliumexpansum and enhances activity of fruit defense mechanisms. PostharvestBiology and Technology, 35: 263–269.10. Wolfe K., Wu X., Liu R. H. 2003. Antioxidant activity of apple peels. J. Agric.Food Chem., 51(3): 609–614.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Evaluation of black currant cultivars by analysis of antioxidant enzymesR. Vyšniauskienė, V. Rančelienė, J. Petrikaitė, T. ŠikšnianasSummaryBlack currants were analysed according to the spectrum of isoenzymes of antioxidantenzyme – superoxide dismutase (SOD). Ten black currant (Ribes nigrum L.) cultivars wereanalysed. It was revealed that two isoforms, SOD-1 and SOD-2, prevail in black currant leaves.SOD isoform spectrum is the richest in berry skin. In skin of ripe berries of ‘Pilėnai’, ‘Vyčiai’;‘Kriviai’ cultivars several SOD isoforms were detected; they account for higher antioxidant44

action of berries of these cultivars. Beside the above-mentioned isoforms, which were detectedalso in leaves, two additional isoforms SOD-3 and SOD-4 were revealed in berry skin. TwoLithuanian black currant cultivars, ‘Kriviai’ and ‘Vyčiai’, were distinguished for the highestactivity of SOD isoforms in berries. Cultivar ‘Kriviai’ differs from the other analysed cultivarsin particularly high antioxidative activity of SOD-1 and SOD-2 isoforms in berry skin.It could be stated that according to the activity of isoenzyme superoxide dismutase cultivar‘Kriviai’ is characterized by the highest amount of natural antioxidant of enzymic origin.Key words: black currant cultivars, superoxide dismutase (SOD).45

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAISODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Citokininų ir antibiotikų įtaka juodavaisės aronijosskirtingų eksplantų regeneracijai in vitroDalia Gelvonauskienė, Jurgita Vinskienė, Tadeušas Šikšnianas,Vidmantas Bendokas, Inga Stepulaitienė, Gražina Stanienė,Vidmantas StanysLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,Kauno r., el. paštas d.gelvonauskiene@lsdi.ltLietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto Augalų biotechnologijos laboratorijojeparengta juodavaisės aronijos (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliot) regeneracijos invitro sistema, pritaikyta aronijos transformacijai Agrobacterium tumefaciens ir biobalistiniumetodais. Nustatyta, kad juodavaisės aronijos regeneracijai in vitro indukuoti tikslinganaudoti eksplantus – mikroūglius arba hipokotilius, išsiskiriančius didelėmis morfogenezėsin vitro potencijomis. Optimalios juodavaisės aronijos regeneracijos in vitro sąlygos: MS terpė(pH 5,80) su 0,3 µM NAR ir 10 µM TDZ priedu, regeneracijos indukcija 6 savaites tamsoje,po to 6 savaites esant 16 valandų šviesos periodui per parą, apšvietimas 50 μM m -2 s -1 tankiofotonų srautu. Juodavaisės aronijos transformuotiems regenerantams identifikuoti selektyvausagento – kanamicino – mažiausia efektyvi koncentracija terpėje – 15 mg l -1 , o agrobakterijaieliminuoti tinkamiausia 250 arba 500 mg l -1 cefotaksimo koncentracija terpėje.Reikšminiai žodžiai: cefotaksimas, eksplantas, juodavaisė aronija, in vitro, kanamicinas,regeneracija, tidiazuronas.Įvadas. Siekiant sukurti naujos kokybės augalus, be hibridizacijos metodo,vis plačiau taikoma genų inžinerija. Tai moderni priemonė augalams, ypač dauginamiemsvegetatyviniu būdu, transformuoti. Literatūroje pateikta informacijos apiesodo augalų (obelų, kriaušių, vyšnių, trešnių, persikų, aktinidijų) transformaciją (Zhuir kt., 2001; Lee ir kt., 2003; Vardja, Vardja, 2004; Flachowsky, Hanke, 2006; Nogaty,2007). Atsižvelgiant į keliamus tikslus, kuriamos augalų regeneracijos, transformacijos,dauginimo, rizogenezės in vitro sistemos. Jos yra specifinės kiekvienai augalų rūšiaiir net veislei. Viena svarbiausių prielaidų transformuoti augalus yra transformuojamoaugalo regeneracijos in vitro sistemos sukūrimas. Augalų regeneraciją in vitrosąlygoja genotipas, eksplantas, jų kultivavimo sąlygos, terpės sudėtis, fitohormonų,antibiotikų koncentracijos ir kt. (Liu, Pijut, 2008). Lietuvos sodininkystės ir daržininkystėsinstitute genų inžinerijos metodais siekiama transformuoti juodavaisę aroniją,norint padidinti antocianinų kiekį ir jų stabilumą vaisiuose. Literatūroje aptinkamaduomenų apie juodavaisės aronijos mikrodauginimo in vitro sistemą (Staniene ir kt.,47

1999; Litwińczuk, 2002). Duomenų apie juodavaisės aronijos regeneraciją ir transformacijąin vitro rasti nepavyko.Darbo tikslas – parengti juodavaisės aronijos regeneracijos in vitro sistemą, pritaikytąaugalams transformuoti.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės irdaržininkystės instituto Augalų biotechnologijos laboratorijoje.Juodavaisės aronijos regeneracijos in vitro tyrimams buvo naudoti eksplantai– mikroūgliai, padauginti mikrovegetyviniu būdu in vitro, ir jų lapai bei augalų,išaugintų iš sėklų in vitro, sėklaskiltės ir hipokotiliai. Mikroūgliai, nupjovus lapus irišpjovus pažastinius pumpurus, buvo pažeisti adata, lapuose skalpeliu padaryti keturipjūviai. Lapai abaksialine arba adaksialine, o sėklaskiltės – tik abaksialine puse,bei mikroūgliai ir hipokotiliai buvo padėti ant MS (Murashige and Skoog, 1962)maitinamosios terpės, papildytos 0,3 µM naftilacto rūgšties (NAR) ir 10, 20, 40, 80,160 µM tidiazurono (TDZ) (regeneracijos sąlygoms nustatyti), 250, 500, 750, 1 000,1 200 mg l -1 cefotaksimo (agrobakterijai eliminuoti) bei 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40,45, 50 mg l -1 kanamicino (transformantų atrankai atlikti). Terpių pH 5,80. Eksplantaikultivuoti 12 savaičių: tamsoje ir kintamo apšvietimo sąlygomis esant 16 valandųšviesos (50 μM m -2 s -1 tankio fotonų srautas) periodui augalų auginimo kameroje.Rezultatai. Didžiausias mikroūglius regeneravusių lapų kiekis (33,33 %) buvogautas tuo atveju, kai jie, padėti abaksialine puse ant MS terpės su 0,3 µM NAR ir10 µM TDZ, buvo kultivuojami 6 savaites tamsoje, po to 6 savaites, esant 16 val.šviesos periodui (lentelė). Lapai, pasodinti ant regeneracijos terpės adaksialine puse,neregeneravo.Lentelė. Eksplanto padėties ant terpės, apšvietimo ir tidiazurono (TDZ) įtakaūglių iš juodavaisinės aronijos lapų regeneracijai in vitroTable. Influence of explant orientation on medium, light and TDZ on the regeneration ofaronia leaves in vitroTDZ priedasAddition ofTDZ, µMEksplantų regeneracijaExplant regeneration, %16 valandų šviesos periodas6 savaites tamsoje +12 savaičių16 valandų šviesos periodas 6 savaites12 weeks, 16 hour day period 6 weeks in the dark + 6 weeks 16 hour day period0 0* 0* 0**10 0 33,33 020 0 4,17 4,1740 0 29,17 080 4,17 8,33 4,17160 12,5 8,33 0R05 / LSD 053,78 7,17 2,77* lapai ant terpės padėti abaksialine puse; ** lapai ant terpės padėti adaksialine puse* leafs put on medium abaxial side; ** leafs put on medium adaxial sidePažeistus mikroūglius kultivuojant minėtomis sąlygomis, regeneravusių eksplantųbuvo 100 proc. (1 pav.).48

Transformuojant augalus Agrobacterium metodu, svarbūs veiksniai yra kanamicinas,kaip selektyvus agentas transformantams identifikuoti, ir cefotaksimas, skirtasagrobakterijai eliminuoti. Būtina nustatyti optimalias minėtų antibiotikų koncentracijasterpėje, kad išliktų didelis regeneruojančių eksplantų kiekis ir būtų eliminuotaagrobakterija bei identifikuoti transformantai.Tyrimų metu nustatyta, kad terpėse su 5 ir 10 mg l -1 kanamicino, kaip ir kontroliniamevariante, regeneravo visi pasodinti eksplantai (1 pav.). Regeneravusių ūglių lapaibuvo sodriai žali. Esant 15 mgl -1 kanamicino koncentracijai, regeneravusių mikroūgliųlabai sumažėjo. Regeneravusius ūglius kanamicinas veikė toksiškai, jų lapai buvo subaltomis chlorotinėmis dėmėmis. Variantuose, kuriuose buvo naudota 20–50 mg l -1kanamicino, regeneravusių mikroūglių kiekis iš esmės sumažėjo. Regenerantų lapaiir atskiri ūgliai buvo etioliuoti arba su baltomis chlorotinėmis dėmėmis.1 pav. Kanamicino įtaka regeneravusių juodavaisės aronijoseksplantų dažniui in vitroFig. 1. Influence of kanamycin on the frequency of regenerated aroniaexplants in vitroKanamicino kiekis, esantis regeneracijos terpėje, sąlygojo ne tik regeneravusiųeksplantų kiekį, bet ir ūglių kiekį, tenkantį vienam eksplantui. Kontroliniame variantevienas eksplantas formavo vidutiniškai 5,83 ūglio (2 pav.).Visos tirtos kanamicino koncentracijos mažino vienam eksplantui tenkantį regeneravusiųūglių kiekį. Variantuose, kuriuose kanamicino buvo 15–50 mg l -1 , vidutinisvienam eksplantui tenkantis ūglių kiekis buvo mažas (1–0,08) ir iš esmės nesiskyrė.Iš 1 ir 2 paveiksluose pateiktų tyrimo duomenų matyti, kad 15 mg l -1 kanamicino koncentracijaregeneracijos terpėje yra kritinė netransformuotų mikroūglių regeneracijaiin vitro. Galima teigti, kad transformuotiems regenerantams identifikuoti selektyvausagento – kanamicino – mažiausia efektyvi koncentracija netransformuotiems regenerantamseliminuoti yra 15 mg l -1 .49

2 pav. Kanamicino įtaka vienam eksplantui tenkančių ūglių kiekiui in vitroFig. 2. Influence of kanamycin on shoots per explant in vitroOptimali cefotaksimo koncentracija regeneracijos terpėje turi būti tokia, kadeliminuotų agrobakteriją ir mažiausiai inhibuotų eksplantų regeneraciją bei ūgliųformavimąsi. Esant 250 ir 500 mg l -1 cefotaksimo koncentracijai regeneracijos terpėje,juodavaisės aronijos vidutinis ūglių kiekis, tenkantis vienam eksplantui, iš esmėsnesiskyrė nuo kontrolės (3 pav.).3 pav. Cefotaksimo įtaka juodavaisės aronijos eksplantų regeneracijai in vitroFig. 3. Influence of cefotaxim on regeneration of aronia explants in vitro50

700 mg l -1 ir didesnės cefotaksimo koncentracijos iš esmės mažino vidutinį ūgliųkiekį, tenkantį eksplantui. Tai rodo, kad juodavaisės aronijos eksplantus po transformacijosprocedūros tikslinga sodinti ant regeneracijos terpės su 250 arba 500 mg l -1cefotaksimo bakterijai eliminuoti.Ištyrus atskirų faktorių, sąlygojančių regeneraciją in vitro, optimalius variantus(regeneracijos terpės sudėtį, kultivavimo sąlygas, kanamicino ir cefotaksimo koncentracijas),būtina įvertinti, kaip minėtų faktorių kompleksas veikia juodavaisės aronijosregeneraciją in vitro. Nustatant visų minėtų faktorių įtaką aronijos regeneracijai in vitro,buvo tirti ne tik mikroūgliai, padauginti mikrovegetyviniu būdu in vitro, ir jų lapai,bet ir iš sėklų išaugintų augalų sėklaskiltės ir hipokotiliai (4 pav.). Eksplantai buvopasodinti ant optimalios juodavaisei aronijai regeneruoti terpės (MS maitinamoji terpėsu 0,3 µM NAR ir 10 µM TDZ) su 15 mg l -1 kanamicino ir 250 mg l -1 cefotaksimo.Nustatyta, kad regeneravusių mikroūglių (46 %) ir hipokotilių (61 %) kiekis iš esmėsnesiskyrė (4 pav.), o regeneravusių lapų ir sėklaskilčių buvo ne daugiau kaip 6,4 %. Įoptimalią regeneracijos terpę įdėjus 15 mg l -1 kanamicino ir 250 mg l -1 cefotaksimo,regeneravusių mikroūglių sumažėjo nuo 100 iki 46 procentų, o lapų – nuo 33,33 procentųiki nulio.4 pav. Juodavaisės aronijos eksplantų regeneracijos dažnis in vitro:1 – mikroūgliai, 2 – lapai, 3 – sėklaskiltės, 4 – hipokotiliaiFig. 4. Regeneration frequency of aronia explants in vitro:1 – microshoots, 2 – leaves, 3 – cotyledons, 4 – hypocotylsMikroūglių ir hipokotilių morfogenezės potencija iš esmės nesiskiria ir regeneracijosin vitro aspektu šie eksplantai yra lygiaverčiai, tačiau lapų ir sėklaskilčiųmorfogenezės potencija maža.Aptarimas. Augalų regeneracijos in vitro sistemos kiekvienai augalų rūšiai arnet veislei yra specifinės (Tang ir kt., 2002; Canli ir Tian, 2007; Liu ir Pijut, 2008.).Mūsų tyrimų duomenimis juodavaisei aronijai regeneruoti in vitro tikslinga naudoti51

eksplantus – mikroūglius ir hipokotilius, išsiskiriančius didelėmis regeneracijos invitro potencinėmis galimybėmis. Tang su bendraautoriais vyšnioms ir trešnėms regeneruotiin vitro naudojo lapus (Tang ir kt., 2002). Kiti tyrėjai trešnėms regeneruotinaudojo sėklaskiltes (Canli, Tian, 2007). Kadangi aronija dauginasi apomiksės būdu,tai iš jos sėklų išaugę palikuonys yra genetiškai vienodi. Todėl aronijai transformuotigalima panaudoti platesnį eksplantų spektrą. Tyrimais nustatėme, kad juodavaisėsaronijos regeneracijai in vitro indukuoti būtina 6 savaites eksplantus auginti tamsoje.Matyt, tamsa, kaip faktorius, veikia eksplanto fiziologinius procesus, nukreiptus į jomorfogenezės indukciją. Nustatyta, kad esant ir nedideliam lapų apšvietimui chloroplastaiį šviesos šaltinį pasisuka plokštuma, dėl to padidėja asimiliacija, suintensyvėjaįvairių medžiagų sintezė (Полевой, 1989). Eksplantų lapų orientacija regeneracijosterpės atžvilgiu taip pat turėjo įtakos regeneracijos intensyvumui. Galbūt lapoabaksialinio paviršiaus epidermio struktūra ir jame vykstantys metabolizmo procesaipalankesni juodavaisės aronijos regeneracijai in vitro.Mūsų tyrimai parodė, kad ta pati TDZ koncentracija regeneracijos terpėje nevienodaiveikia juodavaisės aronijos skirtingų eksplantų morfogenezę ir regeneraciją in vitro.Matyt, skirtinguose eksplantuose gali būti susikaupęs nevienodas endogeninių citokininųkiekis, kuris ir nulemia egzogeninio citokinino poreikį eksplantui regeneruoti.Literatūroje yra duomenų apie kanamicino, kaip transformantų atrankos agento,sėkmingą naudojimą vėlyvosios ievos (Prunus serotina Ehrh.) (20 mg l -1 ) (Liu, Pijut,2006) ir tikrojo vynmedžio (Vitis vinifera L.) (20–40 mg l -1 ) in vitro kultūrose (Scorzair kt., 1995). Naminės obels (Malus domestica) ‘Empire‘, ‘Freedom‘, ‘Golden‘,‘Delicious‘, ‘Liberty‘, ‘McIntosh‘, ir ‘Mutsu‘ veislių bei M.7 ir M.26 poskiepių izoliuotųlapų kultūrose ir labai mažos kanamicino koncentracijos stipriai slopino ūglių regeneraciją(Yepes ir kt., 1994). Aktinidijų transformantams atrinkti naudojama 50 mg l -1kanamicino koncentracija (Vardja ir Vardja, 2004). Vienas iš augalų transformacijosetapų – transformuojamo augalo pasirinkto eksplanto užkrėtimas Agrobacterium subinariniais vektoriais. Po šios procedūros būtina agrobakteriją eliminuoti cefotaksimu.Augalų transformacijoje naudojamo cefotaksimo koncentracijos agrobakterijaieliminuoti dažniausiai priklauso nuo augalo rūšies. Mūsų tyrimais nustatyta, kadagrobakterijai eliminuoti po juodavaisės aronijos transformacijos į regeneracijos terpętikslinga dėti 250 arba 500 mg l -1 cefotoksimo. Literatūroje nurodoma, kad trešniųtransformacijos sistemoje naudojama 200 mg l -1 cefotaksimo, aktinidijų – 500 mg l -1(Vardja ir Vardja, 2004).Išvados. 1. Nustatytos optimalios sąlygos juodavaisei aronijai regeneruoti irtransformuoti in vitro. Tinkamiausi eksplantai – mikroūgliai ir hipokotiliai. Geriausiaregeneracijos terpė – MS su 0,3 µM NAR ir 10 µM TDZ priedu. Eksplantų morfogenezeiindukuoti būtinas 6 savaičių tamsos periodas.2. Juodavaisės aronijos transformuotiems regenerantams identifikuoti mažiausiaefektyvi selektyvaus agento – kanamicino – koncentracija regeneracijos terpėje –15 mg l -1 , o agrobakterijai eliminuoti geriausia 250 arba 500 mg l -1 cefotaksimo koncentracijaregeneracijos terpėje.52

Padėka. Darbas buvo remiamas Lietuvos valstybinio mokslo ir studijų fondo(Pramoninės biotechnologijos plėtros Lietuvoje programos projektas „Vaisiniai augalai– natūralių antocianinų producentai“, Nr. N-07015).Gauta 2009 05 15Parengta spausdinti 2009 06 08Literatūra1. Canli F. A., Tian L. 2008. In vitro regeneration from stored mature cotyledons ofsweet cherry (Prunus avium L.) cultivars. Scientia Horticulturae 116: 34–40.2. Flachowsky H., Hanke V. 2006. Gene transfer as in important approach to resistancebreeding in apple. Journal of fruit and ornamental plant research, 14(1):77–83.3. Yepes L. M., Aldwinekle H. S. 1994. Factors that effect leaf regeneration efficiencyin apple, and effect of antibiotics in morphogenesis. Plant Cell, Tissue andOrgan Culture, 37(3): 257–269.4. Lee S. H., Hyung Ni, Lee G. P., Ghoi J. Y., Kim C. S., Choi S. H. , Jang I. O.,Han D. H., Ryu K. M. 2003. Transformation of Fuji apple plant harboring thecoat protein gene of cucumber mosaic virus. Plant Pathal. J., 19(3): 162–165.5. Litwińczuk W. 2002. Propagation of Black Chokeberry (Aronia melonocarppaEliot.) through in vitro culture. Electronic Journal of Polish AgriculturalUniversities, 5(2). http://www.ejpau.media.pl/volume5/issue2/horticulture/art-06.html6. Liu X., Pijut P. M. 2008. Plant regeneration from in vitro leaves of mature blackcherry (Prunus serotina). Plant cell Tiss. Organ. Cult., 94: 113–123.7. Matsuda N., Gao M., Isuzugawa K., Takashina T., Nashimura K. 2005.Development of an Agrobacterium – mediated transformation method for pear(Pyrus communis L.) with leaf- section and axillary shoot – meristem plants.Plant Cell Rep. 24: 45–51.8. Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassayswith tabacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473–479.9. Nagaty A. M., Abd El-Fattah H. Belal, El-Deeb M. D., Sourour M. M. andMetry E. A. 2007. Production of genetically modified peach (Prunus persica L.Batsch) El-Sheikh Zewaied cultivar plants. Journal of applied Sciences research,(11): 1 600–1 608.10. Scorza, R., Cords, J. M., Ramming D. W., Emershad R. L. 1995. Transformationof grape (Vitis vinifera L.) zygotic-derived somatic embryos and regeneration oftransgenic plants. Plant Cell Rep. 14: 589–592.11. Staniene G., Stanys V., Bobinas C., Duchowski P., Merkys A. 1999. In vitropropagation of non-traditional horticultural plants (Actinidia, Chaenomeles,Aronia). Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 468: 441–443.53

12. Tang H., Ren Z., Reustle G., Krczal G. 2002. Plant regeneration from leaves ofsweet and sour cherry cultivars. Scientia Horticulturae, 93(3–4): 235–244.13. Vardja R., Vardja T. 2004. Agrobacterium rhizogenes-mediated transformationand regeneration of bisecsual Actinidia kolomikta. Acta universitatis Latviensis,Biology, 676: 247–250.14. Zhu L. H., Holefors A., Ahlman A., Xue Z.T., Welander M. 2001. Transformationof the rootstock M.9/29 with the rolB gene and its influence on rooting andgrowth. Plant Sci. 160: 433–443.15. Полевой В. В. 1989. Физиология растений. Высшая школа, Москва.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2)Regeneration of different aronia explants in vitro depending oncytokinin and antibioticsD. Gelvonauskienė, J. Vinskienė, T. Šikšnianas, V. Bendokas,I. Stepulaitienė, G. Stanienė, V. StanysSummarySystem for regeneration of aronia (Aronia melanocarpa) in vitro after transformation usingbiobalistic and Agrobacterium tumefaciens methods was prepared in the Plant BiotechnologyLaboratory of the Lithuanian Institute of Horticulture. It was estimated, that the most suitableexplants for regeneration of aronia in vitro are microshoots and hypocotyls, because theyhave large morphogenesis in vitro potential. Optimal conditions for regeneration in vitro areas follows – MS nutritional medium with addition of 0.3 µM NAR and 10 µM TDZ (pH 5.8),induction of regeneration for 6 weeks in the dark, after the explants are grown in 16 hourphotoperiod for 6 weeks. The lowest effective concentration of kanamycin for identificationof regenerated transformants of aronia was 15 mg l -1 , and 250 or 500 mg l -1 concentrationof cefotaxim in nutritional medium was the most effective for elimination of agrobacteria.Key words: aronia, cefotaxim, explant, in vitro, kanamycin, regeneration, tidiazuron.54

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2)Juodojo serbento antocianinų poveikis valgomojosvogūno ląstelės cikluiVida Rančelienė 1 , Regina Vyšniauskienė 1 , Nijolė Anisimovienė 1 ,Tadeušas Šikšnianas 21Botanikos institutas, Žaliųjų Ežerų g. 49, LT-08406 Vilnius2Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,Kauno r., el. paštas vida.ranceliene@botanika.ltAntocianinai yra efektyvios apsauginės antioksidantinės medžiagos, tačiau ir iš to patiesaugalo skirtingų veislių išskirtų egzogeninių antocianinų cheminė sudėtis ir biologinisaktyvumas gali skirtis. Klasikinė tyrimo sistema – meristeminės svogūno (Allium cepa L.)šaknelių ląstelės – yra gana jautri ir tinkama iš to paties augalo skirtingų veislių išskirtų antocianinųpreparatų biologinio aktyvumo skirtumams nustatyti. Ištyrus antocianinų, išskirtųiš trijų skirtingų juodųjų serbentų veislių (‘Joniniai’, ‘Kriviai’ ir ‘Ben Tirran’), poveikį meristeminiųląstelių mitoziniam aktyvumui, nustatyta, kad jis priklausė nuo veislės, iš kuriosaugalų uogų išskirti antocianinai, ir jų koncentracijos. Kaip apsauginį antocianinų poveikįgalima vertinti didesnį mitozinį aktyvumą ir nustatytus poslinkius (ląstelių koncentravimąprofazėje) mitozės fazėse.Reikšminiai žodžiai: antocianinai, biologinis aktyvumas, juodieji serbentai, veislės,Allium cepa L., meristeminės ląstelės, mitozinis aktyvumas.Įvadas. Antocianinai priklauso flavonoidų junginių grupei ir yra vieni plačiausiaipaplitusių augalų pigmentų (Neill ir kt., 2002; Kong ir kt., 2003; Gould, 2004).Antocianinų svarba žmogaus ir kitų organizmų (ne išimtis – ir augalai, jų imunitetas)sveikatai susijusi su antocianinų antioksidaciniu veikimu: jie suriša laisvuosius radikalus,lipoproteinų oksidacijos produktus, veikia kaip uždegimą slopinanti priemonė,saugo nuo navikų susidarymo. Antocianinai taip pat stabdo lipidų ir baltymų oksidacijąorganizme ir maisto produktuose (Kong ir kt., 2003; Blando ir kt., 2004; Glinskair kt., 2007; Posmyk ir kt., 2008). Tikėtina, kad antocianinai padeda išsaugoti natūraliąaugalo homeostazinę būseną ir grįžti į normalią būseną po pažeidimų, atsiradusiųdėl genotoksinių veiksnių poveikio.Tačiau kiekvienos rūšies augalų uogose visada yra kelių skirtingų antocianinųmišinys. Antocianinai vieni nuo kitų skiriasi prijungtais cukrais, hidroksi-, metoksigrupėmis,jų skaičiumi, padėtimi. Jų kiekio pokyčiai rūšies viduje priklauso nuo veislės,augalo brandos derliaus nuėmimo metu, geografinės padėties ir oro sąlygų augimosezono metu (Kong ir kt., 2003; Blando ir kt., 2004; Zhou ir kt., 2007). Vaccinium,55

Ribes, Prunus, Sambucus genčių augalų uogose aptinkami dideli antocianinų kiekiai,tačiau sintezė vyksta įvairiomis kryptimis, susidaro antocianinų įvairovė – mišinys,kuris gali būti skirtingas netgi to paties augalo skirtingų veislių uogose (Johnstonir kt., 2007), todėl būtina tirti biologinį apsauginį antocianinų, išskirtų iš konkretausaugalo uogų, poveikį.Mitozinis meristeminių svogūno ląstelių aktyvumo rodiklis padeda įvertinti apsauginįegzogeninių veiksnių, tarp jų – ir antocianinų, poveikį (Glinska ir kt., 2007).Svarbu ištirti ne tik bendrą antocianinų poveikį meristeminių svogūno ląstelių ciklui,bet ir atskiroms mitozės fazėms, atsižvelgiant į ląstelių fiksacijos laiką.Darbo tikslas – įrodyti, kad klasikinė testavimo sistema – meristeminės svogūno(Allium cepa L.) šaknelių ląstelės – tinkama iš to paties augalo skirtingų veislių išskirtųantocianinų biologinio aktyvumo skirtumams nustatyti, ir kartu ištirti apsauginį išjuodojo serbento uogų išskirtų antocianinų poveikį meristeminėms ląstelėms.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Antocianinų preparatai išskirti iš juodojoserbento veislių – ‘Ben Tirran’, ‘Joniniai’ ir ‘Kriviai’ – uogų. Jais veiktos valgomojosvogūno ‘Stutgarten Riesen’ šaknų meristemos.Antocianinų ekstraktas išskirtas iš uogų, kurių sunokimo laipsnis – 50 %.Antocianinai buvo ekstrahuojami metanoliu, parūgštintu 0,1N HCl. Po to spektrofotometrupH diferenciniu metodu nustatytas jų kiekis. Ekstinkcija matuota esant 520ir 700 nm bangos ilgiui. Bendra antocianinų koncentracija (mg/l) apskaičiuota pagalcianidin-3-gliukozidą. Antioksidacinis aktyvumas nustatytas spektrofotometriškai,naudojant stabilų DPPH radikalą, Brand-Williams ir kt. metodu (Brand-Williamsir kt., 1995).Vienodo dydžio ‘Stutgarten Riesen’ veislės svogūnai buvo tris dienas daigintikolbutėse su distiliuotu vandeniu. Paskui svogūnai su vienodai išsivysčiusiomis šaknimistamsoje pamerkti į skirtingų koncentracijų antocianinų ekstraktą 3 valandoms.Palaikius ekstrakte šaknelės fiksuotos ledinės acto rūgšties ir etanolo mišiniu (1 : 3).Iš kiekvieno svogūno imta po 5 šakneles, kiekvieno varianto – po 15 šaknelių. Dažytaacetokarminu ir apskaičiuotas mitozinis indeksas. Atskirų mitozės fazių indeksas (%)nustatomos taip: pavyzdžiui, profazės indeksas (%) = ląstelių skaičius profazėje :bendras besidalijančių ląstelių skaičius × 100 (Glinska ir kt., 2007).Rezultatai. Palyginus iš trijų skirtingų juodojo serbento veislių – ‘Ben Tirran’,‘Joniniai’ ir ‘Kriviai’ – uogų išskirtų antocianinų poveikį svogūno šaknelių ląsteliųmitoziniam aktyvumui, nustatyta, kad antocianinų poveikis priklauso nuo juodojoserbento veislės, iš kurios uogų išskirti antocianinai, ir nuo antocianinų koncentracijos.Iš Lietuvoje sukurtų veislių – ‘Joniniai’ (1 lentelė) ir ‘Kriviai’ (3 lentelė) – uogųišskirtų antocianinų teigiamas poveikis mitoziniam ląstelių aktyvumui buvo didesnisnegu iš Škotijoje sukurtos veislės ‘Ben Tirran’ (2 lentelė) uogų išskirtų antocianinų.Skirtumas tarp antocianinų, išskirtų iš skirtingų veislių uogų, buvo ypač ryškus,kai buvo tiriama didžiausia antocianinų koncentracija – 500 µM. Ši koncentracija mitozinįląstelių aktyvumą pastebimai slopino, tačiau poveikis priklausė nuo tirtos veislės.Paveikus iš Lietuvoje sukurtų juodojo serbento veislių uogų išskirtais antocianinais,mitozinis aktyvumas sumažėjo iki kontrolinio lygio, o 500 µM antocianinų, išskirtųiš ‘Ben Tirran’ veislės uogų, koncentracija mitozinį aktyvumą pastebimai slopino. Ne56

toks ryškus, bet teigiamas poveikis ląstelių mitoziniam aktyvumui gautas paveikussvogūnų meristemines šaknų ląsteles antocianinų, išskirtų iš tirtų Lietuvoje sukurtųjuodojo serbento veislių, mažesnių koncentracijų (125–250 µM) tirpalais. Šiek tiekdidesnis ir esminis teigiamas poveikis buvo antocianinų, išskirtų iš Lietuvoje sukurtosveislės ‘Kriviai’ uogų (3 lentelė).1 lentelė. Antocianinų, išskirtų iš juodojo serbento ‘Joninių’ veislės uogų, poveikissvogūnų (Allium cepa L.) šaknų ląstelių mitoziniam aktyvumuiTable 1. Influence of anthocyanins extracted from berries of black currant cv. ‘Joniniai’on mitotic activity of onion (Allium cepa) root cellsAntocianinų koncentracijaConcentration of anthocyanins, µMDalijasiDividingNesidalijaUndividingIš visoTotalMitozinis indeksasMitotic index, %Kontrolė1 011 5 786 6 797 14,5 ± 0,4Control125 817 3 806 4 623 17,7 ± 0,6250 1 322 6 096 7 418 17,8 ± 0,4500 496 2 980 3 476 14,3 ± 0,62 lentelė. Antocianinų, išskirtų iš juodojo serbento ‘Ben Tirran’ veislės uogų,poveikis svogūnų (Allium cepa L.) šaknų ląstelių mitoziniam aktyvumuiTable 2. Influence of anthocyanins extracted from berries of black currant cv. ‘Ben Tirran’on mitotic activity of onion (Allium cepa) root cellsAntocianinų koncentracijaConcentration of anthocyanins, µMDalijasiDividingNesidalijaUndividingIš visoTotalMitozinis indeksasMitotic index, %Kontrolė890 5 090 5 980 14,9 ± 0,5Control125 1 052 5 555 6 607 15,9 ± 0,5250 892 4 666 5 558 16,1 ± 0,5500 569 4 691 5 260 10,8 ± 0,43 lentelė. Antocianinų, išskirtų iš juodojo serbento veislės ‘Kriviai’ uogų, poveikissvogūnų (Allium cepa L.) šaknų ląstelių mitoziniam aktyvumuiTable 3. Influence of anthocyanins extracted from berries of black currant cv. ‘Kriviai’on mitotic activity of onion (Allium cepa) root cellsAntocianinų koncentracijaConcentration of anthocyanins, µMDalijasiDividingNesidalijaUndividingIš visoTotalMitozinis indeksasMitotic index, %Kontrolė1 346 8 061 9 407 14,3 ± 0,4Control125 1 511 6 798 8 309 18,2 ± 0,4250 1 816 7 273 9 089 19,9 ± 0,4500 2 154 12 765 14 919 14,4 ± 0,3Manome, kad tai gali būti vienas iš lietuviškų juodųjų serbentų veislių privalumų,kurie susiformuoja dėl specifinio aplinkos sąlygų komplekso, būdingo mūsų kraštui.Palankiausias poveikis ląstelių mitoziniam aktyvumui buvo antocianinų, išskirtųiš ‘Krivių’ veislės uogų (3 lentelė). Iš šios veislės uogų išskirtų antocianinų mažesnės57

koncentracijos skatino svogūno meristeminį aktyvumą, o didesnės – slopino, todėlatliktas išsamesnis šios veislės uogų antocianinų tyrimas, detalizuojant mitozės fazes,kurias veikia šie antocianinai, ir jų veikimo pobūdį.Įvairios antocianinų koncentracijos nevienodai veikia ir skirtingas mitozės fazes.Didžioji mitozės dalis tenka profazei ir antocianinai padidina šios fazės ląsteliųdažnį.Šie tyrimai patvirtina bendrus mitozinio aktyvumo tyrimo rezultatus ir paaiškinastebimų efektų pasireiškimo pobūdį ir laiką.Toks ląstelių persiskirstymas, kai slopinamas perėjimas iš vienos mitozės fazėsį kitą, nėra atsitiktinis ir patvirtintas išanalizavus turimą tyrimų su kitomis dviejomisjuodųjų serbentų veislėmis – ‘Ben Tirran’ ir ‘Joniniai’ (1 ir 2 lentelės) – medžiagą.Pirmiausia aiškiai matyti, kad skiriasi iš skirtingų veislių uogų išskirtų antocianinųpoveikis: paveikus iš ‘Ben Tirran’ veislės uogų išskirtų antocianinų tirpalu, daugiausiabesidalijančių ląstelių randama pirmoje mitozės dalyje (profazėje ir metafazėje).Akivaizdus ir šio reiškinio priklausomumas nuo antocianinų koncentracijos. Esantmažiausiai koncentracijai, daugiausia ląstelių susitelkia vėlesnėje (po profazės)mitozės fazėje – metafazėje. Svogūnų meristemines ląsteles paveikus didesnėmis iš‘Ben Tirran’ išskirtų uogų koncentracijomis, daugiausia ląstelių aptikta ankstyvojojemitozės fazėje – profazėje. Atitinkamai sumažėjo ląstelių anafazėje ir telofazėje, t. y.tokių ląstelių, kurios baigia dalytis (4 lentelė). Kitaip yra su antocianinais, išskirtaisiš ‘Joninių’ veislės serbentų. Pastebimo ląstelių susitelkimo profazėje ar metafazėjenenustatyta, tik anafazėje esančių ląstelių skaičius ir paveikus iš ‘Joninių’ veislėsserbentų išskirtais antocianinais gerokai sumažėjo.4 lentelė. Antocianinų, išskirtų iš dviejų juodojo serbento veislių uogų, poveikiosvogūno (Allium cepa L.) šaknų ląstelių mitozės fazėms palyginimasTable 4. Comparison of the influence of anthocyanins extracted from two black currantcultivars on various phases of mitosis in the dividing cells of onion (Allium cepa L.)Antocianinų koncentracijaConcentration ofanthocyanins, µMProfazėProphaseMetafazėMetaphaseAnafazėAnaphaseTelofazėTelophaseMitozės fazėsPhases of mitosis, %profazėprophasemetafazėmetaphaseanafazėanaphasetelofazėtelophase‘Joniniai’499 244 133 135 49,4 ± 1,6 24,4 ± 1,4 13,2 ± 1,1 13,4 ± 1,1KontrolėControl125 455 212 66 84 55,7 ± 1,7 25,9 ± 1,5 8,1 ± 1,0 10,3 ± 1,1250 692 330 128 172 52,3 ± 1,4 25,0 ± 1,2 9,7 ± 0,8 13,0 ± 0,9500 267 115 33 56 56,7 ± 2,2 24,4 ± 1,9 7,0 ± 1,1 11,9 ± 1,4‘Ben Tirran’Kontrolė 430 220 155 85 48,3 ± 1,7 24,7 ± 1,5 17,4 ± 1,3 9,6 ± 0,9Control125 538 366 83 65 51,1 ± 1,5 34,8 ± 1,5 7,9 ± 0,8 6,2 ± 0,7250 590 204 47 51 66,1 ± 1,6 22,9 ± 1,4 5,3 ± 0,8 5,8 ± 0,8500 350 153 40 26 61,5 ± 2,0 26,9 ± 1,9 7,0 ± 1,1 4,6 ± 1,158

Aptarimas. Pasirinktas objektas tinkamas kaip testas antocianinų poveikiui svogūnomeristeminių ląstelių mitoziniam aktyvumui tirti. Šį objektą pasirinkome dėlto, kad jį labai patogu naudoti citologiniams tyrimams atlikti, ir dėl to, kad Alliumtestas yra plačiai naudojamas antimutagenezės tyrimams (Türkoğlu, 2007; Glinskair kt., 2007; Ragunathan, Panneerselvam, 2007). Palyginus mūsų tyrimų rezultatus suGlinska ir kt. (2007) atliktų antocianinų poveikio priklausomumo nuo dozės tyrimųrezultatais, matyti, kad jie iš esmės sutampa. Kita vertus, nustatytas antocianinų poveikiopriklausomumas nuo veislės, iš kurios uogų buvo išskirti antocianinai. Pirminiaisduomenimis, efektyvesni antocianinai, išskirti iš Lietuvoje sukurtų veislių. Labaiįdomus ir dėsningas egzogeninių antocianinų poveikis atskiroms ląstelės mitozėsfazėms, kaip jos kaupėsi profazėje. Toks ląstelių persiskirstymas, blokuojant ląsteliųdalijimosi mitozės fazėmis eigą, gali būti vertinamas nevienareikšmiškai. Akivaizdu,kad slopinamas ląstelių perėjimas per mitozės fazes, tačiau šis slopinimas gali būtiteigiamas reiškinys. Gerai žinoma, kad kai kurie vėžio supresoriai (ypač p53) specialiaislopina ląstelės ciklą tuo atveju, jeigu ląstelėje yra DNR pažaidų. Uždelstamecikle vyksta reparacijos procesai (Ronen, Glickman, 2001; Whittle ir kt., 2001; Adimoolam,Ford, 2003; Bassal, El-Osta, 2005). Kad gali būti kažkas panašaus, galimaspręsti iš to, kad bendras besidalijančių ląstelių kiekis (mitozinis aktyvumas), paveikusantocianinais, yra didesnis.Išvados. 1. Nustatyta, kad antocianinų poveikis ląstelių mitoziniam aktyvumuipriklauso nuo juodojo serbento veislės, iš kurios uogų išskirti antocianinų preparatai,ir jų koncentracijos.2. Antocianinų apsauginis poveikis valgomojo svogūno meristeminėms ląstelėmspasireiškia didesniu mitoziniu aktyvumu ir didesne ląstelių koncentracija profazėje.Padėka. Dėkojame Lietuvos valstybiniam mokslo ir studijų fondui už finansinęparamą biotechnologijos programos projektui „Antocianinai“ vykdyti.Gauta 2009 05 13Parengta spausdinti 2009 06 08Literatūra1. Adimoolam S., Ford J. M. 2003. p53 and regulation of DNA damage recognitionduring nucleotide excision repair. DNA Repair, 2: 947–954.2. Bassal S., El-Osta A. 2005. DNA damage detection and the involvement of epigeneticstates. Human Mutation, 25: 101–109.3. Blando F., Gerardi C., Nicoletti I. 2004. Sours cherry (Prunus cerasus L.)anthocyanins as ingredients for functional foods. Journal of Biomedicine andBiotechnology, 5: 253–2584. Brand-Williams W, Cuvelier M. E., Berset C. 1995. Use of free radical methodto evaluate antioxidant activity. Lebensmittel Wissenschaft und Technologie, 28:25–30.59

5. Glinska S., Bartczak M., Oleksiak S., Wolska A., Gabara B., Posmyk M.,Janas K. 2007. Effects of anthocyanin-rich extract from red cabbage leaves onmeristematic cells of Allium cepa L. roots treated with heavy metals. Ecotoxicol.Environment. Safety, 68(3): 343–350.6. Gould K. S. 2004. Natures Swiss army knife: the diverse protective roles of anthocyaninsin leaves. Journal of Biomedicine and Biotechnology, 5: 314–320.7. Johnston J. W., Harding K., Benson E. E. 2007. Antioxidant status and genotypictolerance of Ribes in vitro cultures to cryopreservation. Plant Science, 172:524–534.8. Kong J. M., Chia L. S., Goh N. M., Chia T. F., Brouillard R. 2003. Analysis andbiological activities of anthocyanins. Phytochemistry, 64: 923–933.9. Neill S. O., Gould K. S., Kilmartin P. A., Mitchell K. A., Markham K. R. 2002.Antioxidant activities of red versus green leaves in Elatostema rugosum. Plant,Cell Environment, 25: 539–547.10. Posmyk M., Kontek R., Janas K. M. 2008. Red cabbage extract limits copperstress injury in meristematic cell of Vicia faba. Acta Physiologia Plantarum, 30:481–491.11. Ragunathan I., Panneerselvam N. 2007. Antimutagenic potential of curcuminon chromosomal aberrations in Allium cepa. J. Zhejiang Univ. Sci. B., 8(7):470–475.12. Ronen A., Glickman B. W. 2001. DNA repair genes. Environ. Mol. Mutagenesis,37: 241–283.13. Türkoğlu Ş. 2007. Genotoxicity of five food preservatives tested on root tips ofAllium cepa L. Mutation Research, 626: 4–14.14. Whittle C. A., Beardmore T., Johnston M. O. 2001. Is G1 arrest in plant seedsinduced by a p53-related pathway? Tr. Plant Sci., 6: 248–251.15. Zhou B., Li Y., Xu Z., Yan H., Homma S., Kawabata S. 2007. UltravioletA-specific induction of anthocyanin biosynthesis in the swollen hypocotyls ofturnip (Brassica rapa). J. Exp. Botany, 58: 1 771–1 781.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Effect of anthocyanins of black currant berries on onion cell cycleV. Rančelienė, R. Vyšniauskienė, N. Anisimovienė, T. ŠikšnianasSummaryPlant anthocyanins are effective protective substances with antioxidant mode of action.However, their chemical composition varies significantly not only in different plants, but even indifferent cultivars of the same plant species. The aim of our work was to show that classic testsystem– meristematical cells of root tips of Allium cepa – may be effectively used for screeningdifferences of biological activity of anthocyanins, extracted from berries of different black currantcultivars. The high sensitivity of Allium-test has been proved by comparative examination ofanthocyanins, extracted from berries of different black currant cultivars – ‘Joniniai’, ‘Kriviai’60

and ‘Ben Tirran’. It was shown that degree of mitotic activity stimulation and anthocyanins’influence on mitotic phases depend upon the source and concentration of anthocyanins. Thehigher mitotic activity and delayed mitosis phases (concentration of cells in prophase) may beconsidered as protective effects.Key words: anthocyanins, biological activity, black currants, cultivars, Allium cepa,meristematical cells, mitotic activity, phases of mitosis.61

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Papildomo tręšimo boro trąšomis įtaka raudonųjųburokėlių derliui ir laikymuisiOna Bundinienė, Vytautas Zalatorius, Pranas ViškelisLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,Kauno r., el. paštas o.bundiniene@lsdi.ltPapildomo tręšimo boro trąšomis tyrimai atlikti 2005–2007 m. Lietuvos sodininkystės irdaržininkystės institute priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingajame sekliai glėjiškameišplautžemyje (IDg8-k / Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc). Dirvožemis buvomažo humusingumo ir azotingumo, didelio fosforingumo, kalcingumo ir magningumo, vidutiniokalingumo ir kalingas, mažo ir vidutinio boringumo, šarmiškas. Laikymosi tyrimai atlikti2005–2008 m. LSDI Biochemijos ir technologijos laboratorijos saugykloje. Tirta papildomotręšimo boro trąšomis įtaka skirtingų burokėlių rūšių (Beta vulgaris L. var. conditiva Alef.)derlingumui ir produkcijos laikymuisi.Papildomas tręšimas boru turėjo didesnės įtakos hibridinių burokėlių derliui, o trąšų įtaka‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių derliui buvo mažesnė. Papildomai per lapus tręšiant BoraminoCa ir Lyderio®Bor trąšomis, gautas didžiausias standartinis ‘Boro’ F 1burokėlių derlius –atitinkamai 37,9 ir 38,1 t ha -1 , o tręšiant Tradeboru – didžiausias ‘Kamuolių 2’ veislės derlius(33,3 t ha -1 ). Standartinio derliaus išeiga buvo atitinkamai 77,9; 75,8 ir 70,3 %.Didžiausi ‘Boro’ F 1burokėlių prekinės produkcijos kiekiai (26,7 ir 25,9 t ha -1 ) gauti beveikseptynis mėnesius laikant Lyderio®Bor ir Boramino Ca trąšomis tręštus burokėlius. Laikymonuostoliai buvo atitinkamai 29,8 ir 31,7 %.Didžiausi ‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių prekinės produkcijos kiekiai (26,8 ir 26,3 t ha -1 )gauti laikant Boramino Ca ir Lyderio®Bor trąšomis tręštus burokėlius. Laikymo nuostoliaibuvo atitinkamai 19,0 ir 19,3 %.Reikšminiai žodžiai: boro trąšos, burokėliai, derlius, laikymas, papildomas tręšimas,prekinė produkcija.Įvadas. Boras svarbus augimui ir fotosintezės procesams (Cakmak, Römheld,1997), skatina angliavandenių apykaitą (Tariq, Mott, 2007; Gupta, 2007), didina augalųderlių ir cukringumą (Kregždys, Daugėlienė, 2006; Wróbel, 2006). Išauginus10 tonų burokėlių derlių, iš dirvos paimama 23,7 kg boro (Анспок, 1990). Jei trūkstaboro, augalai blogiau pasisavina kalcį, nes, didėjant jo kiekiui dirvožemyje, judrusisboras pereina į netirpias ir augalų nepasisavinamas formas (Барбер, 1988). Teigiama(Tanaka, 1967), kad vienaskilčiams augalams boro reikia mažiau negu dviskilčiams,nes šių augalų šaknys turi mažesnę absorbcijos gebą. Cox ir Kamprath (1972) teigi-63

mu, boro augalams pakanka, kai tirpaus vandenyje boro kiekis dirvožemyje viršija0,5 µg g -1 . Daugelyje kryžmažiedžių ir šakniavaisių augalų pakankamas boro kiekisyra 25–100 µg g -1 sausųjų medžiagų. Jei šio mikroelemento kiekis didesnis kaip200 µg g -1 , jis yra augalams nuodingas (Tariq, Mott, 2007).Burokėliai ir cukriniai runkeliai, jei trūksta boro, dažniau suserga sausuojuviduriniųjų lapų puviniu (Анспок, 1990), rauplėmis (Vasinauskienė, 1998) ir šaknųvėžiu (Hemphill ir kt., 1982). Sergantys burokėliai blogiau laikosi, jų produkcijatampa neprekinė. Didėjant boro kiekiui dirvožemyje, jo kiekis augaluose taip patdidėja (Bergamin ir kt., 2005; Castro, Brighenti, 2007). Apibendrintais Latvijojeatliktų tyrimų duomenimis, burokėlio šakniavaisyje randama 9,3, lapuose – 10,8,sėklose – 12,6 mg kg -1 sausųjų medžiagų boro. 1 kg šviežių burokėlių lapų yra 0,042,šakniavaisio – 0,022 mg boro (Анспок, 1990).Boro stygiaus požymiai pasireiškia kalkinguose dirvožemiuose, o padėtį pabloginasausros, kai augalai sunkiai pasisavina borą, arba gausus smėlių ar žvyringų dirvožemiųlaistymas. Todėl reikia papildomai tręšti boru, išberiant trąšas ant dirvos arba tręšiantaugalus per lapus (Shorrocks, 1997; Dordas, 2006). Aptikta nemažai duomenų apieboro reikšmę augalams, bet skirtingų boro trąšų įtakos tyrimų nedaug.Svarbu ne tik išauginti didelį burokėlių derlių, bet ir juos išlaikyti per žiemą.Mažiausias neprekinių burokėlių šakniavaisių kiekis ir geriausia jų kokybė būna laikant+2 °C temperatūroje (Badelek ir kt., 2002), o santykinė oro drėgmė turi būti didesnėkaip 95 % (Henze, Bauman, 1979). Kai kurių tyrėjų duomenimis (Tucker ir kt., 1977),didesni svorio ir puvimo nuostoliai nustatyti laikant mažus (1,5–3,0 cm skersmens)šakniavaisius. Lenkų tyrėjų duomenimis (Badelek ir kt., 2002), šakniavaisio dydisneturėjo įtakos laikymuisi.Darbo tikslas – ištirti papildomo tręšimo įvairiomis boro trąšomis įtaką burokėlių(Beta vulgaris L. var. conditiva Alef.) derlingumui ir produkcijos laikymuisi.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimai atlikti 2005–2007 m. Lietuvossodininkystės ir daržininkystės institute priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingajamesekliai glėjiškame išplautžemyje (IDg8-k / Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols– LVg-p-w-cc), o laikymosi tyrimai – 2005–2008 m. LSDI Biochemijos irtechnologijos laboratorijos saugyklose. Dirvožemio armuo buvo 20–25 cm storio.Dirvožemis buvo mažo humusingumo ir azotingumo, labai fosforingas, kalcingas irmagningas, vidutinio kalingumo ir kalingas, mažo ir vidutinio boringumo, šarmiškas(lentelė).Dirvožemio ėminiai imti prieš įrengiant bandymą iš lauko ploto ariamojo(0–25 cm) ir iš poarmeninio (mineraliniam azotui nustatyti) sluoksnių. Nustatyta:pH KCl(potenciometriniu metodu (ISO 10390:2005)), humusas, % (sauso deginimometodu (ISO 10694:1995)), judrieji P 2O 5ir K 2O, mg kg -1 (Egnerio-Rimo-Domingometodu (A-L, Gost 26208-84)), mineralinis azotas, mg kg -1 (jonometriniu metodu),kalcis ir magnis, mg kg -1 (atominės absorbcijos spektrometriniu metodu (SVP D-06)).Analizės atliktos LŽI Agrocheminių tyrimų centre.64

Lentelė. Dirvožemio agrocheminiai rodikliai prieš įrengiant bandymąTable. Soil agrochemical characteristics before layout of experimentTyrimometaiYears of investigationpH KClhumusashumus, %Dirvožemio agrocheminiai rodikliaiSoil agrochemical indicesjudrieji / agileN min.,kg ha -165Babtai, 2005–2007 m.P 2O 5K 2O Ca Mg Bmg kg -1 dirvožemio / soil2005 7,5 1,52 56,9 348 131 5 400 1 110 0,602006 7,6 1,53 60,5 335 191 10 850 2 880 1,232007 7,2 1,74 38,2 401 229 6 400 1 280 0,80Augalų priešsėlis – užimtas pūdymas. Dirvos dirbimo ir pasėlių priežiūros darbaiatlikti pagal LSDI priimtas rekomendacijas. Auginti ‘Boro’ F 1ir ‘Kamuolių 2’veislės burokėliai lygiame paviršiuje. Sėjos schema – 62 + 8 cm. Sėklos norma –500 tūkst. vnt. ha -1 daigių sėklų.Prieš burokėlių sėją išberta N 90P 120K 180ir papildomai N 30burokėliams išauginus4–6 lapus. Tręšta amonio salietra, granuliuotu superfosfatu ir kalio magnezija. Borotrąšomis tręšta tris kartus: pirmą kartą burokėliams išauginus 6–10 lapų, antrą – po12–14 dienų, trečią – šakniavaisiui formuojantis, t. y. rugpjūčio mėnesi. Tirpalui paruoštiimta 500 l ha -1 vandens, jo koncentracija – 0,2–0,3 %.B a n d y m o s c h e m a / Scheme of trial:Veiksnys A / Factor A – burokėlių veislė ir hibridai / red beet species and hybrids:1. ‘Boro’ F 12. ’Kamuoliai 2’Veiksnys B / Factor B – skirtingos boro trąšos / boron fertilizers (F / B – foninistręšimas / background fertilization N 90 + 30P 120K 180):1. F + be boro / B + without boron2. F + boro rūgštis / B + boron acid3. F + Tradeboras / B + Tradebore4. F + Tradeboras Mo / B + Tradebore Mo5. F + Lyderis® Bor / B + Lyderis® Bor6. F + Boraminas Ca / B + Boramin CaHibridas ir burokėlių veislė 2 variante tręšti boro rūgšties tirpalu (17,2 % B),3 variante – Tradeboru (15 % B), 4 variante – Tradeboru Mo (be boro, yra ir molibdeno),5 variante – Lyderiu® Bor (10,5 % B ir 0,01 % Zn, 0,007 % Cu, 0,016 % Mn ir0,05 % Fe), 6 variante – Boraminu Ca (6,5 % laisvųjų amino rūgščių, 10,4 % CaO ir0,27 % B). Bandymo variantai kartoti po keturis kartus. Laukeliai išdėstyti atsitiktinetvarka. Apskaitinio laukelio plotas – 4,8 m 2 .Raudonųjų burokėlių derlius nuimtas jiems pasiekus techninę brandą. Prieš derliausnuėmimą atlikti biometriniai šakniavaisių matavimai (po 10 augalų iš kiekvienolaukelio), pagal variantus paimti bandiniai biocheminėms analizėms ir 12–15 kg bandiniaišakniavaisių laikymosi tyrimams atlikti. Šakniavaisiai laikyti šaldymo kameroje,esant pastoviai -1–+2 °C temperatūrai ir 85–90 % santykinei drėgmei. Šakniavaisių

išsilaikymas buvo tikrintas po 3 ir 6 mėnesių, atskiriant gerai išsilaikiusius ir netinkamusrealizuoti (juos sudarė supuvę, įpuvę ir suvytę burokėlių šakniavaisiai) burokėliųšakniavaisius bei nustatant natūralią netektį, t. y. nudžiūvimą.Duomenų patikimumas įvertintas dvifaktorinės dispersinės analizės metodu,naudojant programą ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s tyrimo metais buvo skirtingos ir burokėliamsaugant, ir biocheminėms medžiagoms kaupiantis (1 pav.).1 pav. Meteorologinės sąlygos augalų vegetacijos laikotarpiubandymo vykdymo metais: a) oro temperatūra, °C;b) krituliai, mm. Kauno meteorologinės stoties duomenysFig. 1. Meteorological conditions during plant vegetation at thetime of trial execution: a) air temperature (°C), b) precipitation (mm).Data of Kaunas meteorological station2005 m. gegužės, birželio ir rugpjūčio mėnesiai (ypač rugpjūtis) buvo vėsesniir drėgnesni, negu rodo vidutiniai daugiamečiai rodikliai. 2006 m. oro temperatūrapirmuosius du mėnesius buvo artima daugiametei, tačiau per abu mėnesius iškrito vidutiniškai42 % daugiametės kritulių normos, o rugpjūtis buvo šiltesnis, bet labai lietingas(kritulių iškrito 2,3 karto daugiau už daugiametę normą). Abejų bandymo metų lieposmėnesiai buvo karšti (oro temperatūra 1,5 °C aukštesnė už daugiametę vidutinę) ir labaisausi, ypač 2005 m., kai iškrito tik 5,3 % daugiametės mėnesio kritulių normos. Abejųbandymo metų rugsėjo mėnesiai taip pat buvo šiltesni, bet 2005 m. – sausi (krituliųiškrito 67 % daugiametės kritulių normos), o 2006 m. – lietingi (kritulių iškrito 2,866

karto daugiau negu daugiamečiai rodikliai). Augalų vegetacijos laikotarpis 2005 m.buvo šiltas ir prilygo vidutiniam daugiamečiam, 2006 m. – šiltesnis ir drėgnesnisuž vidutinį daugiametį. Vidutinė oro temperatūra buvo 1,3 °C aukštesnė už vidutinędaugiametę, o kritulių iškrito 8,5 mm daugiau negu daugiametis vidurkis. 2007 m.vegetacijos laikotarpis buvo vėsus, bet, palyginti su daugiamečiu vidurkiu, drėgnas. Orotemperatūra balandžio–spalio mėnesiais buvo 1,2 °C žemesnė už daugiametę vidutinę,o kritulių iškrito 12,8 mm daugiau negu daugiametis vidurkis. Dideliu kritulių kiekiuir žemomis temperatūromis išsiskyrė gegužės (atitinkamai 104,4 mm ir 11,2 °C) irliepos (173,6 mm ir 15,2 °C) mėnesiai (daugiamečiai vidurkiai – atitinkamai 43,8 mmir 12,0 °C bei 71,3 mm ir 17,7 °C).Rezultatai. Papildomas tręšimas boru per lapus didesnės įtakos turėjo hibridiniųburokėlių derliui. Nuo boro trąšų ‘Boro’ F 1burokėlių standartinis derlius padidėjovidutiniškai 1,0 t ha -1 , arba 2,9 %, standartinio derliaus išeiga – 6,1 proc. vnt. ‘Kamuolių2’ veislės burokėlių standartiniam derliui ir jo išeigai tirtos boro trąšos turėjomažiau įtakos (2 pav.).2 pav. Papildomo tręšimo boro trąšomis įtaka raudonųjų burokėliųderliui (tręšimo variantai pateikti metodinėje dalyje)Fig. 2. Influence of supplementary boron fertilizers on red beet yield(the variants of fertilization shown at the methodical part)Daugiausia ‘Boro’ F 1burokėlių derlius padidėjo tręšiant Boraminu Ca irLyderiu®Bor (2 pav.). Standartinis derlius, palyginti su be boro augintų burokėlių67

derliumi, padidėjo atitinkamai 3,1 ir 2,9 t ha -1 , standartinio derliaus išeiga – atitinkamai7,7 ir 9,8 %. Tręšiant šiomis trąšomis gauti didesni negu tręšiant kitomis tirtomistrąšomis burokėlių suminiai derliai. Matyt, tam įtakos turėjo ir trąšose esantis kalcis,laisvosios aminorūgštys bei mikroelementai.Didžiausi ‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių standartiniai derliai (atitinkamai 33,3ir 33,0 t ha -1 ) gauti tręšiant Tradeboru ir Boraminu Ca, tačiau skirtumai, palyginti sukitomis boro trąšomis tręštų ir netgi be boro augintų burokėlių derliumi, buvo neesminiai(2 pav.). Standartinio derliaus išeiga, tręšiant šiomis trąšomis, buvo atitinkamai70,3 ir 71,4 %.Standartinio derliaus burokėliai buvo laikyti saugykloje. Pirmoji patikra atliktasausio pirmąjį dešimtadienį, tai yra po 3 mėnesių saugojimo. Pastebėta, kad‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių laikymo nuostoliai buvo mažesni negu ‘Boro’ F 1burokėlių,tačiau didesnis ‘Boro’ F 1burokėlių standartinis derlius užtikrino ir didesniusprekinės produkcijos kiekius. ‘Boro’ F 1burokėlių laikymo nuostoliai po pirmosiospatikros buvo 9,3 %, ‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių – 8,5 % (3 pav.).3 pav. Papildomo tręšimo boro trąšomis įtaka raudonųjų burokėliųprodukcijos laikymuisi (variantai pateikti metodinėje dalyje)Fig. 3. Influence of supplementary boron fertilizers on red beet storage(the variants of fertilization shown at the methodical part)68

Natūrali masės netektis abiem atvejais sudarė du trečdalius nuostolių. Tirtos borotrąšos padidino tinkamos realizuoti burokėlių produkcijos kiekį, o laikymo nuostoliaisumažėjo. Mažiausi ‘Boro’ F 1laikymo nuostoliai ir didesni prekinės produkcijos kiekiaibuvo laikant Boramino Ca ir Lyderio®Bor trąšomis tręštus burokėlius. Mažiausi‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių laikymo nuostoliai buvo ir daugiausia prekinės produkcijosgauta laikant Boraminu Ca ir Tradeboru tręštus šakniavaisius.Po antrosios patikros, tai yra po beveik septynių mėnesių laikymo, ‘Boro’ F 1burokėliųprekinės produkcijos, palyginti su prekine produkcija po pirmosios patikros,sumažėjo nuo vidutiniškai 32,5 iki 24,1 t ha -1 , ‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių – atitinkamainuo 30,0 iki 25,7 t ha -1 (3 pav.). Labai padidėjo netinkamos realizuoti produkcijoskiekis (‘Boro’ F 1burokėlių – nuo vidutiniškai 2,3 iki 20,4 %, ‚‘Kamuolių 2’ veislėsburokėlių – nuo 2,3 iki 10,0 %). Natūralios netekties nuostoliai padidėjo atitinkamai5,2–5,3 % (3 pav.).Tirtos boro trąšos ‘Boro’ F 1burokėlių prekinės produkcijos kiekius, palygintisu be boro trąšų augintų burokėlių prekine produkcija, padidino 8,4 %, ‘Kamuolių 2’veislės burokėlių – 5,3 %. Netinkamos realizuoti produkcijos kiekis sumažėjo atitinkamai2,6 ir 1,8 t ha -1 . Didesni ‘Boro’ F 1ir ‘Kamuolių 2’ veislių burokėlių prekinėsprodukcijos kiekiai po beveik septynių mėnesių laikymo gauti tręšiant burokėliusBoramino Ca ir Lyderio®Bor trąšomis (3 pav.).Aptarimas. Daugelyje pasaulio šalių atlikti tyrimai parodė, kad boras turiįtakos daržovių derliui. Mažo boringumo dirvožemiuose Brazilijoje, panaudojus2,0 kg ha -1 B, saulėgrąžų derlius padidėjo 3,6–15,8 %, stiebų – 7,2–18,9 %, o po jųaugančių augalų grūdų derlius – 4,2–13,5 %. Naudotas Agriboras veikė taip pat, kaipboro rūgštis ir boraksas (Renukadevi ir kt., 2002). Kalkinguose Bangladešo dirvožemiuosedidžiausias kopūstų derlius ir gūžės masė gauti tręšiant 4 kg ha -1 boro (Alam,2007). Didžiausias žiedinių kopūstų derlius, tręšiant boraksu, gautas, kai boro norma– 5 kg ha -1 (Pizetta ir kt., 2005). Maksimalus standartinis morkų derlius gautas,kai boro norma tirpale – 0,55 mg kg -1 , o kritinė boro koncentracija dirvožemyje –0,45 mg kg-1 (Mesquita Filho ir kt., 2005). Kai kurių autorių teigimu (Hemphillir kt., 1982), boras nedidina burokėlių derliaus, bet mažina susirgimo vėžiu tikimybę.Lenkų tyrėjų teigimu, papildomas žemuogių tręšimas boru nedidino derliaus, uogosmasės, deformuotų uogų kiekio, tirpių sausųjų medžiagų kiekio ir titruojamojo rūgštumo(Wojcik, Lewandowski, 2003). Mūsų tyrimuose didžiausias ‘Boro’ F 1burokėliųstandartinis derlius ir geriausia standartinio derliaus išeiga gauti tręšiant BoraminuCa ir Lyderiu®Bor, o ‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių – tręšiant Tradeboru ir BoraminuCa per lapus. Pastaruoju atveju esminių skirtumų tarp skirtingomis boro trąšomistręštų burokėlių nebuvo (2 pav.).Pastebėta, kad ‘Boro’ F 1burokėliams boro trąšos darė didesnę įtaką negu‘Kamuolių 2’ veislės burokėliams. Augalų veislės įtaką boro trąšų efektyvumuinurodo ir kiti tyrėjai (Hussain ir kt., 2008). Didžiausias ‘Rekord’ veislės saulėgrąžųderlius gautas tręšiant 8 kg ha -1 , o ’Funtua‘ veislės – 4 kg ha -1 boro. Optimali boronorma tirtoms veislėms buvo 5,6–8,4 kg ha -1 . Panaudojus 0,5 kg boro, efekto negauta(Oyinlola, 2007).Literatūroje aptinkama duomenų, kad boras kartu su kalciu pagerina salierų69

šakniavaisių laikymąsi (Dambrauskiene ir kt., 2005). Mūsų tyrimų duomenys parodė,kad burokėlių prekinės produkcijos kiekis, laikant boro trąšomis tręštus burokėlius,padidėjo, palyginti su augintais be boro trąšų, tačiau esminių skirtumų, naudojantįvairias boro trąšas, nebuvo. Didžiausi ‘Boro’ F 1burokėlių prekinės produkcijos kiekiai(25,9 ir 26,7 t ha -1 ) gauti ir geriausiai šie burokėliai laikėsi (atitinkamai 68,3 ir 70,2 %)tręšiant Boramino Ca ir Lyderio®Bor trąšomis. Laikant ‘Kamuolių 2’ veislės burokėlius,daugiausia prekinės produkcijos (26,3 ir 26,8 t ha -1 ) gauta ir geriausiai burokėliailaikėsi (atitinkamai 80,7 ir 81,0 %) patręšus Lyderio®Bor ir Boramino Ca trąšomis.Išvados. 1. Papildomas tręšimas boru didesnės įtakos turėjo hibridinių burokėliųderliui. Papildomai tręšiant Boramino Ca ir Lyderio®Bor trąšomis, gautas didžiausiasstandartinis ‘Boro’ F 1burokėlių derlius – atitinkamai 37,9 ir 38,1 t ha -1 . Standartinioderliaus išeiga buvo atitinkamai 77,9 ir 75,8 %.2. ‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių derliui boro trąšos turėjo mažiau įtakos negutirtam hibridui. Didžiausi standartiniai derliai (33,3 ir 33,0 t ha -1 ) gauti tręšiantTradeboru ir Boraminu Ca. Derliaus išeiga tręšiant šiomis trąšomis buvo atitinkamai70,3 ir 71,4 %.3. Didžiausi ‘Boro’ F 1burokėlių prekinės produkcijos kiekiai (26,7 ir 25,9 t ha -1 )gauti beveik septynis mėnesius laikant Lyderio®Bor ir Boramino Ca trąšomis tręštusburokėlius. Laikymo nuostoliai buvo atitinkamai 29,8 ir 31,7 %.4. Didžiausi ‘Kamuolių 2’ veislės burokėlių prekinės produkcijos kiekiai (26,8 ir26,3 t ha -1 ) gauti beveik septynis mėnesius laikant Boramino Ca ir Lyderio®Bor trąšomistręštus burokėlius. Laikymo nuostoliai buvo atitinkamai 20,9 ir 19,2 %.Gauta 2009 05 20Parengta spausdinti 2009 06 09Literatūra1.2.3.4.5.Alam M. N. 2007. Effect of boron levels on growth and yield of cabbage incalcareous soils of Bangladesh. Research Journal of Agriculture and BiologicalSciences, 3(6): 858–865.Badelek E., Adamicki F., Elkner K. 2002. The effect of temperature, cultivarand root size on quality and storage ability of red beet. Vegetable crops researchbulletin, 56: 67–76.Bergamin L. G., Cruz M. C. P., Ferreira M. E., Barbora J. C. 2005. Cabbage yieldin relation to boron fertilization associated with organic manure. HorticulturaBrassileira, 32(2): 311–315.Cakmak I., Römheld V. 1997. Boron deficiency-induced impairments of cellularfunctions in plants. Plant and Soil, 193(1–2): 71–83.Castro C., Birghenti A. M. 2007. Compatibility of herbicides with boron fertilizersfor weed desiccation and mineral nutrition of sunflower. Helia, 30(47):1–14.70

6. Cox F. R., Kamprath E. J. 1972. Micronutrient soils tests. In: J. J. Mortvedt ir kt.(eds), Micronutrient in Agriculture. Soil Science Society of America, Madisson,Wisconsin, USA, 289–313.7. Dambrauskienė E., Viškelis P., Staugaitis G. 2005. Storability of celery underadditional fertilization with boric fertilizers. Sodininkystė ir daržininkystė, 24(3):395–402.8. Dordas C. 2006. Foliar boron application improves seed set, seed yield, and seedquality of alfalfa. Agronomy Journal, 98: 907–913.9. Gupta U. C. 2007. Boron. In: Handbook of Plant Nutrition. A. V. Barker,D. J. Pilbeam (eds). CRC Press, 241–249.10. Hemphill D. D., Weber M. S., Jackson T. L. 1982. Table beet yield and borondeficiency as influenced by lime, nitrogen, and boron. Soil Science SocietyAmerican Journal, 46: 1 190–1 192.11. Henze J., Baumann. H. 1979. Quality of red beet ( Beta vulgaris L.) as affectedby storage conditions. Acta Horticulturae, 93: 59–66.12. Hussain M. J., Sarker M. M. R., Sarker M. H., Ali M., Salim M. M. R. 2008.Effect of different levels of boron on the yield and yield attributes of mustard inSurma-Kushiara flood plain soil (AEZ 20). Journal Soil Nature, 2(3): 6–9.13. Kregždys Ž., Daugėlienė N. 2006. Mikroelementų efektyvumas sėjomainoje.Žemdirbystė, 93(2): 40–53.14. Mesquita Filho M. V., Souza A. F, Silva H. R. 2005. Critical level of boron oncarrot cultivated in a cerrado soil. Horticultura Brassileira, 23(1): 68–71.15. Oyinlola E. Y. 2007. Effect of boron fertilizer on yield and oil content of threesunflower cultivars in the Nigerian Savannah. Journal of Agronomy, 6(3):421–426.16. Pizetta L. C., Ferreira M. E., Cruz M. C. P., Barbosa J. C. 2005. Response ofboron fertilization on broccoli, cauliflower and cabbage planted in sandy soil.Horticultura Brassileira, 23(1): 51–56.17. Renukadevi A., Savithri P., Andi K. 2002. Evaluation of boron fertilizers for asunflower (Helianthus annuus L.): green gram (Vigna radiata L.) cropping sequencein inceptisols. Acta agronomija Hungarica, 50(2): 163–168.18. Shorrocks V. M. 1997. The occurrence and correction of boron deficiency. Plantand soil, 193(1–2): 121–148.19. Tanaka H. 1967. Boron absorption by plant roots. Plant and soil, 27: 300–302.20. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinėanalizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketoSELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija.21. Tariq M., Mott C. J. B. 2007. The significance of boron in plant nutrition andenvironment. Journal of Agronomy, 6(1): 1–10.22. Tucker W. G., Ward C. M., Davies A. C. 1977. W. An assessment of the long termstorage methods for beetroot. Acta Horticulturae, 62: 169–180.23. Vasinauskienė M. 1998. Bakterinės bulvių ir daržovių ligos. Vilnius.24. Wojcik P., Lewandowski M. 2003. Effect of calcium and boron sprays on yieldand quality of Elsanta strawberry. Journal of Plant Nutrition, 26(3): 671–682.71

25.26.27.Wróbel S. 2006. Oat response to boron fertilization. Bulletin IHAR, 239:155–164.Анспок П. И. 1990. Микроудобрения. Ленинград.Барбер С. А. 1988. Биологическая доступность питательных веществ впочве. Москва.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Influence of supplementary boron fertilizer on red beet yield and storageO. Bundinienė, V. Zalatorius, P. ViškelisSummaryInvestigations of supplementary boron fertilizer were carried out at the Lithuanian Instituteof Horticulture, in calcaric epihypogleyic luvisol of sandy loam on light loam soil (IDg8-k /Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc)in 2005–2007. There was in the soil littleamount of humus and nitrogen, big amount of phosphorus, calcium and magnesium, averageand big amount of potassium, small and average amount of boron; the soil was alkaline. Storageinvestigations were carried out at the LIH Biochemistry and Technology laboratory, in thedepository, in 2005–2008. There was investigated the influence of supplementary boron fertilizeron productivity and production storability of different red beet species (Beta vulgaris L.var. conditiva Alef.).Supplementary boron fertilizer more influenced the yield of red beet hybrids, and theinfluence of fertilizer on red beet cultivar ‘Kamuoliai 2’ was smaller. Applying supplementaryfertilization through leaves with Boramin Ca and Lyderis®Bor there was obtained the biggeststandard red beet ‘Boro’ F 1yield – correspondingly 37.9 and 38.1 t ha -1 , and fertilizing withTradebor – the biggest yield of cultivar ‘Kamuolių 2’ (33.3 t ha -1 ). The output of standard yieldwas correspondingly 77,9; 75,8 and 70,3 %.The biggest amounts (26,7 and 25,9 t ha -1 ) of marketable production of red beet cultivar‘Boro’ F 1were obtained storing red beet fertilized with Boramin Ca and Lyderis®Bor almostfor seven months. Storage losses comprised correspondingly 29.8 and 31.7 %.The biggest amounts of marketable production of red beet cultivar ‘Kamuoliai 2’ (26.8and 26.3 t ha -1 ) were obtained storing red beet fertilized with Boramin Ca and Lyderis®Bor.Storage losses were correspondingly 19.0 and 19.3 %.Key words: boron fertilizer, red beet, yield, storage, supplementary fertilizer, marketableproduction.72

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Tręšimo humistaru ir Final K įtaka svogūnųproduktyvumui ir humuso pokyčiams dirvožemyjeOna Bundinienė, Vytautas Zalatorius, Danguolė KavaliauskaitėLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,Kauno r., el. paštas o. bundiniene@lsdi.ltTyrimai atlikti 2005–2007 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute priesmėlioant lengvo priemolio karbonatingajame sekliai glėjiškame išplautžemyje (IDg8-k / Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc). Dirvožemio armuo buvo 20–25 cm storio. Svogūnai‘Babtų didieji’ auginti lygiame paviršiuje. Sėjos schema – 62 + 8. Tyrimų tikslas – nustatytihumistaro ir papildomo tręšimo kalio ir azoto trąša Final K įtaką svogūnų produktyvumui irhumuso savybių pokyčiams dirvožemyje bei įvertinti tarpusavio ryšius.Didžiausias ropinių svogūnų standartinis derlius (21,6 t ha -1 ) ir didžiausia standartinioderliaus išeiga (81,1%) gauti patręšus prieš sėją humistaru (50 l ha -1 ) ir vegetacijos laikotarpiuFinal K (tris kartus per vegetacijos laikotarpį po 2 l ha -1 ). Tręšiant šių trąšų deriniu gautadidžiausia svogūno ropelės vidutinė masė (54,8 g).Daugiausia huminių (0,063 %) ir mažiausiai fulvo (0,285 %) rūgščių bei didžiausias šiųrūgščių santykis, palyginti su kitais tirtais variantais, buvo gauti tręšiant prieš sėją humistaruir papildomai vegetacijos laikotarpiu Final K.Svogūno ropelės masės didėjimo įtaka suminio ir standartinio derliaus didėjimui buvodidžiausia ir stipri (33 %, r = 0,95 ir 31 %, r = 0,96). Skersmens įtaka buvo mažesnė ir stipri(atitinkamai 25 %, r = 0,74 ir 26 %, r = 0,78). Huminių rūgščių kiekio didėjimas turėjo teigiamos,dominuojančios ir netiesioginės vidutinio stiprumo (atitinkamai r = 0,54 ir r = 0,59)įtakos. Fulvo rūgščių įtaka taip pat buvo teigiama, bet silpnesnė (atitinkamai 14 %, r = 0,41ir 15 %, r = 0,46).Reikšminiai žodžiai: derlius, Final K, humistaras, huminės rūgštys, papildomas tręšimas,ropinis svogūnas.Įvadas. Ilgalaikės intensyvios augalų auginimo technologijos nenaudojant organiniųtrąšų mažina dirvožemio derlingumą ir jo biologinį aktyvumą (Laurė, 2008;Zakarauskaitė ir kt., 2008; Pranckietienė ir kt., 2008). Mineralinės trąšos yra efektyvesnės,kai dirvoje yra pakankamai organinių medžiagų (Eitminavičius, 1998; Аутко,2004), todėl pirmiausia reikėtų pasirūpinti organinėmis trąšomis, kurios gerina dirvožemiostruktūringumą ir didina humuso kiekį jame. Tręšiant humistaru, kaip ir kitomisorganinėmis trąšomis, yra reguliuojamas dirvožemio rūgštumas ir buferingumas,optimizuojamas vandens ir maisto medžiagų pasisavinimas, skaidomi netirpūs fosforojunginiai, aktyvinamas fotosintezės procesas, mažinamas nuodingų medžiagų73

kiekis. Dėl savo fizikinių ir cheminių savybių humistaras suaktyvina ir pagerina dirvosmikrofloros ir mikrofaunos gyvybingumą ir veiklumą bei teigiamai veikia sėklųdygimą ir stiprina šaknų sistemos augimą, ypač gilyn, stiprina augalo imunitetą, o taipadidina atsparumą ligoms, padeda pasisavinti mikroelementus (Stevenson, 1994;Tan, 2003; Tripolskaja, 2005).Nors augalai ima maisto medžiagas ir iš dirvožemio, ir iš prieš sėją dirbantdirvą išbertų trąšų, bet, užtrukus augalų augimui keletą mėnesių, antroje vegetacijospusėje jų pradeda trūkti. Maisto medžiagų trūkumui pašalinti papildomai tręšiamaper lapus. Tręšimas per lapus efektyvus tada, kai dirvožemio maisto medžiagos yramažai judrios, kai dirva ir podirvis yra sausi, kai augalų šaknų sistema yra silpna irkai taikoma integruota augalų auginimo sistema (Wójcek, 2004). Tręšimo per lapusefektyvumas sustiprėja esant nepalankioms meteorologinėms sąlygoms (Степуро,Матюк, 2008). Tręšimas per lapus trąšomis, kurių sudėtyje yra kalio, ne tik padidinaderlių, bet ir pagerina daržovių kokybę (Trejo-Telez ir kt., 2007 a; Trejo-Telez ir kt.,2007 b; Ghoname ir kt., 2007). Kalis, dalyvaudamas medžiagų apykaitoje, skatinabaltymų kaupimąsi, mažina vandens transpiraciją, dalyvauja fotosintezės procesuosebei celiuliozės, hemiceliuliozės, pektininių medžiagų ir vitaminų sintezėje, palengvinacukrų transportavimą. Trūkstant kalio, augalai tampa neatsparūs sausroms ir šalčiams,jų lapuose susikaupia neperdirbto į organinius junginius mineralinio azoto, blogėjalaikymasis (Ониани, 1981). Tręšimas kalio trąšomis per lapus turi įtakos ropelės masei,bet nedidina lapų skaičiaus (El-Bassiony, 2006). Tai gali būti aiškinama tuo, kadkalis didina azoto, kurį augalai naudoja augimui, panaudojimo efektyvumą (Adamir kt., 1996).Darbo tikslas – ištirti humistaro ir papildomo tręšimo per lapus kalio ir azototrąša Final K įtaką svogūnų derliui ir produktyvumo rodikliams bei humuso savybiųpokyčiams dirvožemyje ir išaiškinti tarpusavio ryšius.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tręšimo humistaru ir papildomai perlapus Final K trąšomis tyrimai atlikti 2005–2007 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystėsinstitute priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingajame sekliai glėjiškameišplautžemyje (IDg8-k / Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc).Dirvožemio armuo buvo 20–25 cm storio. Dirvožemis buvo mažo humusingumo,azotingumo, labai fosforingas, kalcingas ir magningas, vidutinio kalingumo ir kalingas,šarmiškas (Lentelė).Augalų priešsėlis – užimtas pūdymas. Auginti veislės ‘Babtų didieji’ svogūnai, įhektarą sėta 1 mln. vnt. daigių sėklų. Svogūnai auginti lygiame paviršiuje. Sėjos schema– 62 + 8 cm. Sėkla įterpiama 2–3 cm gylyje. Dirvos dirbimo ir pasėlio priežiūrosdarbai atlikti pagal LSDI priimtas rekomendacijas.B a n d y m o s c h e m a / S c h e m e o f e x p e r i m e n t:1. Foninis tręšimas (F) (Cropcare 10 10 20 su mikroelementais, 600 kg ha -1priešsėjinio dirvos dirbimo metu) / Background fertilization (B) (Cropcare 10 10 20 withmicroelements, 600 kg ha -1 at the preplant cultivation)2. F + humistaras, 50 l ha -1 priešsėjinio dirvos dirbimo metu / B + Humistar, 50 l ha -1at the preplant cultivation;74

3. F + humistaras, 50 l ha -1 priešsėjinio dirvos dirbimo metu + Final K, 3 kartusper vegetaciją / B + Humistar, 50 l ha -1 at the preplant cultivation + Final K, 3 times at vegetationtime;4. F + Final K, 3 kartus per vegetaciją / B + Final K, 3 times at vegetation time.Bandymo variantai kartoti po 4 kartus. Laukeliai išdėstyti atsitiktine tvarka.Apskaitinio laukelio plotas – 4,8 m 2 . Humistaras įkultivuotas prieš sėja dirbant dirvą.Kalio ir azoto trąša Final K (46 % K 2O ir 4,5 % N) tręšta 3 kartus: pirmą kartą tręštaropelės formavimosi pradžioje ir kartota kas 7–12 dienų, kas kartą imant 2 l ha -1 trąšosir 500 l ha -1 vandens.1 lentelė. Dirvožemio agrocheminiai rodikliai prieš įrengiant bandymusTable 1. Soil agrochemical characteristics before layout of experimentsTyrimo metaiYears of investigationpH KClhumusashumus,%Dirvožemio agrocheminiai rodikliaiSoil agrochemical indicesN min.,kg ha -1babtai, 2005–2007 m.judriejiagileP 2O 5K 2O Ca Mgmg kg -1 dirvožemio / soil2005 7,4 1,74 59,6 384 229 8 000 1 9802006 7,6 1,53 60,5 335 161 10 850 2 8802007 7,2 1,71 38,2 401 163 6 400 1 280Prieš bandymo įrengimą iš bandymo lauko ploto ariamojo (0–25 cm) sluoksnio(ir iš poarmeninio sluoksnio mineraliniam azotui nustatyti) paimti dirvožemio ėminiai.Juose nustatyta: pH KCl(potenciometriniu metodu (ISO 10390:2005)), humusas, %(sauso deginimo metodu (ISO 10694:1995)), judrieji P 2O 5ir K 2O, mg kg -1 (Egnerio-Rimo-Domingo metodu (A-L, Gost 26208-84)), mineralinis azotas, mg kg -1 (jonometriniumetodu), kalcis ir magnis, mg kg -1 (atominės absorbcijos spektrometriniu metodu(SVP D-06)). Nuėmus derlių buvo paimti dirvožemio ėminiai huminių ir fulvo rūgščiųkiekiui dirvožemyje nustatyti. Huminių ir fulvo rūgščių kiekiai (%) nustatyti Tiurinometodu pagal Ponomariovos ir Plotnikovos modifikaciją (Пономарева, Плотникова,1980). Analizės atliktos LŽI Agrocheminių tyrimų centre.Svogūnai nuimti techninės brandos tarpsnio. Imant derlių, nustatyti ropelėsproduktyvumo rodikliai: kiekviename laukelyje išmatuota 10 ropelių skersmuo ir jospasvertos.Duomenų patikimumas įvertintas vienfaktorinės dispersinės analizės metodu,naudojant programą ANOVA, o tarpusavio ryšiai – programą STAT-ENG (Tarakanovas,Raudonius, 2003).M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s svogūnų auginimo metais buvo skirtingos(1 pav.). 2005 m. gegužės, birželio ir rugpjūčio mėnesiai (ypač rugpjūtis) buvo vėsesniir drėgnesni negu rodo vidutiniai daugiamečiai rodikliai. 2006 m. oro temperatūrapirmuosius du mėnesius buvo artima daugiametei, tačiau per abu mėnesius iškrito75

vidutiniškai 42 % daugiametės kritulių normos, o rugpjūtis buvo šiltesnis, bet labailietingas (kritulių iškrito 2,3 karto daugiau už daugiametę normą). Abejų bandymometų liepos mėnesiai buvo karšti (oro temperatūra 1,5 °C aukštesnė už daugiametęvidutinę) ir labai sausi, ypač 2005 m., kai iškrito tik 5,3 % daugiametės mėnesio krituliųnormos. Abejų bandymo metų rugsėjo mėnesiai taip pat buvo šiltesni, bet 2005 m. –sausi (kritulių iškrito 67 % daugiametės kritulių normos), o 2006 m. – lietingi (krituliųiškrito 2,8 karto daugiau negu daugiamečiai rodikliai). Augalų vegetacijos laikotarpis2005 m. buvo šiltas ir sausesnis negu vidutiniai daugiamečiai rodikliai, 2006 m. – šiltesnisir drėgnesnis už vidutinį daugiametį, o 2007 m. vegetacijos laikotarpis buvo vėsus,bet, palyginti su daugiamečiu vidurkiu, drėgnas. Oro temperatūra balandžio–rugsėjomėnesiais buvo 1,1 °C žemesnė negu daugiametė vidutinė, o kritulių iškrito 25,9 mmdaugiau negu daugiametis vidurkis. Dideliu kritulių kiekiu ir žemomis temperatūromisišsiskyrė gegužės (atitinkamai 104,4 mm ir 11,2 °C) ir liepos (173,6 mm ir 15,2 °C)mėnesiai (daugiamečiai vidurkiai – atitinkamai 43,8 mm ir 12,0 °C bei 71,3 mm ir17,7 °C).1 pav. Meteorologinės sąlygos svogūnų vegetacijos laikotarpiu:a) oro temperatūra, °C; b) krituliai, mm.Kauno meteorologinės stoties duomenys.Fig. 1. Meteorological conditions during onion vegetation time: a) air temperature(°C), b) precipitation (mm). Data of Kaunas meteorological station.Rezultatai. Svogūnų tręšimas humistaru, humistaru ir vegetacijos laikotarpiu FinalK arba vien tik Final K padidino ropelės masę, palyginti su vien tik kompleksinėmistrąšomis Cropcare 10 10 20 su mikroelementais tręštais svogūnais, 14,8–25,1 %,skersmenį – 9,1–12,0 %. Šiek tiek didesnė ropelės masė buvo tręšiant humistaro irpapildomai vegetacijos laikotarpiu kalio ir azoto trąša Final K, o skersmuo – tręšiantFinal K, tačiau esminių skirtumų tarp rodiklių nebuvo (2 pav.).Svogūnų suminis derlius, tręšiant humistaru, Final K ir jų deriniu, padidėjo vidutiniškai13,8 %, standartinis – 21,2 %, o jo išeiga – 6,2 % (3 pav.).76

2 pav. Humistaro ir papildomo tręšimo Final K įtaka svogūnųproduktyvumo rodiklių kaitaiFig. 2. Influence of humistare and supplementary fertilization with Final K onindices of onion productivityBabtai, 2005–2007 m.3 pav. Humistaro ir papildomo tręšimo Final K įtaka svogūnų derliuiFig. 3. Influence of humistare and supplementary fertilization withFinal K on onion yieldBabtai, 2005–2007 m.77

Prieš svogūnų sėją į dirvą įkultivuotas humistaras suminį svogūnų derlių,palyginti su vien Cropcare 10 10 20 su mikroelementais tręštų svogūnų derliumi,padidino 2,9 t ha -1 . Standartinis derlius padidėjo 2,4 t ha -1 , o standartinioderliaus išeiga – 0,8 %. Didžiausi ropelių derliai ir standartinio derliaus išeigagauti tręšiant humistaru ir vegetacijos laikotarpiu – kalio ir azoto trąša Final K.Suminio derliaus priedas, palyginti su derliumi, gautu tręšiant vien tik Cropcare10 10 20 su mikroelementais, padidėjo 3,8 t ha -1 , standartinio – 4,9 t ha -1 , o standartinioderliaus išeiga – 7,4 % (skirtumai esminiai), palyginti su derliumi, gaututręšiant papildomai humistaru (50 l ha -1 humistaro prieš sėją) – atitinkamai 0,8;2,4 (esminis) ir 6,7 (esminis). Tręšiant papildomai vien tik Final K (3 kartus per vegetacijąpo 2 l ha -1 ) gauti panašūs derliai kaip ir tręšiant papildomai vien humistaru,tačiau standartinio derliaus išeiga buvo 4,7 % didesnė nei tręšiant humistaru. Matyt,kalis pagerino ropelių brendimą ir dėl to padidėjo standartinių ropelių kiekis.Svogūno ropelės masės ir skersmens didėjimas turėjo tiesioginės teigiamos įtakossuminio (atitinkamai r = 0,95 ir r = 0,74) ir standartinio derliaus (atitinkamai r = 0,96ir r = 0,78) didėjimui.Dirvožemis visais tyrimo metais buvo mažai humusingas (Lentelė). Organinėsmedžiagos įterpimas skatino humuso susidarymą ir spartino humifikacjos procesą.Auginant svogūnus be trąšų, dirvožemio ėminiuose rasta 0,052 % huminių ir 0,276 %fulvo rūgščių, o jų santykis buvo 0,170 (4 pav.).4 pav. Tręšimo humistaru ir papildomai Final K įtaka huminių rūgščių pokyčiuisvogūnų pasėlio dirvožemyje. HR – huminės rūgštys, FR – fulvo rūgštys.Fig. 4. Influence of humistare and supplementary fertilization with Final K on the change of humicacids in the soil of onion crop. HA – humic acid, FA – fulvic acid.Babtai, 2005–2007 m.78

Nuo tirtų trąšų huminių rūgščių kiekis dirvožemyje padidėjo vidutiniškai 0,06 %,fulvo – 0,014 %, palyginti su kiekiu, rastu dirvožemyje tręšiant svogūnų pasėlį vien tikCropcare 10 10 20 su mikroelementais, o huminių ir fulvo rūgščių santykis – 0,023.Didžiausias huminių rūgščių kiekis (0,063 %) dirvožemyje bei huminių ir fulvo rūgščiųsantykis buvo patręšus svogūnus prieš sėją humistaru ir vegetacijos metu Final K.Takų analizės rezultatai rodo, kad suminio ir standartinio derliaus didėjimui huminiųrūgščių didėjimas turėjo teigiamos, dominuojančios ir netiesioginės vidutiniostiprumo (atitinkamai r = 0,54 ir r = 0,59) įtakos (5 pav.). Fulvo rūgščių įtaka taip patbuvo teigiama, bet silpnesnė (atitinkamai r = 0,41 ir r = 0,46).5 pav. Ropelės masės, skersmens bei huminių ir fulvo rūgščiųkiekio dirvožemyje įtaka suminiam ir standartiniam svogūnų derliuiFig. 5. Influence of weight, diameter and quality of humic and fulvicacids on onion yieldBabtai, 2005–2007 m.Iš šių tirtų veiksnių (ropelės masė, skersmuo, huminių ir fulvo rūgščių kiekiai)didžiausios įtakos suminio ir standartinio derliaus didėjimui turėjo ropelės masės didėjimas.Šis veiksnys suminį derlių didino 33 %, standartinį – 31 %. Skersmens įtakabuvo kiek mažesnė (atitinkamai 25 ir 26 %) (5 pav.).Aptarimas. Estijoje atliktų tyrimų duomenimis, didžiausias derlius gautas tręšiantbulves Cropcare 8 12 23 ir humistaru. Humistaro panaudojimas padidino gumbųkiekį kere ir prekinių (31–59 mm) gumbų procentą (Vasar, Särekanno, 2004). Panašūsduomenys gauti ir Lietuvoje. Humistaras, kurio sudėtyje yra huminių ir fulvorūgščių, didino stambių bulvių gumbų išeiga (Staugaitis ir kt., 2004). Mūsų tyrimųduomenimis, humistaras standartinį svogūnų ropelių derlių, palyginti su derliumi,gautu tręšiant vien tik Cropcare 10 10 20 su mikroelementais, padidino 2,3 t ha -1 , tačiaustandartinio derliaus išeiga padidėjo tik 0,8 %. Įvairiose šalyse atlikti tyrimai parodė,kad tręšimas kaliu per lapus didino svogūnų augimą, ropelių derlių ir jų kokybę(El-Bassiony, 2006; Ghoname ir kt., 2007; Мойсевич, 2008). Mūsų tyrimų rezultataiparodė, kad tręšiant kalio ir azoto trąša Final K, palyginti su tręšimu humistaru, stan-79

dartinio derliaus išeiga padidėjo 4,7 %. Didžiausias svogūnų derlius gautas tręšiantpapildomai humistaru ir vegetacijos metu kalio ir azoto trąša Final K. Standartinisderlius, palyginti su Cropcare 10 10 20 su mikroelementai tręštų svogūnų derliumi,padidėjo 29,3 %, standartinio derliaus išeiga – 7,9 %, ropelės masė – 25,1 %.Humuso kokybė priklauso nuo huminių ir fulvo rūgščių santykio ir kuo jis didesnis,tuo humuso kokybė geresnė. Lietuvos dirvožemiuose fulvo rūgščių yra daugiau neihuminių (Tripolskaja, 2005) ir humuso tipas yra fulvatinis (Eitminavičius, 1998). Irstantorganinei medžiagai, vyrauja huminių rūgščių susidarymo procesai. Tai rodo huminių irfulvo rūgščių santykio padidėjimas nuo 0,950 dirvožemyje, tręštame tik mineralinėmistrąšomis, iki 0,958–0,995 tręšiant organinėmis medžiagomis (Slepetiene, Slepetys,2005). Jei humuse yra daugiau huminių rūgščių ir dirvožemyje susidaro fosfohumatai,sumažėja cheminės sorbcijos imlumas, dėl to padidėja fosforo absorbcija, katijonųmainų geba ir mažiau katijonų ir anijonų patenka į gruntinius vandenis (Pranckietienėir kt., 2008; Humic Substances ..., 1990). Svarbiausia huminių rūgščių savybė yra gebėjimassurišti netirpius metalų jonus, oksidus ir hidroksidus ir lėtai atiduoti augalamsjiems tinkamu metu, o fulvo rūgštys pagreitina ir stimuliuoja veiksmingumą (Sachs,http://www. huminitech.com.; Stevenson, 1994). Mūsų tyrimų duomenys parodė, kad,tręšiant humistaru ir papildomai vegetacijos laikotarpiu Final K, huminių rūgščių kiekisbuvo didesnis, o fulvo – mažesnis nei naudojant kitas tirtas trąšas. Huminių ir fulvorūgčių santykis tręšiant šiuo trąšų deriniu buvo didžiausias.Išvados. 1. Didžiausias svogūnų derlingumas (standartinis derlius – 21,6 t ha -1 ,standartinio derliaus išeiga – 81,1 %) gautas tręšiant prieš sėją humistaru ir papildomaivegetacijos laikotarpiu Final K.2. Didžiausia svogūno ropelės vidutinė masė (54,8 g) gauta tręšiant prieš sėjąhumistaru ir papildomai vegetacijos laikotarpiu Final K.3. Daugiausia huminių (0,063 %) ir mažiausiai fulvo (0,285 %) rūgščių beididžiausias šių rūgščių santykis buvo tręšiant prieš sėją humistaru ir papildomai vegetacijoslaikotarpiu Final K.4. Svogūno ropelės masės didėjimo įtaka suminio ir standartinio derliaus didėjimuibuvo didžiausia ir stipri (atitinkamai 33 %, r = 0,95 ir 31 %, r = 0,96). Skersmens įtakabuvo mažesnė ir stipri (atitinkamai 25 %, r = 0,74 ir 26 %, r = 0,78). Huminių rūgščiųkiekio didėjimas turėjo teigiamos, dominuojančios ir netiesioginės vidutinio stiprumo(atitinkamai 18 %, r = 0,54 ir 20 %, r = 0,59) įtakos. Fulvo rūgščių įtaka taip pat buvoteigiama, bet silpnesnė (atitinkamai 14 %, r = 0,41 ir 15 %, r = 0,46).Gauta 2009 05 25Parengta spausdinti 2009 06 10Literatūra1. Adam S. M., Abou El-Salehein E. H., Abd Alla A. M. 1996. Effect of N andK fertilizers as foliar spray on tomatoes under greenhouse conditions. ZagazigJournal of Agricultural Research, 23(4): 629–640.80

2. Eitminavičius L. 1998. Dirvožemio organinė medžiaga (humusas). Kn.:J. Mažvila (sudaryt.). Lietuvos dirvožemių agrocheminės savybės ir jų kaita.Lietuvos žemdirbystės institutas, Kaunas, 105–123.3. El-Bassiony A. M. 2006. Effect of potassium fertilization on growth, yield andquality of onion plants. Journal of applied sciences research, 2(10): 780–785.4. Ghoname A., El-Bassiony A. M., Riadand G. S., Abd El-Baky M. M. H. 2007.Reducing onion bulbs flaking and increasing bulb yield and quality by potassiumand calcium application. Australian Journal of Basic and Applied Sciences,1(4): 610–618.5. Humic Substances in Soil and Crop Sciences: Selected Readings. 1990.P. Maccarthy, C. E. Clapp, R. L. Malcolm, P. R. Blogom (eds). Madison.6. Laurė R. 2008. The effects of biostimulants and mineral nutrition elements onthe yield of agricultural crops, their quality and soil biological activity: summaryof doctoral dissertation. Kaunas.7. Pranckietienė I., Mažeika R., Šidlauskas G., Pranckietis V., Vagusevičienė I.,Dromantienė R., Cigienė A., Tranavičienė A. 2008. Humuso trąšų įtaka dirvožemiobiologiniam aktyvumui ir vasarinių rapsų produktyvumui. Vagos, 78(31):23–28.8. Sachs P. 2004. Humus: still mystery & humic acids based products. http://www.nofa.org/tnt/humus9. Slepetiene A., Slepetys J. 2005. Status of humus in soil under various long-termtillage systems. Geoderma, V(127): 207–215.10. Staugaitis G., Tripolskaja L., Petrauskienė R. 2004. Research on efficiency ofnatural organic compounds and microelements for agricultural crops. Дождевыечерви и плодородие почв: материалы конференции. Владимир, 167–168.11. Stevenson F. J. 1994. Humus chemistry: genesis, composition, reactions. JohnWiley and Sons, New York.12. Tan K. H. 2003. Humic matter in moil and the environment: principles and controversies.Books in Soils, Plants, and the Environment. New York.13. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinėanalizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketoSELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija.14. Trejo-Telez L. I., Rodriguez-Mendoza M. N., Alcantar-Gonzalez G., Gomez-Merino F. C. 2007a. Effect of foliar fertilization on plant growth and qualityof Mexican husk tomato (Physalis ixocarpa Brot.). Acta Horticulturae, 729:295–299.15. Trejo-Telez L. I., Rodriguez-Mendoza M. N., Alcantar-Gonzalez G., Gomez-Merino F. C. 2007b. Micronutrient foliar fertilization increases quality of tomato(Lycopersicum esculentum L.) in alkaline soils. Acta Horticulturae, 729:301–306.16. Tripolskaja L. 2005. Organinės trąšos ir jų poveikis aplinkai. Lietuvos žemdirbystėsinstitutas, Akademija, Kėdainių r.17. Vasar V., Särekanno M. 2004. Influence of humistaro n productivity of potatomeristemplants. Transactions of the Estonian Agricultural University, Agronomy,219: 67–69.18. Wójcek P. 2004. Uptake of mineral nutrients from foliar fertilization. Journal offruit and ornamental plant research (special ed. vol.), 12: 201–218.81

19. Zakarauskaitė D., Vaišvila Z., Motuzas A., Grigaliūnienė, Buivydaitė V. V.,Vaisvalavičius R., Butkus. 2008. The influence of long-term application ofmineral fertilizers on the biological activity of Cambisols. Ekologija, 54(3):173–178.20. Аутко А. А. 2004. В мире овощей. Минск.21. Мойсевич Н. В. 2008. Влияние удобрений на урожайность и качество лукарепчатого, выращиваемого в однолетней культуре. Овощеводство, 15:153–161.22. Ониани О. Г. 1981. Агрохимия калия. Москва.23. Пономарева В. В., Плотникова Т. А. 1990. Гумус и почвообразования(методы и результаты исследования). Москва.24. Степуро М. Ф., Матюк Т. В. 2008. Роль внекорневых подкормок в питанииовощных культур. Овощеводств, 15: 89—96.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Influence of fertilization with humistar and Final K on onionproductivity and humus changes in the soilO. Bundinienė, V. Zalatorius, D. KavaliauskaitėSummaryInvestigations were carried out at the Lithuanian Institute of Horticulture, in calcaricepihypogleyic luvisol of sandy loam on light loam soil (IDg8-k / Calc(ar)i- EpihypogleycLuvisols – LVg-p-w-cc), in 2005–2007.Ploughing layer of the soil was 20–25 cm in thickness.Onion cultivar ‘Babtų didieji’ was grown on flat surface. Sowing scheme – 62 + 8. The aim ofinvestigations was to evaluate the influence of humistar and supplementary fertilization withpotassium and nitrogen fertilizer Final K on onion productivity and the changes of humusproperties and to estimate interrelations.The biggest turnip onion standard yield (21.6 t ha -1 ) and the biggest output of standardyield (81.1%) were obtained fertilizing before sowing with humistar (50 l ha -1 ) and duringvegetation – with Final K (for three times during vegetation, 2 l ha -1 each). Fertilizing withthe combination of these fertilizers there was obtained the biggest average weight of onionturnip (54.8 g).The biggest amount of humic (0.063 %) and the least amount of fulvic (0.285 %) acidsand the biggest relation of these acids in comparison with the other investigated variants wasobtained fertilizing before sowing with humistar and supplementary during vegetation withFinal K.The influence of onion turnip increase on the increase of total and standard yield was thebiggest and strong (33 %, r = 0.95 and 31 %, r = 0.96). The influence of diameter was smallerand strong (correspondingly 25 %, r = 0.74 ir 26 %, r = 0.78). The influence of the increase ofhumic acids amount was positive, dominant, and indirect, averagely strong (correspondinglyr = 0.54 and r = 0.59). The influence of fulvic acids also was positive, bur weaker (correspondingly14 %, r = 0.41 and 15 %, r = 0.46).Key words: yield, Final K, humistar, humic acids, supplementary fertilizer, turniponion.82

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Humistaro ir meteorologinių sąlygų įtakasvogūnų produktyvumui ir humusopokyčiams dirvožemyjeOna Bundinienė, Roma Starkutė, Vytautas ZalatoriusLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,Kauno r., el. paštas o. bundiniene@lsdi.ltTyrimai atlikti 2005–2007 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute priesmėlioant lengvo priemolio karbonatingajame sekliai glėjiškame išplautžemyje (IDg8-k /Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc). Dirvožemio armuo buvo 20–25 cm storio.‘Babtų didžiųjų’ veislės svogūnai auginti lygiame paviršiuje. Sėjos schema – 62 + 8 cm. Tirtahumistaro, naudoto prieš sėją, normų įtaka svogūnų produktyvumui ir jo rodikliams, humusokokybės dirvožemyje pokyčiams ir įvertinta tarpusavio sąveika bei aplinkos veiksnių poveikisšiems veiksniams.Didžiausias svogūnų suminis (24,2 t ha -1 ) ir standartinis (19,2 t ha -1 ) derliai gauti tręšiant20 l ha -1 humistaro. Standartinio derliaus išeiga buvo 79,7 %. Skiriant šią humistaro normąbuvo didžiausias pasėlio tankis, ropelės masė ir jos skersmuo, o huminių rūgščių santykissvogūnų pasėlio dirvožemyje buvo 0,29.Pasėlio tankio (r = 0,64; 23 %), kritulių kiekio tyrimo metų vegetacijos laikotarpiu(r = 0,48; 18 %), ropelės masės (r = 0,34; 12 %) bei huminių rūgščių kiekio dirvožemyje(r = 0, 30; 11 %) didėjimas didino svogūnų standartinį derlių. Fulvo rūgščių (r = -0,34; 12 %)ir temperatūros (r = -0,48; 18 %) didėjimo įtaka buvo silpna, bet neigiama.Reikšminiai žodžiai: fulvo ir huminės rūgštys, humistaras, normos, produktyvumas,svogūnai.Įvadas. Svogūnai turi seklią, silpną šaknų sistemą su mažai šoninių šaknelių iriš dirvožemio paima tik 30 % maisto medžiagų, todėl trąšų svogūnams reikia duotidaugiau nei apskaičiuotam derliui gauti (Brewster, 2008). Apsirūpinimas maisto medžiagomisir klimato sąlygos turi įtakos svogūnų derliui ir kokybei (Sullivan ir kt.,2001).Keičiantis ūkio struktūrai, pereinant prie vienos krypties gamybos ir mažėjantgyvulių skaičiui, mažėja ir organinių trąšų kiekiai. Mėšlas tampa reta ir brangia trąša(Laure, 2008). Pastaruoju metu dirvožemio produktyvumui ir augalų derlingumuididinti bei jų technologinėms savybėms gerinti pradedama naudoti vis daugiau huminiųmedžiagų ir jų junginių su mikroelementais, taip pat produktų, pagamintų išįvairių gamtinių žaliavų (leonarditai, durpės, sapropelis, rudosios ir rausvosios anglys).83

Leonardituose, kurie naudojami humistarui gaminti, huminių rūgščių yra apie 40255%,fulvo rūgščių – apie 85 % (Rüthnick, http://www.humintech.com). Humistaras –skystas natūralių huminių ir fulvo rūgščių tirpalas. Jo sudėtyje yra 13,32 % huminėsrūgšties ir 3,33 % fulvo rūgšties (iš viso 16,65 % humuso ekstrakto). Svarbu tai, kadneperpuvusiu mėšlu patręšta dirva iki galo išnaudoja maisto medžiagas per penkeriusmetus, o humistaras pradeda veikti jau po savaitės. Dažniausiai 1 litras huminių irfulvo rūgščių tirpalo atstoja 7–8 t, o 1 kg koncentruotų šių rūgščių miltelių – apie30 t mėšlo (Metzger, http://www.huminech.com). Huminės ir fulvo rūgštys mobilizuojamikroelementus ir paverčia juos augalui pasisavinamos formos. Humusinėsmedžiagos pagerina dirvožemio struktūrą, skatina humuso irimo procesus, pagerinamaisto medžiagų pasisavinimą (Peña-Mendez ir kt.; 2005), stimuliuoja sėklų dygimą,aktyvina augalų kvėpavimą, didina produktyvumą (Орлов, 1990), turi įtakos dirvožemiofermentų aktyvumui (Pranckietienė ir kt., 2008), o jų poveikis priklauso nuoaugalo rūšies ir aplinkos sąlygų (Dantas ir kt., 2007). Lietuvoje, LŽI Vokės filiale,atliktų tyrimų duomenimis, huminių ir fulvo rūgščių turinčios trąšos kartu su delfanuir atonu AZ didina bulvių dygimo energiją, bet skirtingos veislės į šias trąšas reaguojanevienodai (Tripolskaja, 2005).Darbo tikslas – ištirti įvairių humistaro normų įtaką svogūnų produktyvumui irjo rodiklių kitimui, humuso savybių pokyčiams dirvožemyje bei įvertinti šių rodikliųtarpusavio sąveiką ir aplinkos veiksnių poveikį jiems.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimai atlikti 2006–2007 m. Lietuvossodininkystės ir daržininkystės institute priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingajamesekliai glėjiškame išplautžemyje (IDg8-k / Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols– LVg-p-w-cc). Dirvožemio armuo 20–25 cm storio. Dirvožemis buvo mažohumusingumo (1,53–1,71 %) ir azotingumo (38,2–60,5 kg ha -1 ), labai fosforingas(33–441 mg kg -1 dirvožemio), kalcingas (6 400–10 850 mg kg -1 dirvožemio)ir magningas (1 280–2 880 mg kg -1 dirvožemio), vidutinio kalingumo ir kalingas(16–163 mg kg -1 dirvožemio).Augalų priešsėlis – užimtas pūdymas. Auginti ‘Babtų didžiųjų’ veislės svogūnai,sėklos norma – 1 mln. vnt. daigių sėklų į hektarą. Svogūnai auginti lygiame paviršiuje.Sėjos schema – 62 + 8 cm. Sėkla įterpiama į 2–3 cm gylį.B a n d y m o s c h e m a / S c h e m e o f e x p e r i m e n t:1. Be humistaro / Without humistar2. Humistaras / Humistar®, 2 l ha -13. Humistaras / Humistar®, 5 l ha -14. Humistaras / Humistar®, 10 l ha -15. Humistaras / Humistar®, 20 l ha -16. Humistaras / Humistar®, 50 l ha -1Humistaru tręšta prieš sėją, trąša įterpta dirbant dirvą. Skirtos schemoje nurodytoshumistaro normos, tirpalui ruošti imta 500 l ha -1 vandens.Prieš įrengiant bandymą iš lauko ploto ariamojo (0–25 cm) sluoksnio (mineraliniamazotui nustatyti) ir poarmeninio sluoksnio paimti dirvožemio ėminiai. Nustatyta:pH KCl(potenciometriniu metodu (ISO 10390:2005), humusas, % (sauso deginimo metodu(ISO 10694:1995), judrieji P 2O 5ir K 2O, mg kg -1 (Egnerio-Rimo-Domingo metodu84

(A-L, Gost 26208-84), mineralinis azotas, mg kg -1 (jonometriniu metodu), kalcis irmagnis, mg kg -1 (atominės absorbcijos spektrometriniu metodu (SVP D-06). Nuėmussvogūnų derlių buvo paimti dirvožemio ėminiai huminių rūgščių kiekiui dirvožemyjeištirti. Huminės ir fulvo rūgštys (%) nustatytos Tiurino metodu pagal Ponomariovosir Plotnikovos modifikaciją (Пономарева, Плотникова, 1990). Analizės atliktos LŽIAgrocheminių tyrimų centre.Svogūnai nuimti techninės brandos tarpsnio, pagulus 70 % lapų. Imant derliųnustatyti ropelės produktyvumo rodikliai (ropelės masė, sveriant po 10 ropelių iškiekvieno laukelio, ir skersmuo, matuojant jį slankmačiu).Duomenų patikimumas įvertintas vienfaktorinės dispersinės analizės metodu,naudojant programą ANOVA, tarpusavio sąveika – naudojant programą STAT-ENG(Tarakanovas, Raudonius, 2003).M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s tyrimo metais buvo skirtingos (1 pav.).2006 m. vegetacijos laikotarpio oro temperatūra pirmuosius du mėnesius buvo artimašių mėnesių vidutinei daugiametei, o liepos mėnesį – 1,6 °C aukštesnė, tačiau trūkodrėgmės (per šiuos mėnesius iškrito vidutiniškai 40 % daugiametės mėnesių krituliųnormos). Rugpjūčio ir rugsėjo mėnesių oro temperatūra taip pat buvo aukštesnė užvidutinę daugiametę, bet iškrito 2,5 karto daugiau kritulių nei daugiamečiai šių mėnesiųvidurkiai ir sąlygos svogūnams bręsti nebuvo itin palankios. 2006 m. augalųvegetacijos laikotarpis buvo šiltesnis (vidutinė šio laikotarpio oro temperatūra buvo1,0 °C aukštesnė už vidutinę daugiametę) ir drėgnesnis (kritulių kiekis buvo 10,6 mmdidesnis už vidutinius daugiamečius). 2007 m. vegetacijos laikotarpis buvo vėsus,bet, palyginti su vidutiniu daugiamečiu, drėgnas. Oro temperatūra gegužės–rugsėjomėnesiais buvo 1,2 °C žemesnė už vidutinę daugiametę, o kritulių iškrito 12,8 mmdaugiau negu daugiametis vidurkis. Dideliu kritulių kiekiu ir žemomis temperatūromisišsiskyrė gegužės (104,4 mm ir 11,2 °C) ir liepos (173,6 mm ir 15,2 °C) mėnesiai(daugiamečiai vidurkiai – atitinkamai 43,8 mm ir 12,0 °C bei 71,3 mm ir 17,7 °C), orugpjūtis buvo šiltas ir sausas (iškrito 60 % daugiametės kritulių normos) ir svogūnaigalėjo gerai subręsti.1 pav. Meteorologinės sąlygos: a) oro temperatūra °C,b) krituliai, mm. Babtų agrometeorologinės stotelės iMETOS duomenys.Fig. 1. Meteorological conditions: a) air temperature (°C), b) precipitation (mm).Data by Babtai meteorological station iMETOS85

Rezultatai. Skiriant svogūnams vis didesnes humistaro normas, pasėlio tankisdidėjo, tačiau esminių skirtumų nebuvo (2 pav.).2 pav. Humistaro normų įtaka svogūnų pasėlio tankiuiFig. 2. Influence of Humistar® rates on the density of onion cropBabtai, 2006–2007 m.Patręšus 2 l ha -1 humistaro svogūno ropelės vidutinė masė, palyginti su be humistaroir kitų trąšų augintų ropelių mase, padidėjo 4,3 g, arba 11,9 %, skersmuo – 1,3 mm,arba 3,5 % (3 pav.). Tiek vidutinė ropelės masė, tiek jos skersmuo didėjo, didinanthumistaro normą iki 20 l ha -1 . Panaudojus 50 l ha -1 humistaro, svogūno ropelės masėir skersmuo nedidėjo, palyginti su 20 l ha -1 humistaro tręštais svogūnais.3 pav. Humistaro normų įtaka svogūnų produktyvumo rodikliamsFig. 3. Influence of Humistar® rates on the indices of onion productivityBabtai, 2006–2007 m.86

Pasėlio tankis turėjo silpnai neigiamos įtakos ropelės masės ir stipriai neigiamosįtakos (r = - 0,76) skersmens didėjimui. Teigiamai (r = 0,78) ropelės masės ir skersmensdidėjimą (r = 0,79) veikė huminių rūgščių kiekio didėjimas. Huminių rūgščiųpoveikis masei buvo tiesioginis (1,03), tačiau dominuojančią, netiesioginę ir neigiamąįtaką darė krituliai (- 5,93), o teigiamą – temperatūra (5,30), skersmeniui poveikisbuvo tiesioginis (0,50), o dominuojančiai, netiesiogiai teigiamai veikė krituliai (1,99)ir neigiamai – temperatūra (-1,4).Svogūnų suminis derlius nuo humistaro padidėjo vidutiniškai 9,8 %, standartinis –14,1 %, o standartinio derliaus išeiga – 3,7 %. Tręšiant 2 l ha -1 humistaro, suminis derlius,palyginti su be humistaro ir kitų trąšų augintų svogūnų suminiu derliumi, padidėjo1,0 t ha -1 , standartinis derlius – 0,9 t ha -1 , tačiau standartinio derliaus išeiga netgi šiektiek sumažėjo (4 pav.). Didžiausi svogūnų ropelių suminis ir standartinis derliai gautitręšiant 20 l ha -1 humistaro. Standartinis derlius, palyginti su be humistaro augintųsvogūnų ropelių derliumi, padidėjo 4,3 t ha -1 , arba 27,3 %, jo išeiga – 8,0 %. Humistaronormos didinimas iki 50 l ha -1 nedidino derliaus, palyginti su 20 l ha -1 norma.4 pav. Humistaro normų įtaka svogūnų derliuiFig. 4. Influence of Humistar® rates on onion yieldBabtai, 2006–2007 m.Auginant svogūnus be humistaro, dirvožemyje rasta 0,032 % huminių rūgščių,0,277 % fulvo rūgščių, o jų santykis buvo 0,114 (5 pav.). Įvairios humistaro normospadidino huminių rūgščių kiekį vidutiniškai 0,023 %, o fulvo rūgščių sumažėjo0,041 %. Tręšiant 50 l ha -1 humistaro, fulvo rūgščių buvo daugiausia (0,320 %), ohuminių rūgščių buvo mažiau negu tręšiant 20 l ha -1 .87

Takų koeficientų tiesioginių ir netiesioginių efektų analizė parodė, kad suminioderliaus didėjimui įtakos turėjo pasėlio tankis (atitinkamai r = 0,92, 19 %), nors jotiesioginis efektas buvo neigiamas ir silpnas (-0,35) ir priklausė nuo kritulių (efektasdominuojantis, netiesioginis) (lentelė, 6 pav.). Stipriai teigiamai, tiesiogiai ir dominuojančiaiderlių veikė kritulių kiekis (r = 0,98, 20 %), o tiesiogiai, bet neigiamai(r = -0,90, 20 %) – temperatūra. Kitų tirtų veiksnių (ropelės masė, skersmuo, huminiųir fulvo rūgščių kiekiai dirvožemyje) įtaka buvo silpnesnė.Lentelė. Tirtų veiksnių įtaka suminiam ir standartiniam derliuiTable. Influence of investigated factors on total and standard yieldBabtai, 2006–2007 m.PožymisIndexMasėWeight, gSkersmuoDiameter, mm5 pav. Huminių rūgščių pokytis svogūnų pasėlyje, skiriant įvairiashumistaro normas. HR – huminės rūgštys, FR – fulvo rūgštys.Fig. 5. Change of humic acids in onion crop fertilizing with differentrates of Humistar®. HA – humic acid, FA – fulvic acid.Takų koeficientasPath coefficientderliusyield, t ha -1 1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7 8 9suminis 0,07 0,44 0,27 -0,16 0,08 -3,63 2,99totalstandartinisstandardsuministotalstandartinisstandardBabtai, 2006–2007 m.-0,21 1,36 -,09 0,18 -0,06 0,69 -1,53-0,05 0,59 0,28 -0,35 0,24 -7,60 6,32-0,16 1,84 -0,09 0,39 -0,18 1,43 -3,2288

Lentelės tęsinysTable continuedHRHA, %FRFA, %Tankis, vnt.Density, unt.KrituliaiPrecipitation, mmTemperatūraTemperature, °CLiekanosResiduals1 2 3 4 5 6 7 8 9suminis -0,05 0,47 0,35 -0,28 0,11 -4,78 3,97totalstandartinis -0,17 1,46 -0,11 0,32 -0,08 0,91 -2,02standardsuminis -0,03 0,48 0,23 -0,43 0,29 -8,24 6,87totalstandartinis -0,08 1,48 -0,07 0,49 -0,22 1,56 -3,50standardsuminis 0,02 -0,41 -0,11 0,36 -0,35 8,48 -7,06totalstandartinis 0,05 -1,29 0,04 -0,41 0,26 -1,60 3,60standardsuminis 0,03 -0,50 -0,12 0,40 -0,33 8,96 -7,47totalstandartinis 0,09 -1,56 0,06 -0,45 0,25 -1,70 3,80standardsuminis -0,03 0,50 0,19 -0,40 0,33 -8,96 7,47totalstandartinis -0,08 1,56 -0,06 0,45 -0,25 1,70 -3,81standardsuminis 0,17totalstandartinis 0,14standard6 pav. Tankio, ropelės produktyvumo rodiklių, huminių ir fulvorūgščių kiekio dirvožemyje bei aplinkos veiksnių įtaka suminiam (a) irstandartiniam (b) derliui skiriant įvairias humistaro normasFig. 6. Influence of density, indices of productivity, quantity of humic and fulvic acids,environment factors on onion yield : a) total yield, b) standard yieldBabtai, 2006–2007 m.89

Standartinis derlius taip pat buvo veikiamas tirtų veiksnių. Pasėlio tankio (r = 0,64,23 %), kritulių kiekio tyrimo metų vegetacijos laikotarpiu (r = 0,48, 18 %), ropelėsmasės (r = 0,34, 12 %) bei huminių rūgščių kiekio dirvožemyje (r = 0, 30, 11 %) didėjimasdidino svogūnų standartinį derlių, o fulvo rūgščių kiekio dirvožemyje didėjimas(r = -0,34, 12 %) ir temperatūros kilimas (r = -0,49, 18 %) derlių mažino.Aptarimas. Trąšų su huminėmis rūgštimis panaudojimas stimuliuoja maistomedžiagų pasisavinimą, ypač fosforo, ir tokiu būdu gerina augalų augimą, dėl to didėjaderlius (Ayuso ir kt.; 1996, Cimrin, Yilmaz, 2005). Yra duomenų (Malik, Azam,1985), kad mažesnės huminių rūgščių koncentracijos didina augalų šaknų masę.Mūsų duomenys parodė, kad didžiausios masės ir skersmens svogūno ropelės išaugotręšiant 20 l ha -1 humistaro.Huminės rūgštys bulvių derlių padidino vidutiniškai 1,5 karto. 6 l ha -1 huminiųrūgščių norma bulvių derlius padidino nuo 500 iki 700 kg ha -1 , o 24 l ha -1 – mažiaunei 6 ar 12 l ha -1 . Derliaus padidėjimą lėmė stipresnis ir greitesnis augalų augimasir geresnis apsirūpinimas fosforu ir kitomis maisto medžiagomis (Day ir kt., 2000).Suomių tyrėjai (Kuisma, http://www.petla.fi) nurodo, kad 50 l ha -1 humistaro įterpimasprieš sėją padidina suminį ir standartinį bulvių derlius 6–7 %, tačiau nedidina prekiniųgumbų kiekio. Lietuvoje, LŽŪU, atliktų tyrimų duomenimis, bulvių derlius padidėjanuo 2,3 iki 5,1 %. Veikiant humistarui bulvių gumbuose susikaupia daugiau sausųjųmedžiagų ir mažiau krakmolo, o cukrinių runkelių šakniavaisiuose – daugiau kalioir mažiau natrio (Laure, 2008). Tai pat LŽŪU atliktų tyrimų duomenys parodė, kadbulvių gumbų derliui teigiamą įtaką daro 0,5 % huminių medžiagų kiekis, esantis skystosiosespecialiose trąšose 3-5-6. Augalus tręšiant papildomai butonizacijos tarpsniu,bulvių gumbų derlius padidėja 2,6 t ha -1 , o nitratų sumažėja 48,7 % (Pranckietienė,Kučinskas, 2008). Mūsų tyrimų duomenys parodė, kad tręšiant 20 l ha -1 humistaro,gautas didžiausias standartinis derlius ir jo išeiga buvo didžiausia, o normos didinimasiki 50 l ha -1 , palyginti su 20 l ha -1 norma, derliaus nedidino.Dirvožemio humuso kokybę lemia humuso ir fulvo rūgščių santykis, kuris labaipriklauso nuo dirvožemio tipo (Weber, http://www.humintech.com/), ir kuo jis didesnis,tuo humuso kokybė geresnė (Tripolskaja, 2005; Laure, 2008). Mūsų tyrimųduomenys parodė, kad visos tirtos humistaro normos didino huminių rūgščių kiekiusdirvožemyje, o huminių ir fulvo rūgščių santykis didėjo. Didžiausias humuso ir fulvorūgščių santykis gautas skiriant 20 l ha -1 humistaro.Suomių tyrėjai pastebi, kad huminių medžiagų veikimas priklauso nuo dirvožemiosavybių ir jame esančių mitybos elementų judrumo (Kuisma, http://www.petla.fi), taip pat aplinkos sąlygų (Dantas ir kt., 2007). Atliktos takų analizės duomenysparodė, kad svogūnų derliui įtakos turėjo meteorologinės sąlygos, huminių ir fulvorūgščių kiekis dirvožemyje, pasėlio tankis bei ropelės masės ir skersmens didėjimas(6 pav.). Ropelės masės augimui ir skersmens didėjimui įtakos turėjo meteorologinėssąlygos ir pasėlio tankis.Išvados. 1. Tręšiant humistaru (norma – 20 l ha -1 ), svogūnų pasėlio tankis buvodidžiausias.2. Didžiausia svogūno ropelės masė (46,6 g) ir skersmuo (41,9 mm) gauti tręšiant20 l ha -1 humistaro.90

3. Didžiausias svogūnų suminis (24,2 t ha -1 ) ir standartinis (19,2 t ha -1 ) derliaigauti tręšiant 20 l ha -1 humistaro. Standartinio derliaus išeiga buvo 79,7 %.4. Didžiausias humuso ir fulvo rūgščių santykis (0,29) svogūnų pasėlio dirvožemyjegautas tręšiant 20 l ha -1 humistaro.5. Pasėlio tankio (r = 0,64, 23 %), kritulių kiekio tyrimo metų vegetacijos laikotarpiu(r = 0,48, 18 %), ropelės masės (r = 0,34, 12 %) bei huminių rūgščių kiekiodirvožemyje (r = 0, 30, 11 %) didėjimas didino svogūnų standartinį derlių. Fulvo rūgščiųkiekio dirvožemyje didėjimas (r = -0,34, 12 %) ir temperatūros kilimas (r = -0,49,18 % ) derlių mažino.Gauta 2009 05 28Parengta spausdinti 2009 06 10Literatūra1. Ayuso M., Hernάndez T., Garcia C., Pascual J. A. 1996. Stimulation of barleygrowth and nutrient absorption by humic substances originating from variousorganic materials. Bioresource Technology, 57(3): 251–257.2. Brewster J. L. 2008. Onions and other vegetable Alliums (2nd edition). CABI,Wellesbourne.3. Cimrin K. M., Yilmaz I. 2005. Humic acid applications to lettuce do not improveyield but do improve phosphorus availability. Acta Agriculturae Scandinavica,55(1): 58–63.4. Day K. S., Thornton R., Kreeft H. 2000. Humic acid products for improvedphosphorus fertilizer management. In: E. A. Gharbour, G. Davies (eds.),Humic substances versatile components of plants, soils and water. Cambridge,321–324.5. Dantas B. F., Pereira M. S., Ribeiro de Sa L., Trajano Maia J. L., Bassoi L. H.2007. Effect of humic substances and weather conditions on leaf biochemicalchanges of fertigated guava tree, during orchard establishment. Revista Brasileirade Fruticultura, 29(3): 63–638.6. Kuisma P. Humic substance extract on potato. http://www.petla.fi7. Laurė R. 2008. The effects of biostimulants and mineral nutrition elements onthe yield of agricultural crops, their quality and soil biological activity: summaryof doctoral dissertation. Kaunas.8. Malik K. A., Azam F. 1985. Effect of humic acid on wheat (Triticum aestivum L.)seedling growth. Environmental and Experimental Botany, 25(3): 245–252.9. Metzger L. Humic&fulvic acids: The black gold of agriculture? http://www.humintech.com10. Peña-Mendez E., Havel J., Patočka J. 2005. Humic substances compounds ofstill unknown structure: applications in agriculture, industry, environment, andbiomedicine. Journal of Applied Biomedicine, 3: 13–24.91

11. Pranckietienė I., Kučinskas J. 2008. Skystųjų specialių trąšų su humino medžiagomisefektyvumas lauko ir daržo augalams. Konferencija „Nitratinių trąšų tobulinimas,naujų sukūrimas ir jų efektyvumo įvertinimas“. 2008 m. sausio 15 d.,AB „Achema“, Jonava, 105–120.12. Pranckietienė I., Mažeika R., Šidlauskas G., Pranckietis V., Vagusevičienė I.,Dromantienė R., Cigienė A., Tranavičienė A. 2008. Humuso trąšų įtaka dirvožemiobiologiniam aktyvumui ir vasarinių rapsų produktyvumui. Vagos, 78(31):23–28.13. Rüthnick M. What’s humus? What’s the function of humus? http://www.humintech.com14. Sullivan D. M., Brown B. D., Shock C. C., Horneck D. A., Stekens R. G.,Pelter G. Q. Feibert E. B. G. 2001. Nutrient management for onion in the PacificNorthwest. Publ. PNW 546. Pacific Northwest Extension Publication, OregonState Univ., Cornvallis.15. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinėanalizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketoSELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija.16. Tripolskaja L. 2005. Organinės trąšos ir jų poveikis aplinkai. Lietuvos žemdirbystėsinstitutas.17. Weber J. Definition of soil organic matter. http://www.humintech.com18. Орлов Д. С. 1990. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации.Москва.19. Пономарева В. В., Плотникова Т. А. 1990. Гумус и почвообразования(методы и результаты исследования). Москва.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. 28(2).Influence of humistar and meteorological conditions on onionproductivity and humus changes in the soilO. Bundinienė, R. Starkutė, V. ZalatoriusSummaryInvestigations were carried out at the Lithuanian Institute of Horticulture, in calcaricepihypogleyic luvisol of sandy loam on light loam soil (IDg8-k / Calc(ar)i- EpihypogleycLuvisols – LVg-p-w-cc), in 2005–2007. Ploughing layer of the soil was 20–25 cm in thickness.Onion cv. ‘Babtų didieji’ was grown on flat surface. Sowing scheme – 62 + 8 cm. There wasinvestigated the influence of humistar applied before sowing rates on onion productivity andits indices, humus quality changes in the soil and there was evaluated the interaction and theinfluence of environmental factors on these factors.The biggest onion total (24.2 t ha -1 ) and standard (19.2 t ha -1 ) yield was obtained fertilizingwith humistar rate of 20 l ha-1. Standard yield output was 79.7 %. Applying this humistar ratethere was the biggest crop density, turnip weight and its diameter, and the relation of humicacids in onion crop was 0.29.92

The increase of crop density (r = 0.64; 23 %), precipitation amount during vegetation in theinvestigation period (r = 0.48; 18 %), turnip weight (r = 0.34; 12 %) and the amount of humicacids in the soil (r = 0.30; 11 %) increased onion standard yield. The influence of the increaseof fulvic acids (r = - 0.34; 12 %) and temperature (r = - 0.48; 18 %) was weak, but negative.Key words: fulvic and humic acids, humistar, rates, productivity, onion.93

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Ekologiškų trąšų įtaka svogūnų produktyvumui irlaikymuisiRoma Starkutė, Pranas Viškelis, Ona Bundinienė,Vytautas ZalatoriusLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,Kauno r., el. paštas r.starkute@lsdi.ltLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute 2005–2007 metais ekologiškomsdaržovėms auginti paruoštame bandymų lauke, priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingajamesekliai glėjiškame išplautžemyje, tirta skystų trąšų ,,Biokal 01“ ir kalio magnezijosįtaka valgomųjų svogūnų ‘Babtų didieji’, auginamų iš sėklų, derlingumui ir kokybei.Nustatyta, kad svogūnų sėklas apdorojus skystomis trąšomis ,,Biokal 01“ išaugo vienodesnisir tankesnis pasėlis.Prieš sėją kalio magnezija ir tris kartus per vegetaciją skystomis trąšomis ,,Biokal 01“tręšti svogūnai buvo didesnio skersmens ir masės.Visais tyrimų metais didžiausias svogūnų prekinis derlius ir prekinio derliaus išeiga(atitinkamai 15,2 t ha -1 ir 65,8 %) gauti tręšiant prieš sėją kalio magnezija ir tris kartus pervegetaciją ,,Biokal 01“ trąšomis.Didžiausias išsilaikiusios prekinės produkcijos kiekis buvo gautas laikant prieš sėją kaliomagnezija ir vegetacijos metu skysta trąša ,,Biokal 01“ tręštus svogūnus.Reikšminiai žodžiai: ,,Biokal 01“, išsilaikymas, kalio magnezija, prekinis derlius,valgomieji svogūnai.Įvadas. Pastaraisiais metais vienas pagrindinių daržininkystei keliamų uždaviniųyra užauginti ne tik gausų, bet ir ekologiškai švarų ir kokybišką daržovių derlių(Danilčenko ir kt., 2004).Svogūnai yra viena iš labiausiai vartojamų daržovių Lietuvoje. Juos užaugintiekologiškai gana sunku. Jie yra jautrūs tręšimui ir didesnėms druskų koncentracijomsdirvoje. Manoma, kad tam turi įtakos biologinės ir botaninės svogūnų savybės – paviršinėir silpna šaknų sistema (Мойсевич, 2008). Juos dažnai puola ligos ir kenkėjai(Shynkarenka, 2005). Todėl ekologiškai užauginti gausų ir geros kokybės svogūnųderlių, tinkamai ir subalansuotai netręšiant ir netaikant tinkamos augalų apsaugos,labai sunku. Uždraudus naudoti sintetines trąšas ir pesticidus ekologiniuose ūkiuose,ieškoma alternatyvių natūralios kilmės trąšų ir biologinių augalų apsaugos priemonių.Didelę reikšmę įgyja sėjomainos, agrotechninės ir profilaktinės priemonės. Ekologiniosvogūnų auginimo sistemoje sintetines trąšas turi pakeisti organinės (mėšlas, kompostai,95

žalioji trąša) ir natūralios kilmės įvairios mineralinės trąšos (Pekarskas ir kt., 1999;Liet. dirvožemių ..., 1998, ).Viena iš ekologiškoms daržovėms tręšti skirtų sertifikuotų trąšų – kalio magnezija.Šių trąšų optimalios normos nustatomos pagal dirvožemio tyrimo rezultatus,atsižvelgiant į auginamų daržovių rūšį ir planuojamą derlių. Ypač patartina jomistręšti mažo kalingumo dirvožemiuose auginamus augalus (Bartaševičienė, Pekarskas,2007). Tręšiant svogūnus kalio trąšomis ne tik užauga didesnis derlius, bet ir pagerėjajo išsilaikymas per žiemą sandėliuose.Ūkininkaujant ekologiškai, problemų kyla dėl papildomo augalų tręšimo vegetacijosmetu. Papildomai tręšiant per lapus, sumažinamas maisto medžiagų trūkumasaugalams kritiniu momentu, suintensyvinamas mitybos elementų paėmimas iš dirvožemioBe to, tręšiant per lapus, nekeičiama dirvos struktūra, mažėja dirvožemio irgruntinių vandenų užterštumas (Jankowski ir kt., 1999; Ghoname ir kt., 2007).Svogūnų tręšimas per lapus veikia dvejopai: augalai aprūpinami maisto medžiagomisreikiamu momentu, geriau pasisavina maisto medžiagas iš dirvos (Boliglova,Dzienia, 1999; Czuba, 1993), padidėja jų atsparumas ligoms ir kenkėjams (Osinska,Kolota, 2002).Vengrijoje gaminama natūralios kilmės skysta trąša ,,Biokal 01“, sertifikuotaLietuvoje kaip ekologiška trąša, tinkama svogūnams papildomai tręšti per lapus. Įtrąšos sudėtį įeina 57 proc. vaistažolių ekstrakto, 38 proc. biohumuso ekstrakto, 5 proc.eterinių aliejų ir gydomasis vanduo, mikroelementai, natūralios kilmės mineralinėsmedžiagos. ,,Biokal 01“ trąšose yra apie 230 mg l -1 azoto, 370 mg l -1 fosforo, 480 mg l -1kalio, 110 mg l -1 kalcio, 30 mg l -1 magnio, 10 mg l -1 geležies. Be šių medžiagų, yramikroelementų – boro, cinko, vario, mangano, biologiškai aktyvių medžiagų, kuriosskatina geresnį sėklų sudygimą, augalų augimą ir saugo nuo grybelinių ligų (Pekarskas,2005; Juskeviciene ir kt., 2006). Skystų trąšų ,,Biokal 01“ veikimas mažai tyrinėtas, oduomenų apie minėtos trąšos įtaką daržovėms nebuvo, todėl 2005 m. pradėti tyrimaiLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute.Darbo tikslas – įvertinti skystų trąšų ,,Biokal 01“ ir kalio magnezijos įtaką ekologiškaiauginamų svogūnų produktyvumui ir išsilaikymui.Tyrimo objektas ir metodai. Bandymai atlikti 2005–2007 metais Lietuvos sodininkystėsir daržininkystės instituto ekologiškoms daržovėms auginti skirtame lauke.Dirvožemis – priesmėlis ant lengvo priemolio karbonatingasis sekliai glėjiškasišplautžemis (IDg 8-k, / Calc(ar)i – Epihypogleyc Luvisolls – LVg-p w cc). Armuo22–25 cm storio, mažai humusingas (1,58 %), neutralus (pH KCL7,0). Jame gausujudriojo fosforo (354 mg kg -1 dirvožemio), kalio (146 mg kg -1 dirvožemio) bei kalcio(4 500 mg kg -1 dirvožemio), tačiau mažai azoto (0–40 cm sluoksnyje – 56,6 kg ha -1N-NH 4+ N-NO 3).Rudenį dirva giliai suarta, pavasarį išlyginta ir sekliai sukultivuota. Auginta lietuviškasvogūnų veislė ‘Babtų didieji‘. Priešsėlis buvo žirnių, avižų ir miežių mišinysžaliajai trąšai. Svogūnai auginti lygiame paviršiuje, sėti pagal schemą 62 + 8 cm (8 cmpločio juostelėje sėklos sėtos dviem eilutėmis), sėklos norma – 1 000 000 vnt. ha -1daigių sėklų.96

T y r i m o v a r i a n t a i / Variants of fertilization1) Netręšta (kontrolė) / Not fertilized (control)2) „Biokal 01“ tręšta tris kartus per augalų vegetaciją / Fertilized with “Biokal 01” for3 times during vegetation,3) Kalio magnezija (K 90) tręšta prieš sėją, „Biokal 01“ – tris kartus per augalų vegetaciją/ Fertilized with potassium magnesia before sowing; fertilized with “Biokal 01”for 3 times during vegetation,4) „Biokal 01“ apdorotos sėklos, tręšta tris kartus per augalų vegetaciją / Seeds treatedwith “Biokal 01” before sowing; fertilized for 3 times during vegetationSkystomis trąšomis „Biokal 01“ svogūnai tręšti per lapus pradedant nuo 4–6 lapųtarpsnio ir kartojant kas 12–15 dienų. Kiekvieną kartą tirpalui paruošti buvo imta10 l ha -1 skystų trąšų ir 200 l ha -1 vandens. Ketvirtame variante sėklos prieš sėją 48 val.mirkytos „Biokal 01“ tirpale (3 dalys preparato ir 10 dalių vandens), po to išdžiovintosir pasėtos.Bandymo variantai kartoti po keturis kartus. Laukeliai išdėstyti sistemine tvarka.Apskaitinio laukelio plotas – 4,2 m 2 .Valgomųjų svogūnų derlius nuimtas jiems pasiekus techninę brandą. Prieš derliausnuėmimą atlikti biometriniai ropelės matavimai (išmatuotas 10 ropelių skersmuo irjie pasverti).Imant derlių iš variantų paimti 12–15 kg ėminiai svogūnų ropelių laikymosityrimams atlikti. Svogūnai laikyti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutoBiochemijos ir technologijos laboratorijos saugykloje. Joje temperatūra buvo 18–20 °C,o drėgmė – 60–70 %. Svogūnų ropelių išlaikymas buvo tikrintas po 3 ir 6 mėnesių:atskirti gerai išsilaikę ir sugedę (supuvusios, sužėlusios, t. y. netinkamos vartoti svogūnųropelės) svogūnai ir apskaičiuota natūrali netektis, t. y. nudžiūvimas. Duomenųpatikimumas įvertintas vienfaktorinės dispersinės analizės metodu, naudojant programąANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s. 2005 m. pavasarį vyravo sausesnis ir šaltesnisoras. Svogūnai dygo nevienodai, tačiau vegetacijos viduryje ir iki derliaus nuėmimoaugo patenkinamai. Gausesni krituliai iškrito liepos mėnesį. 2006 metais gegužėsmėnesį, pirmoje vegetacijos pusėje, augalams sudygti ir augti sąlygos buvo blogos –trūko drėgmės. Buvo sulėtėjęs augimas, todėl augalai dygo ilgai ir sudygo pavėluotai.Vėliau, t. y. antroje vegetacijos pusėje, sąlygos augalams augti buvo palankios.Užteko drėgmės ir šilumos. 2007 m. vegetacijos laikotarpis buvo vėsus ir, palygintisu daugiamečiu vidurkiu, sausas. Oro temperatūra balandžio–spalio mėnesiais buvo1,2 °C žemesnė už daugiametę vidutinę, o kritulių iškrito 12,8 mm daugiau negu daugiametisvidurkis. Gegužės mėnesio pirmasis ir antrasis dešimtadieniai buvo gerokaivėsesni, o trečiasis – šiltas, bet visas mėnuo buvo lietingas (104,4 mm, daugiametisvidurkis – 44,2 mm). Birželio dviejų pirmųjų dešimtadienių temperatūros buvo artimosvidutinei, o trečiasis buvo gana vėsus. Pirmasis mėnesio dešimtadienis buvo sausas, betdrėgmės pakako, nes praėjęs mėnuo buvo lietingas, o kiti du dešimtadieniai – drėgni.Liepos mėnuo buvo vėsus ir lietingas. Per mėnesį iškrito 2,3 karto daugiau krituliųnegu daugiametis vidurkis. Vien tik liepos 7 dieną iškrito 72 mm kritulių, tai sudaro41,5 proc. visos mėnesio normos, arba beveik 6 kartus daugiau negu daugiametėvidutinė dešimtadienio kritulių norma. Rugpjūčio mėnesio temperatūra buvo artimadaugiametei vidutinei ir pirmieji du dešimtadieniai augalams augti buvo palankūs –užteko drėgmės ir šilumos.97

Lentelė. Meteorologinės sąlygos vegetacijos metuTable. Meteorological conditions during vegetationMėnesiaiMonthOro temperatūraAir temperature, °Cvidutinėdaugiametė2005 m. 2006 m. 2007 m.multiannualvalueKrituliaiPrecipitation, mmvidutinėdaugiametėmultiannualvalue2005 m. 2006 m. 2007 m.Balandis 10,0 6,5 5,0 5,9 10,0 15,4 40,0AprilGegužė 11,5 11,9 11,2 12,0 65,4 23,8 104,4 44,2MayBirželis 14,8 16,3 15,1 16,5 66,6 13,8 72,2 51,0JuneLiepa 19,1 19,3 15,2 17,7 3,8 30,2 173,6 72,0JulyRugpjūtis 14,7 17,5 16,6 16,4 109,4 173,4 42,8 73,5AugustRugsėjis 12,8 14,5 10,6 12,0 19,9 83,0 57,8 30,7SeptemberVidutinė 13,4 15,8 11,3 12,5 45,8 65,2 73,9 61,1mėnesioMultiannualmonth valueKauno meteorologijos stoties 2005–2007 m. duomenys / Kaunas Meteorological Station data,2005–2007Rezultatai. Apdorotos skystomis trąšomis ,,Biokal 01“ svogūnų sėklos visaistyrimų metais sudygo geriau ir vienodžiau. Pasėlis buvo tankesnis (1 pav.). Skystomistrąšomis ,,Biokal 01“ apdorotų augalų tankumas, palyginti su be trąšų augintųsvogūnų pasėlių tankumu, padidėjo vidutiniškai 12,2 vnt., arba 84,1 %, o palygintisu vegetacijos metu 3 kartus „Biokal 01“ ir prieš sėją kalio magnezija bei vegetacijosmetu 3 kartus „Biokal 01“ tręštais augalais – atitinkamai 4,2 vnt., arba 29 % ir 1 vnt.,arba 28 %.Išmatavus ir pasvėrus svogūno ropelę gauta, kad mažiausia ropelės masė ir josskersmuo (atitinkamai 68 mm ir 113 g) buvo auginant svogūnus be trąšų (2 pav.).Didžiausias ropelės skersmuo gautas, tręšiant prieš sėją kalio magnezija ir tris kartusper vegetaciją „Biokal 01“. Palyginti su be trąšų augintų svogūnų ropelių skersmeniu,tręštų svogūnų skersmuo padidėjo 18,0 mm, arba 26,5 %, o masė – 111 g, arba 98,2 %.Svogūnų sėklas prieš sėją apdorojus ,,Biokal 01“ ir tręšiant juo šias daržoves triskartus per vegetaciją, ropelės masė, palyginti su netręštais svogūnais, padidėjo 15 g,arba 13,3 %, o skersmuo – 5 mm, arba 7,3 %. Tręšiant svogūnus vien ,,Biokal 01“ pervegetaciją tris kartus, ropelės masė, palyginti su netręštų ropelių mase, padidėjo 81 g,arba 71,7 %, o skersmuo – 7 mm, arba 10,3 %.98

1 pav. Skystų trąšų ,,Biokal 01“ ir kalio magnezijos įtaka svogūnųpasėlio tankumui (tręšimo variantai nurodyti metodinėje dalyje)Fig. 1. Influence of liquid fertilizer “Biokal 01” and potassium magnesia on thedensity of onion crop (fertilization variant indicated in the methodical part)Babtai, 2005–2007 m.2 pav. Skystų trąšų ,,Biokal 01“ ir kalio magnezijos įtaka svogūnoropelės biometriniams rodikliamsFig. 2. Influence of liquid fertilizer “Biokal 01” and potassium magnesia onbiometrical indices of onion crop (fertilization variant indicated in the methodical part)Babtai, 2005–2007 m.Atliktų tyrimų duomenimis, tręšimas didino svogūnų ropelių derlių (3 pav.).Didžiausias svogūnų suminis derlius (25,2 t ha -1 ) gautas tada, kai sėklos prieš sėją buvoapdorotos ‚,Biokal 01“ ir tręšta šia trąša tris kartus per augalų vegetaciją. Palyginti su betrąšų augintais svogūnais, ropelių derlius padidėjo 2,3 t ha -1 , arba 12,7 % (3 pav.).Trejų metų duomenimis, svogūnų tręšimas kalio magnezija ir vegetacijos metuskysta trąša ,,Biokal 01“ didino svogūnų prekinį derlių (15,2 t ha -1 ) ir prekinio derliaus99

išeigą (65,8 %). Prekinis derlius, palyginti su be trąšų augintais svogūnais, padidėjo2,0 t ha -1 , arba 15,2 %, o prekinio derliaus išeiga buvo didesnė 8,2 %. Mažiausiasprekinio derliaus priedas (0,2 t ha -1 , arba 1,5 %), palyginti su be trąšų augintais svogūnais,buvo gautas, kai sėklos prieš sėją buvo apdorotos „Biokal 01“ ir tręšta šia trąšatris kartus per augalų vegetaciją. Svogūnų ropelių prekinio derliaus išeiga, palygintisu augintais be trąšų, sumažėjo 4,5 %. Mažesnis prekinis derlius ir šio derliaus išeigagauti dėl užsitęsusios svogūnų vegetacijos.3 pav. Skystų ekologiškų trąšų „Biokal 01“ ir kalio magnezijos įtakasvogūnų produktyvumuiFig. 3. Influence of liquid fertilizer “Biokal 01” and potassium magnesia on productivityof onions (fertilization variant indicated in the methodical part)Babtai, 2005–2007 m.Prekinės, t. y. tinkamos realizuoti, produkcijos kiekis priklauso nuo standartinioderliaus dydžio ir nuo išsilaikiusių svogūnų ropelių kiekio. Per tris laikymo mėnesiusbuvo netekta vidutiniškai 0,7 t ha -1 , per šešis – 1,5 t ha -1 išauginto standartinio derliaus.Prekinės produkcijos kiekis, laikant svogūnų ropeles 6 mėnesius, palyginti su3 mėnesius laikytų svogūnų ropelių prekine produkcija, sumažėjo vidutiniškai 5,72 %,ligotų ropelių padaugėjo 1,79 %, o natūrali netektis – 3,84 % (4 pav.).Didžiausias prekinės produkcijos kiekis buvo gautas laikant prieš sėją kalio magnezijair vegetacijos metu skysta trąša ,,Biokal 01“ tręštus svogūnus. Standartiniųropelių derlius buvo taip pat didžiausias (5 pav.). Svogūnų, prieš sėją tręštų kaliomagnezija ir vegetacijos metu skysta trąša ,,Biokal 01“, prekinės produkcijos kiekis popirmosios patikros, palyginti su netręštų svogūnų prekine produkcija, buvo 1,8 t ha -1 ,po antrosios patikros – 1,2 t ha -1 didesnis. Svogūnų, treštų „Biokal 01“ tris kartus peraugalų vegetaciją, prekinės produkcijos kiekis po pirmosios patikros, palyginti su100

netręštų svogūnų prekine produkcija, buvo 0,9 t ha -1 , po antrosios patikros – 0,7 t ha -1didesnis. Svogūnų, kurių sėklos prieš sėją buvo apdorotos „Biokal 01“ ir kurie buvotręšti šia trąša tris kartus per augalų vegetaciją, prekinės produkcijos kiekis po pirmosiospatikros, palyginti su netręštų svogūnų prekine produkcija, buvo 0,7 t ha -1 didesnis,tačiau po antrosios patikros sumažėjo 0,2 t ha -1 .4 pav. Skystų trąšų „Biokal 01“ ir kalio magnezijos įtakaekologiškai auginamų svogūnų ropelių išsilaikymui: a) po 3 mėnesių,b) po 6 mėnesių (tręšimo variantai nurodyti metodinėje dalyje)Fig. 4. Influence of liquid fertilizer “Biokal 01” and potassium magnesia ononion crop: a) after 3 months, b) after 6 months (fertilization variantindicated in the methodical part)Babtai, 2005–2007 m.5 pav. Skystų trąšų „Biokal 01“ ir kalio magnezijos įtakasvogūnų ropelių prekinei produkcijai (tręšimo variantai nurodyti metodinėjedalyje)Fig. 5. Influence of liquid fertilizer “Biokal 01” and potassium magnesia on onionmarketable production (fertilization variant indicated in the methodical part)Babtai, 2005–2007 m.101

Aptarimas. Rusijos mokslininkai Kononkovas ir Gubkinas teigia, kad pasėliainetolygiai sudygsta ir būna reti dėl netinkamo lauko daigumo ir nevienodo dygimogreičio. Jie siūlo geriau paruošti dirvą sėjai, sėti kalibruotas sėklas, nustatyti geriausiąsėklų įterpimo gylį (Кононков, Губкин, 1986). Kiti mokslininkai teigia, kad burokėliųšakniavaisiai išauga prastos kokybės ir derlius būna mažas dėl per retų, netolygaustankumo pasėlių (Ulmanis ir kt., 1997). Apibendrinant LSDI atlikto bandymorezultatus galima teigti, kad didelės reikšmės svogūnų sėklų tolygesniam sudygimuiir pasėlio tankumui, lemiančiam ropelės masę ir skersmenį, turėjo sėklų apdorojimas,,Biokal 01“.Pagrindinis trąšų svarbos ir tinkamumo rodiklis yra prekinis derlius ir jo kiekisbendroje produkcijoje (Bundinienė ir kt., 2006). Apdorojant sėklas ,,Biokal 01“ irjuo tręšiant per vegetaciją tris kartus arba tik tręšiant vegetacijos metu, gauti didesnisvogūnų standartiniai derliai nei auginant be trąšų. Analogiškus bandymų su kitomisdaržovėmis, tręšiant jas ,,Biokal 01“, rezultatus gavo ir kiti mokslininkai (Pekarskas,2008).Mūsų tyrimų geriausi rezultatai gauti tręšiant kalio magnezija prieš sėją ir,,Biokal 01“ tris kartus per vegetaciją. Standartinis derlius buvo 28,1 % didesnis neiauginant svogūnus be trąšų. Rezultatai patvirtino teiginius, kad tręšiant daržoves mineralinėmisir organinėmis trąšomis gaunami geriausi derliai (Борисов, 2008), o kaliotrąšos didina svogūnų ropelių derlių (Bartaševičienė, Pekarskas, 2007, El-Bassiony,2006).Svogūnų ropeles laikant jose vyksta daugybė fizinių ir kitų gyvybinių procesų,kurių metu eikvojamos sukauptos maisto medžiagos, patiriama nemažų masės nuostolių.Masės nuostolių dydį lemia ne tik svogūnų kvėpavimo intensyvumas (Afek,Warshavsky, 1998; Žabaliūnienė ir kt., 2004), bet ir tręšimas. Teigiama, kad tręšiantsvogūnus kalio trąšomis jie geriau laikosi (Пиров, 2001). Svogūnus tręšiant priešsėją kalio magnezija ir vegetacijos metu tris kartus skysta trąša „Biokal 01“, gautasdidžiausias prekinės produkcijos kiekis, palyginti su netręštais svogūnais.Išvados. 1. Svogūnų sėklų apvėlimas prieš sėją ,,Biokal 01“ turėjo teigiamosįtakos sudygimui: pasėlis buvo tankesnis ir vienodžiau sudygo.2. Tręštos kalio magnezija prieš sėją ir ,,Biokal 01“ tris kartus per augalų vegetacijąsvogūnų ropelės buvo didesnio skersmens ir masės. Svogūnų ropelės skersmuo, palygintisu netręštomis, padidėjo 18,0 mm, arba 26,5 %, masė – 111 g, arba 98,2 %.3. Visais tyrimų metais didžiausias svogūnų prekinis derlius, taip pat derliauspriedas (atitinkamai 32,8 ir 7,2 t ha -1 ) gauti tręšiant kalio magnezija prieš sėją ir,,Biokal 01“ tris kartus per augalų vegetaciją.4. Didžiausias išsilaikiusios prekinės produkcijos kiekis gautas laikant prieš sėjąkalio magnezija ir vegetacijos metu skysta trąša ,,Biokal 01“ tręštus svogūnus.Gauta 2009 05 25Parengta spausdinti 2009 06 08102

Literatūra1. Afek U., Warshavsky S. 1998. Problems in storage of potatoes in Israel. Journalof the Agricultural Research. Israel: The Volcany center, 9: 97–114.2. Bartaševičienė B., Pekarskas J. 2007. Kalio trąšų įtaka ekologiškai auginamųdaržovių derlingumui ir kokybei. Vagos, 74(27): 7–13.3. Boliglova E., Dzienia S. 1999. Impact of foliar fertilization on plant on thecontent of macroelements in potato. Electronics Journal of Polish AgriculturalUniversities. ttphttp:/www.ejpau.media.pl/series/volume2/issue2/agronomy/art-05.htm14. Bundinienė O., Bobinas Č., Duchovskis P. 2006. Azoto trąšų formų ir ceolitoįtaka burokėlių produktyvumui ir morfometriniams rodikliams. Sodininkystė irdaržininkystė, 25(1): 90–99.5. Czuba R. 1993. Efekty dolistnego dokarmia roslin uprawnyc. Cz. I: Reakcja roślinna dolistne stosowanie mikroelementow i azotu lącnie z mikroelementami.Roczn. Glebozn, 44(3–4): 79–87.6. Danilčenko H., Jarienė E., Rutkovienė V. 2004. Ekologinė daržininkystė.Akademija.7. El-Bassiony A. M. 2006. Effect of potassium fertilization on growth, yield andquality of onion plants. Journal of applieds sciences research, 2(10): 780–785.8. Ghoname A., El-Bassiony A. M., Riadand G. S, Abd El-Baky M. M. H. 2007.Reducing onion bulbs flaking and increasing bulb yield and quality by potassiumand calcium application. Australian Journal of Basic and Applied Sciences,1(4): 610–618.9. Jankowski K., Jodelka J., Kolczarek R. 1999. Effectiveness of permanent meadowfoliar fertilization with nitrogen. Electronic journal of polish agriculturaluniversities. http://www.ejpau.media.pl/volume2/issue2/agronomy/art-02.html10. Juskeviciene D., Kavaliauskaite D., Bobinas C. 2006. Edible onion productionand research in Lithuania. Bulletin 64. Research institute of vegetable crops,Skierniewice, 123–132.11. Lietuvos dirvožemių agrocheminės savybės ir jų kaita. 1998. J. Mažvila (sudaryt.).Kaunas.12. Osinska M., Kolota E. 2002. The effect of foliar applied policompound fertilizerson yield of iceberg lettuce. Folia Horticulturae, 14(1): 171–176.13. Pekarskas J. 2008. Biologinių preparatų biojodžio ir ,,Biokal 01‘‘ įtaka auginamųburokėlių derliui ir biocheminei sudėčiai. Sodininkystė ir daržininkystė,27(4): 147–154.14. Pekarskas J. 2005. Ekologinio ūkininkavimo įtaka dirvožemio agrocheminėmssavybėms ir augalų mitybos problemų sprendimas. Akademija, Kauno r.15. Pekarskas J., Kučinskas J., Žekonienė V. 1999. Tręšimo problemos ir jų sprendimobūdai Lietuvos ekologiniuose ūkiuose. Su ekologiškais produktais į Europą.Tarptautinio seminaro ,,Ekologinis ūkis: teorija ir praktika“ pranešimų medžiaga.Kaunas, 78–91.103

16. Shynkarenka A. 2005. Augalų apsaugos efektyvumas nuo valgomųjų svogūnųkenkėjų ir ligų. Sodininkystė ir daržininkystė, 24(3): 377–386.17. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinėanalizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT–PLOT iš paketoSELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija, Kauno r.18. Ulmanis J., Nollendorfs V., Kilevica M. 1997. Dardenu un saknaugu audzešanasėklam. Talsi, 127–139.19. Žabaliūnienė D., Pranaitienė R., Viškelis P. 2004. Augalinių inhibitorių naudojimassėklinių bulvių laikymui. Sodininkystė ir daržininkystė, 23(3): 119–125.20. Борисов В. А. 2008. Комплексное использование агрохимических средствкак основа экологически безопасной системы удобрения овощных культур.Овощеводство, 15: 63–70.21. Кононков П. В.‚ Губкин В. Н. 1986. Повышение полевой всхожести семяновощных культур. Россельхозиздат, Москва.22. Мойсевич Н. В. 2008. Влияние удобрений на урожайность и качестволука репчатого выращиваемого в однолетней культуре. Овощеводство, 15:153–161.23. Пиров Т. Т., Романова А. В., Масловский С. А. 2001. Современная технологияпроизводства уборки хранения лука репчатого. Технопрнт, Минск.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Influence of ecological fertilizers on onion productivity and storageR. Starkutė, P. Viškelis, O. Bundinienė, V. ZalatoriusSummaryIn 2005–2007 at the Lithuanian Institute of Horticulture there was investigated the influenceof liquid fertilizer “Biokal 01” and potassium magnesia on productivity and quality ofedible onions ‘Babtų didieji’ grown out of seeds. Investigations were carried out in experimentalfield for ecological vegetable growing, in calcaric epihypogleyic luvisol of sandy loam on lightloam soil.It was established that when onion seeds were processed with liquid fertilizer “Biokal 01”the crop grew more even and denser. Onions, which were fertilized before sowing with potassiummagnesia and for three times during vegetation with liquid fertilizer “Biokal 01”, wereof bigger diameter and mass. In all the years of investigations the biggest marketable onionyield and output of marketable yield (correspondingly 15,2 ha -1 and 65,8 %) were obtainedfertilizing before sowing with potassium magnesia and for three times during vegetation withfertilizer “Biokal 01”.The biggest amount of the persistent marketable production was obtained storing onions,which were fertilized before sowing with potassium magnesia and during vegetation – withliquid fertilizer “Biokal 01”.Key words: “Biokal 01”, persistence, potassium magnesia, marketable yield, edibleonion.104

SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OFHORTICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Influence of herbicides spraying time andfrequency on onion crop weedinessDanguolė KavaliauskaitėLithuanian Institute of Horticulture, Kauno 30, LT-54333 Babtai, Kaunas distr.,Lithuania, e-mail d.kavaliauskaite@lsdi.ltIn 2006–2007 at the Lithuanian Institute of Horticulture there were carried out the investigationsof herbicide Oxyfluorfen efficiency in onion crop.The investigated herbicide effectively decreased the total weed number in onion crop.Annual dicotyledonus weeds were averagely sensitive to herbicide Oxyfluorfen spraying bothfor three times (0.1 l ha -1 ) and for two times: when onions produced two leaves (0.25 l ha -1 )and when onions produced three leaves (0.3 l ha -1 ). The total number of annual dicotyledonusweeds decreased 70.6–71.4 %. Especially sensitive to Oxyfluorfen there were these weeds:shepherd’s purse (Capsella bursa-pastoris L.) (80.7–85.2 %), rough amaranth (Amaranthusretroflexus L.) (92–94 %) and common groundsel (Senecio vulgaris L.) (84.6–90.0 %).Key words: yield, herbicides, Oxyfluorfen, onion, weeds.Introduction. Onion crops are very sensitive to weed competition during all thevegetation period, because they during vegetation don’t grow such a luxuriant leaves,which would cover inter-rows and stop weed germination. Weeds are injuriousto cultural plants, since they absorb from soil nutrients, humidity and cover plantsfrom light. There are plants, which are able to compete with them rather good, butnot all the plants have equal competitive power. A lot of cultural plants, especiallyvegetables, can’t choke weeds. The competitive power of onions is the weakest one(Heemst, 1985). Weed competition, which lasts during all the onion vegetation period,decreases the yield of this vegetable 86 %. Weed competition during the first15 vegetation days does not influence negatively onion crop. If the crop is preservedwithout weeds only for the first 15 days and later on weeds aren’t destroyed, onionyield decreases 81 % (Shuaib, 2001). If onion crop remains weedy more than 5 weeks,then during next two weeks because weed competition it is lost 4 % of yieldevery day. In order to completely avoid onion yield losses, it is necessary to preservethe crop without weeds approximately for 7 weeks after the germination of 50 % ofonions (Bond, Burston, 1996). Similar situation is with spring onions: unsuccessfulweed control decreases yield 96 %. Some scientists point out that single weed removalin proper time may help to avoid onion yield losses. This proper time may be21–56 days after the germination of 50 % of onions. According to the data of other105

investigators, neither single nor repeated weed removal in optimal period helps toavoid yield decrease (Bond, Burston, 1996). Presently herbicides are widely appliedfor weed destruction. Oxyfluorfen is very effective herbicide suitable for weed destructionin onion and cabbage crop (Stall, Gilreath, 2002).The aim of the study – to investigate the effect of Oxyfluorfen sprayed two andthree times in different rates on weeds in onion crop.Object, methods and conditions. Investigations were carried out at the LithuanianInstitute of Horticulture in 2006–2007. Soil – sandy loam on light loam, calcaricepihypogleyic luvisol (IDg 8-k, / Calc(ar)i – Epihypogleyc Luvisolls – LVg-p wcc). Ploughing layer was of 22–25 cm thickness, of little humus (1.58 %), neutral(pH KCL7.0). There was big amount of agile phosphorus (354 mg kg -1 of the soil), potassium(146 mg kg -1 of the soil) and calcium (4 500 mg kg -1 of the soil) in the soil,but small amount of nitrogen (in the layer of 0–40 cm – 56.6 kg ha -1 N-NH 4+ N-NO 3).In spring before sowing 60 kg ha -1 N, 90 kg ha -1 P, 150 kg ha -1 K were poured. Therewas grown onion cultivar ‘Babtų didieji’. Investigations were carried out according tothe mechanized technology of onion growing on flat surface created at the LithuanianInstitute of Horticulture. Onion experimental area was 216 m 2 . Total plot area was6 × 3 = 18 m 2 , and the area of record plot – 5 × 2 = 10 m 2 . Experiment was carriedout in 4 replications.Herbicides in onion crop were sprayed after sowing according to the scheme:1) control (without herbicides, weeded);2) Oxyfluorfen for three times (0.1 l ha -1 ) (for the first time when onions producedthe first leaf, for the second time – 10 days after the first spraying and for the thirdtime – 10 days after the second spraying);3) Oxyfluorfen for two times: when onions produced two leaves (0.25 l ha -1 ) andwhen onions produced three leaves (0.3 l ha -1 ).Herbicides were sprayed with back sprayer. Water rate – 400 l ha -1 . Weeds werecounted in four places of every plot, in areas of 0.25 m 2 , diagonally thought the plot,once after the month from the last spraying. After weed calculation, they were weededonce. The data of crop weediness and onion yield were calculated by dispersionanalysis method. Before carrying out statistical analysis, the number of weeds wasrecounted according to the formula: √(x + 1) (Tarakanovas, 1999).Results. In all the onion plots sprayed with herbicides the number of annual dicotyledonusweeds decreased essentially. Annual dicotyledonus weeds were averagelysensitive (70.6–71.4 %) to herbicide Oxyfluorfen spraying both three times (0.1 l ha -1 )and two times: when onions produced two leaves (0.25 l ha -1 ) and when they producedthree leaves (0.3 l ha -1 ) (Fig. 1).During the years of investigation these types of annual dicotyledonus weeds prevailedin onion crop: white goosefoot (Chenopodium album L.), scentless camomile(Matricaria inodora L.), shepherd’s purse (Capsella bursa-pastoris L.), rough amaranth(Amaranthus retroflexus L.), stinkweed (Thlaspi arvense L.) and common groundsel(Senecio vulgaris L.). Shepherd’s purse, rough amaranth and common groundselwere very sensitive to herbicide Oxyfluorfen, respectively 80.7–85.2 %, 92–94 % and84.6–90.0 %. White goosefoot and scentless camomile were averagely sensitive tothis herbicide, respectively – 72.8–74.6 % and 55–58.5 % (Fig. 2).106

Fig. 1. Influence of herbicides on the number of annual dicotyledonusweeds in onion crop (* – significantly less than in not sprayed variant)1 pav. Herbicidų įtaka vienamečių dviskilčių piktžolių skaičiui svogūnųpasėlyje (* – iš esmės mažiau negu nepurkštame variante LSD 05)Fig. 2. Decrease of the main types of weeds in onion crop,2006–20072 pav. Herbicidų įtaka pagrindinių piktžolių rūšių sumažėjimuisvogūnų pasėlyje, 2006–2007 m.Applying herbicides there was obtained essentially bigger marketable onion yieldthan not applying. In the plots sprayed with herbicide Oxyfluorfen for three times(0.1 l ha -1 ) and for two times, when onions produced two leaves (0.25 l ha -1 ) and threeleaves (0.3 l ha -1 ), there was obtained similar marketable onion yield – correspondingly21.1 and 21.5 t ha -1 (Fig. 3).107

Fig. 3. Marketable onion yield3 pav. Prekinis svogūnų ropelių derliusDiscussion. According to the data by Qasem (2006), herbicide Oxyfluorfensprayed in the crop after onion germination out of 14 investigated herbicides decreasedweed biomass most effectively. According to Khokhar et al. (2006), Oxyfluorfenalso most effectively decreased the number of annual dicotyledonous weeds in onioncrop. According to Gilreath et al. (2008), Oxyfluorfen was one of the herbicides,which guaranteed the longest weed control in leek crop. In cauliflower crop Oxyfluorfendecreased weed dry weight by 65.5 % (Qasem, 2007). Qasem (2006) state thatmany weeds, which are difficultly destroyed, were very sensitive to Oxyfluorfen, forexample – white goosefoot (Chenopodium L.). According to Gilreath et al. (2008),Oxyfluorfen also very well destroyed rough amaranth (Amaranthus L.). Herbicidephytotoxicity to onions wasn’t observed. Qasem (2006), Khokhar et al. (2006) alsoconfirm that Oxyfluorfen wasn’t phytotoxive to onions. Applying this herbicide forweed destruction in onion crop there were the best yield results in comparison withonion yield obtained spraying with the other herbicides (Qasem, 2006).Conclusions. 1. Herbicide Oxyfluorfen averagely effectively (70.6–71.4 %)destroyed annual dicotyledonous weeds in onion crop both spraying for three times(for the first time when onions produced one leaf, for the second time – 10 days afterthe first spraying and for the third time – 10 days after the second spraying) and fortwo times: when onions produced two leaves (0.25 l ha -1 ) and when onions producedthree leaves (0.3 l ha -1 ).2. Such types of weeds spraying both two and three times were very sensitive toherbicide Oxyfluorfen: shepherd’s purse (Capsella bursa-pastoris L.) (80.7–85.2 %),rough amaranth (Amaranthus retroflexus L.) (92–94 %), and common groundsel(Senecio vulgaris L.) (84.6–90 %).Gauta 2009 06 01Parengta spausdinti 2009 06 09108

References1. Bond W., Burston S. 1996. Timing the removal of weeds from drilled saladonions to prevent crop losses. Crop Protection, 15: 205–211.2. Gilreath J. P., Santos B. M., Gilreath P. R., Maynard D. N. 2008. Efficacy ofearly post-transplant herbicides in leeks (Allium porrum L.). Crop Protection,27(3–5): 847–850.3. Heemst H. D. 1985. The influence of weed competition of crops yield. Agrar.System., 2: 81–93.4. Khokhar K. M., Mahmood T., Shakeel M., Chaudhry M. F. 2006. Evaluation ofintegrated weed management practices for onion in Pakistan. Crop Protection,25(9): 968–972.5. Qasem J. R. 2006. Chemical weed control in seedbed sown onion (Alium cepa L.).Crop Protection, 25(6): 618–622.6. Qasem J. R. 2007. Weed control in cauliflower (Brassica oleracea var. Botrytis L.)with herbicides. Crop Protection, 26(7): 1 013–1 020.7. Shuaib O. S. B. 2001. Critical period of weed competition in onions (Alliumcepa L.). University of Aden Journal of Natural and Applied Sciences, 5(2):355–360.8. Stall W. O., Gilreath J. P. 2002. Estimation effectiveness of recommended herbicideson selected common weeds in Florida vegetables. In: W. M. Stall (ed.),Weed Management in Florida Fruits and Vegetables, 2002–2003. Gainesville,FL:IFAS, 59–64.9. Tarakanovas P. 1999. Statistinių duomenų apdorojimo programų paketas„Selekcija“. Akademija.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. 28(2).Herbicidų purškimo laiko ir dažnumo įtaka ropinių svogūnų pasėliopiktžolėtumuiD. KavaliauskaitėSantrauka2006–2007 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute buvo atlikti herbicidoOksifluorfeno veiksmingumo tyrimai ropinių svogūnų pasėlyje.Tirtas herbicidas veiksmingai sumažino bendrą piktžolių skaičių ropinių svogūnų pasėlyje.Vienametės dviskiltės piktžolės buvo vidutiniškai jautrios herbicidui Oksifluorfenui tiek purškianttris kartus (0,1 l ha -1 ), tiek du kartus, t. y. svogūnams išauginus du lapelius (0,25 l ha -1 ) irtris lapelius (0,3 l ha -1 ). Bendras vienamečių dviskilčių piktžolių skaičius sumažėjo 70,6–71,4 %.Herbicidui Oksifluorfenui labai jautrios buvo tokios piktžolių rūšys: trikertė žvaginė (Capsellabursa-pastoris L.) (80,7–85,2 %), šiurkštusis burnotis (Amaranthus retroflexus L.) (92–94 %)ir paprastoji žilė (Senecio vulgaris L.) (84,6–90 %).Reikšminiai žodžiai: derlius, herbicidai, Oksifluorfenas, ropiniai svogūnai, piktžolės.109

SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OFHORTICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).The benefits of red LEDs: improved nutritionalquality due to accelerated senescence in lettuceGiedrė Samuolienė 1, 2 , Akvilė Urbonavičiūtė 1, 2 , Aušra Brazaitytė 1 ,Julija Jankauskienė 1 , Pavelas Duchovskis 1, 2 , Zenonas Bliznikas 3 ,Artūras Žukauskas 31Lithuanian Institute of Horticulture, Kauno 30, LT-54333 Babtai, Kaunas distr.,Lithuania, e-mail g.samuoliene@lsdi.lt2Lithuanian University of Agriculture, LT-53361 Akademija, Kaunas distr.3Institute of Materials Science and Applied Research, Vilnius University,Saulėtekio al. 9-III, LT-10222 Vilnius, LithuaniaThe aim of this experiment was to enhance the action of photosynthetic system, and toimprove the synthesis of primary and secondary metabolites by supplementation the traditionalgreenhouse lighting with red LEDs. This effect is very dependent on the duration ofsupplemental lighting and on other environmental conditions. Also we hypothesize, that thesuspended supplemental lighting may affect the recovery of metabolic and photosyntheticsystems of lettuce further grown under natural conditions in greenhouse. Lettuce (Lactucasativa cv. ‘Grand rapids’) was grown in peat substrate within an industrial greenhouse at theLithuanian Institute of Horticulture. The growth up to technical maturity of the plants (about30 days) was performed under natural daylight. At the pre-harvest stage of 6 days, plants wereadditionally illuminated by red LEDs with the peak wavelength of 638 nm (200 μmol · m -2 · s -1common environment and additional lighting) for 24 h. The temperature regime at night was12/16 °C, and at day time 16/18 °C. We assume that the decline in nitrate contents, sugar andcarotenoid accumulation, low hexoses/sucrose ratio, in supplemented red LEDs treatment inducessenescence of lettuce leaves through sugar signalling pathways. In addition, environmentalconditions may regulate senescence through pathways that are independent on photosynthesisand its primary metabolites. Signals, such as an increase in vitamin C concentration, cantrigger senescence through photo-oxidative stress. This achieved effect by generating photostress in lettuce leaves accelerated senescence and led to manipulate the synthesis of primaryand secondary metabolites to economically advantage direction.Key words: lettuce, nitrates, sugars, vitamin C.Introduction. Quite a long while it is known that plant growth and developmentalprocesses are regulated by light quality, quantity, and photoperiod. Together thesethree parameters strongly influence traits of horticultural interests, including plantstature, growth habits, the transition to flowering, and the end point of plant produc-111

tivity (Casal and Yanovsky, 2005). Sustaining to other authors (Folta and Childers,2008; Massa et al., 2008; Morrow, 2008; Wheeler, 2008; Demšar et al., 2004; Matsudaet al., 2004) experiments with narrow bandwidth solid-state lighting, we can extrapolatethe findings to the design of plant growth strategies that not only foster plantgrowth and development, but rather control plant growth and development. Solid-statelighting using light-emitting diodes (LEDs) represents a fundamentally differenttechnology from the lamps currently used in horticulture. According to R. C. Morrow(Morrow, 2008), because of unique characteristics, LEDs can play a variety of rolesin horticultural lighting. Below, we report on the application of a supplemental solid-statelighting in greenhouse. One of the most important indicators of nutritionalquality of vegetables is low nitrate content. Although data on potential long-termhealth risk of nitrate are contradictory (Gangolli et al., 1994; Walker, 1990), nationaland international regulatory agencies are setting maximal allowed levels for nitratein vegetables, which constitute the main dietary intake of nitrate (Santamaria, 2006).Generally, the largest amounts of nitrate are found in leaves and petioles and manyleafy vegetables, such as lettuce, spinach, celery, rocket exhibit very high nitrate-accumulationcapacity (in excess of > 2 500 mg kg -1 ) (Santamaria, 2006). Commonly,the nitrate content in vegetables increases with increasing the geographical latitudeof an agricultural region due to lower-irradiance artificial lighting and increasedconcentration of fertilizers in soil. In our experiments, we use supplemental narrowbandwidthphotosynthetic red light (the peak wavelength of 638 nm), which has thehighest capacity in stimulating nitrate reductase (NR) activity (Lillo and Appenroth,2001). As it is known, the differing capacities to accumulate nitrate can be controlledwith differing location of the NR activity as well as to differing degree of nitrate absorptionand transfer in the plant (Andrews, 1986).As it is known primary metabolites of photosynthesis, such as sugars, serve asessential metabolic nutrients and structural components for most organisms (Daiet al., 1999). Sugars affect development and metabolic processes throughout the lifecycle of the plant. Senescence is also thought to be regulated by sugars. It has beenhypothesized that leaf senescence is characterized by a decline in chlorophyll contentand in photosynthetic activity (Wingler et al., 2006; Wingler et al., 1998; van Doornand Woltering, 2004). According to Himelblau and Amasino (2001), leaf senescenceis not only a degenerative process, but it also plays a vital role in nutrient recycling,especially in the remobilization of nitrogen.Experiments to investigate the effect of light conditions on other biologicallysensitive compounds, showed, that it is unlikely that the induction of senescence bylight was caused by photo-oxidative stress (Ono et al., 2001). Otherwise, the vitaminC accumulation in metabolically active tissues, such as leaves, acts as the protectivesignalling molecule, coordinating the protective mechanism of an oxidative system(Pastori et al., 2003).The aim of this experiment was to enhance the action of photosynthetic system,and to improve the synthesis of primary and secondary metabolites by supplementationthe traditional greenhouse lighting with red LEDs. Also we hypothesize, that the suspendedsupplemental lighting may affect the recovery of metabolic and photosyntheticsystems of lettuce further grown under natural conditions in greenhouse.112

Object, methods and conditions. P l a n t M a t e r i a l a n d G r o w i n gC o n d i t i o n s. Lettuce (Lactuca sativa cv. ‘Grand rapids’) was grown in peat substratewithin an industrial greenhouse (November, Lithuania, lat. 55° N). The growthup to technical maturity of the plants (about 30 days) was performed under naturaldaylight. Daylight was supplemented by high-pressure sodium lamps (Son-T Agro,Philips) at a PPF of about 130 µmol m -2 s -1 (from 5 to 10 am and from 17 to 24pm). At the pre-harvest stage of 6 days, plants were additionally illuminated by redlight-emitting diodes (LED) for 24 h. The solid-state illuminator contained high-power(3 W) red AlGaInP LEDs (LUXEON ® III Star, model LXHL-LD3C, PhilipsLumileds Lighting Company, San Jose, Cal.) with the peak wavelength of 638 nm(Žukauskas et al., 2008). The illumination system was coordinated to maintain atleast 200 μmol m -2 · s -1 common (environment and additional lighting) flux densityat 30 cm distance from plants. The temperature regime at night was 12/16 °C, and atdaytime 16/18 °C. Plants were fertilized with ammonium nitrate. Nutritional qualityof the plants treated under the solid-state illuminator as well as of the reference (R)plants was assessed 6 days before harvesting and by measuring the concentrations ofnitrate, carbohydrates, photosynthetic pigments and vitamin C (L-ascorbic acid). Therecovery of treated compounds was observed after 5 days under natural greenhouseconditions.Assessment procedures and sample preparation. Nitrate concentrationwas measured by potentiometric method (Geniatakis et al., 2003). VitaminC was assessed by spectrophotometric method of Janghel et al. (2007). Carbohydrates(fructose (Fru), glucose (Glu), sucrose (Suc) and maltose (Mal)) were measured byhigh performance liquid chromatography (HPLC) method (Urbonavičiūtė et al., 2006).Photosynthetic pigments (chlorophyll a and b and carotenoids) were measured byspecrophotometric method of Wetshtein (Гавриленко, 2003).S t a t i s t i c a l A n a l y s i s. Data was processed using MS Excel software. Threeanalytical samples of nitrates, vitamin C and sugars and three biological samples ofphotosynthetic pigments were measured for each treatment. Standard deviations areindicated in figures by error bras.Results. Estimating the obtained results it was noticed that after two-three daysthe decrease of nitrate concentration in 30 % was observed in lettuce leaves treatedunder red LEDs, comparing to reference plants (Fig. 1). Further treatment leads tonitrate content decrease both in reference and in treated lettuce. Though the reductionis weaker, the decrease of nitrates up to 15 % is observed. This effect also remainsafter 5 days of recovery period.As shown in figure 2, the illumination lasting longer than three days influencedthe accumulation of vitamin C more than up to 30 %. Also from the third day treatmentthe higher concentration of vitamin C was detected in treated plants comparing withreference once. From the fifth treatment day it remained stabile (0,38 mg g -1 of freshweight) in treated plants. The drastic decrease (up to 30 %) was observed in referenceplants after 5 days of recovery period (Fig. 2).113

Fig. 1. The variation of nitrates concentration in lettuce leaves during 6 daystreatment with supplemental red LEDs and after recovery period1 pav. Nitratų koncentracijos kitimas salotų lapuose 6 dienas švitinant raudonaisiaisLED ir salotoms atgaves pirmykštę būklęFig. 2. The variation of vitamin C concentration in lettuce leavesduring 6 days treatment with supplemental red LEDs and afterrecovery period2 pav. Vitamino C koncentracijos kitimas salotų lapuose 6 dienas švitinantraudonaisiais LED ir salotoms atgaves pirmykštę būklęSignificant higher common sugar content, especially of sucrose, was determinedfrom the third treatment day in lettuce leaves supplementary treated with red lightLEDs compeering with reference ones (Fig. 3). The hexoses and sucrose ratio in treatedplants with red LEDs was varying from 1.1 to 2.9, whereas in reference plants it wasmuch higher (fluctuated in the range of 5.0 to 10.0). Only after suspended lightingin treated plants this ratio increased. After 6 days of treatment the highest content ofcommon sugars was estimated in treated plants, the increased sucrose amount lead tothe lowest (1.1) ratio of hexoses and sucrose (Fig. 3).The variation of pigment concentration was observed only within error limits.Notwithstanding more carotenoids were accumulated under red light treatment (Fig. 4.).The significant differences were obtained after evaluating the ratio of carotenoids and114

the sum of chlorophylls a and b. Already after two days treatment this ratio increasedfrom 0.12 to 0.27–0.40 in lettuce leaves treated under LED. In reference plants itremained about 0.22 during all the experiment. The negative effect also remains after5 days recovery period (Fig. 4.).Fig. 3. The variation of carbohydrates concentration and ratio inlettuce leaves during 6 days treatment with supplementalred LEDs and after recovery period3 pav. Sacharidų koncentracijos ir jų santykio kitimassalotų lapuose 6 dienas švitinant raudonaisiais LED ir salotoms atgavespirmykštę būklęFig. 4. The variation of photosynthetic pigments concentration andratio in lettuce leaves during 6 days treatment with supplemental red LEDsand after recovery period4 pav. Fotosintezės pigmentų koncentracijos ir jų santykio kitimas salotų lapuose 6 dienasšvitinant raudonaisiais LED ir salotoms atgaves pirmykštę būklę115

Discussion. The observed drop in nitrate content (see Fig. 1) could be relatedto the increased activity of NR under conditions of enhanced photosynthesis intensityand due to maintaining phytochrome in the physiologically active Pfr isoform.Low radiant heat of solid-state sources of light allows using effectively much higherPPFs than those under conventional discharge or fluorescent lamps. The observedincrease in concentration of carbohydrates in the treated plants from the third lightingday (see Fig. 3) is probably due to the increased photosynthesis intensity. Priceet al. (2004) showed that glucose has a stronger effect on the regulation of genesassociated with nitrogen metabolism than nitrogen supply. Besides, such an increasein carbohydrate concentration is favourable in terms of self-supporting NR activitythrough stimulation of gene expression (Cheng et al., 1992; Lillo and Appenroth,2001). Moreover, carbohydrates are able to compete light in stimulating expressionof genes involved in nitrogen assimilation (Thum et al., 2003). However, the supplementallighting with red LEDs leads to increased carbohydrate content, especially ofsucrose (see Fig. 3), and this can be a signal inducing the processes of senescence(Causin et al., 2006; Munde-Bosch, 2007). The sucrose metabolism is a physiologicalsignal affecting further metabolic processes, (Koch, 2004) nutrient and gustatoryproperties. However, in this case low ratio of hexoses and sucrose (see Fig. 3) couldaccelerate the induction of senescence mechanism. Such carbohydrate distributionin lettuce leaves was conditioned not only by supplemented red light alone, but alsoby other environmental conditions, which affected decrease of photosynthesis systemaction and thereof processes of senescence were induced. Besides, according toWingler and co-workers (Wingler et al., 2006), too early senescence would reduceplant’s capacity to assimilate CO 2, whereas too late senescence would interfere withnutrient remobilisation, thereby compromising photosynthetic activity in the youngleaves and reproductive success. Other authors propose that leaf senescence can beinduced by low nutrient supply (Ono et al., 1996) or it can be maintained by carbonbalance of a plant (Wingler et al., 2006). Otherwise, Wingler and co-workers assumethat sucrose did not accumulate during developmental senescence (Wingler et al.,2006). The question remains – what causes strong accumulation of hexoses despitethe decline in photosynthetic carbon assimilation in senescing leaves? A possiblesource of hexoses is the breakdown of starch. In addition, Jongebloed et al. (2004)have shown that phloem blockage by callose deposition could lead to an age-dependedsugar accumulation.Although it is maintained that red light makes positive effect on the formationand action of photosynthetic system (Spalding and Folta, 2005), according to ourresults, strong accumulation of carotenoids and thereof high ratio of carotenoids andsum of chlorophylls a and b and suspended growth (see Fig. 4) allow to presume thatthe excess of red light induced the senescence processes. According to Martin et al.(2002), the regulation of photosynthesis and plant development appears to dependon the carbon/nitrogen ratio instead of carbohydrate alone. These carbon/nitrogeninteractions are likely to play an important role in the regulation of leaf senescence.Agreeably with other authors (Diaz et al., 2005), sugar and nitrogen contents showdistinct changes during leaf senescence, with sugars accumulation (see Fig. 3) and116

nitrate decline (see Fig. 1).The tendency of increase in the vitamin C content in LED-treated lettuce leavesin contrary to reference ones was observed, and thus coheres with the faster senescenceprocesses. Besides, vitamin C is not only an important nutrient but also plays amajor role in the protection of plants against photo-oxidative stress, photoprotection,and phytohormones action (Conklin, 2001, Davey et al., 2000; Pastori et al., 2003).Interestingly, a noticeable increase in vitamin C content (see Fig., 2) is observedin lettuce leaves where LED treatment invoked an increase in the concentration ofcarbohydrates (see Fig. 3). However, Ono et al. (2001) suppose that the induction ofsenescence by red light could not be caused by photo-oxidative stress, since even higherlight intensity in his experiment was low compared with natural conditions. Instead,illumination-depended changes in carbohydrate content (see Fig. 3) and in carotenoid/chlorophyll ratio (see Fig. 4) may have influenced senescence.Conclusions. Nitrate decline, sugar and carotenoid accumulation, low hexoses/sucrose ratio, in supplemented red LEDs treatment induces lettuce leaves senescencethrough sugar signalling pathways. In addition, environmental conditions may regulatesenescence through pathways that are independent from photosynthesis and itsprimary metabolites. An increase in vitamin C concentration can trigger senescencethrough photo-oxidative stress. This achieved effect by generating photo stress inlettuce leaves accelerated senescence and led to manipulate the synthesis of primaryand secondary metabolites to economically advantage direction.Acknowledgements. This study was supported by Lithuanian Science and Studyfoundation under the high technology project PHYTOLED (Nr. B24-2007).Gauta 2009 05 05Parengta spausdinti 2009 06 05References1. Andrews M. 1986. The partitioning of nitrate assimilation between root and shootof higher plants: mini-review. Plant Cell Environment, 9: 511–519.2. Casal J. J., Yanovsky M. J. 2005. Regulation of gene expression by light.International Journal of Development Biology, 49: 501–511.3. Causin H. F., Jauregui R. N., Barniex A. J. 2006. The effect of light spectralquality on leaf senescence and oxidative stress in wheat. Plant Science, 171:24–53.4. Cheng C. L, Acedo G. N., Cristinsin M., Conkling M. A.. 1992. Sucrose mimicsthe light induction of Arabidopsis nitrate reductase gene transcription. Proc.Natl. Acad. Sci. USA, 89: 1 861–1 864.5. Conklin P. L. 2001. Recent advantages in the role and biosynthesis of ascorbicacid in plants. Plant Cell Environment, 24: 383–394.117

6. Dai N., Schaffer A., Petreikov M., Shahak Y., Giller Y., Ratner K., Levine A.,Granot D. 1999. Overexpression of Arabidopsis hexokinase in tomato plants inhibitsgrowth, reduces photosynthesis, and induces rapid senescence. The PlantCell, 11: 1 253–1 266.7. Davey M. W, Van Montagu M., Inzé D., Sanmartin M., Kanellis A., Smirnoff N.,Benzie I. J. J., Strain J. J., Favell D., Fletcher J. 2000. Plant L-ascorbic acid: chemistry,function, metabolism, bioavailability and effects of processing. Journalof the Science of Food and Agriculture, 80: 825–860.8. Demšar J., Osvald J., Vodnik D. 2004. The effect of light-dependent applicationof nitrate on the growth of aeroponically grown lettuce (Lactuca sativa L.).Journal of American Society of Horticultural Science, 129: 570–575.9. Diaz C., Purdy S., Christ A., Morot-Gaudry J. F., Wingler A., Masclaux-Daubresse C. 2005. Characterization of new markers to determine the extentand variability of leaf senescence in Arabidopsis thaliana: a metabolic profilingapproach. Plant Physiology, 138: 898–908.10. Folta K. M., Childers K. S. 2008. Light as a growth regulator: controlling plantbiology with narrow-bandwidth solid-state lighting systems. HortScience, 43:1 957–1 964.11. Gangolli S. D., van den Brandt P. A., Feron V. J., Janzowsky C., Koeman J. H.,Speijers G. J. A., Spiegelhalder B., Walker R., Wishnok J. S. 1994. Nitrate, nitriteand N-nitroso compounds. European Journal of Pharmacology: EnvironmentalToxicology and Pharmacology, 292: 138.12. Geniatakis E., Fousaki M., Chaniotakis N. A. 2003. Direct potentiometric measurementof nitrate in seeds and produce. Communications in Soil Science andPlant Analysis, 34: 571–579.13. Himelblau E., Amasino R. M. 2001. Nutrients mobilized from leaves ofArabidopsis thaliana during leaf senescence. Journal of Plant Physiology, 158:1 317–1 323.14. Janghel E. K., Gupta V. K., Rai M. K., Rai J. K. 2007. Micro determination ofascorbic acid using methyl viologen. Talanta 72: 1 013–1 016.15. Jongebloed U., Szederkényi J., Hartig K., Schobert C., Komor E. 2004. Sequenceof morphological and physiological events during natural ageing of a castor beanleaf: sieve tube occlusions and carbohydrate back-up precede chlorophyll degradation.Physiologia Plantarum, 120: 338–346.16. Koch K. 2004. Sucrose metabolism: regulatory mechanisms and pivotal rolesin sugar sensing and plant development. Current opinion in plant biology. 7:235–245.17. Lillo C. Apenroth K. J. 2001. Light regulation of nitrite reductase in higher plants:which photoreceptors are involved? Plant Biology, 3: 455–465.18. Martin T., Oswald O., Graham I. A. 2002. Arabidopsis seedling growth, storagelipid mobilization, and photosynthetic gene expression are regulated by carbon:nitrogen availability. Plant Physiology, 128: 472–481.19. Massa G. D., Kim H. H., Wheeler R. M., Mitchell C. A. 2008. Plant productivityin response to LED lighting. HortScience, 43: 1 951–1 956.118

20. Matsuda R., Ohashi-Kaneko K., Fujiwara K., Goto E., Kurata K. 2004.Photosynthetic characteristics of rice leaves grown under red light with orwithout supplemental blue light. Plant and Cell Physiology, 45: 1 870–1 874.21. Morrow R. C. 2008. LED lighting in horticulture. HortScience, 43:1 947–1 950.22. Munne-Bosch S. 2007. Aging in Perennials. Critical reviews in Plant Sciences,26: 123–138.23. Ono K., Terashima I., Watanabe A. 1996. Interaction between nitrogen deficitof a plant and nitrogen content in the old leaves. Plant and Cell Physiology, 37:1 083–1 089.24. Pastori G. M., Kiddle G., Antoniw J., Bernard S., Veljovic-Jovanovic S.,Verrier P. J., Noctor G., Foyer C. H. 2003. Leaf vitamin C contents modulateplant defence transcripts and regulate genes that control development throughhormone signalling. The Plant Cell, 15: 939–951.25. Ono K., Nishi Y., Watanabe A., Terashima I. 2001. Possible mechanisms ofadaptive leaf senescence. Plant Biology, 3: 234–243.26. Price J., Laxmi A., St Martin S. K., Jang J. C. 2004. Global transcription profilingreveals multiple sugar signal transduction mechanisms in Arabidopsis.Plant Cell, 16: 2 125–2 150.27. Santamaria P. 2006. Nitrate in vegetables: toxicity, content, intake and EC regulation.Journal of the Science of the Food and Agriculture, 86: 1 017.28. Spalding E. P., Folta K. M. 2005. Illuminating topics in plant photobiology. PlantCell Environment, 28: 39–53.29. Thum K. E., Shasha D. E., Lejay L. V., Coruzzi G. M. 2003. Light-dependent andcarbon-signalling pathways. Modelling circuits of interactions. Plant Physiology,132: 440–452.30. Urbonavičiūtė A., Samuolienė G., Sakalauskaitė J., Duchovskis P., Brazaitytė A.,Šikšnianienė J. B., Ulinskaitė R., Šabajevienė G., Baranauskis K. 2006. Theeffect of elevated CO 2concentrations on leaf carbohydrate, chlorophyll contentsand photosynthesis in radish. Polish Journal of Environmental Studies, 15:921–925.31. Van Doorn W. G., Woltering E. J. 2004. Senescence and programmed cell death:substance or semantics? Journal of Experimental Botany, 55: 2 147–2 153.32. Walker R. 1990. Nitrates, nitrites and N-nitrosocompounds: a review of the occurrencein food and diet and the toxicological implications. Food Additives andContaminants, 7: 717–768.33. Wheeler R. M. 2008. A historical background of plat lighting: an introduction tothe workshop. Hortscience, 43(7): 1942–1743.34. Wingler A., Purdy S., MacLean J. A., Pourtau N. 2006. The role of sugars in integratingenvironmental signals during the regulation of leaf senescence. Journalof Experimental botany, 57(2): 391–399.35. Wingler A., von Schaewen A., Leegood R. C., Lea P. J., Quick W. P. 1998.Regulation of leaf senescence by cytokinins, sugars, and light. Effects on NADHdependenthydropyruvate reductase. Plant Physiology, 116: 329–335.119

36. Zukauskas A., Duchovskis P., Bliznikas Z., Samuoliene G., Urbonaviciute A.,Vitta P. 2008. Method and apparatus for the reduction of harmful nitrates inplants using radiant flux generated by a solid-state illuminator. PCT PatentApplication WO2008048080, filed. Oct. 16, 2007.37. Гавриленко В. Ф., Жыгалова Т. В. 2003. Большой практикум по фотосинтезу.Aкaдемия, Москва.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. 28(2).Raudonos kietakūnės šviesos nauda: pagerinta salotų maistinė kokybė dėlpaspartinto senėjimoG. Samuolienė, A. Urbonavičiūtė, A. Brazaitytė, J. Jankauskienė,P. Duchovskis, Z. Bliznikas, A. ŽukauskasSantraukaŠio darbo tikslas buvo pagerinti fotosintetinės sistemos veiklą ir valdyti pirminių ir antriniųmetabolitų sintezę, įprastinį šiltnamių apšvietimą papildžius raudona kietakūnių šviestukųskleidžiama šviesa. Gautas efektas labai priklausė nuo papildomo švitinimo trukmės bei kitųaplinkos sąlygų. Be to, manome, kad papildomo apšvietimo puslaidininkine lempa su raudonaisiaisLED šviestukais nutraukimas gali daryti įtaką salotų metabolinės ir fotosintezės sistemosgrįžimui į pirmykštę būklę, toliau jas auginant įprastinėmis šiltnamio sąlygomis. Salotos (Lactucasativa, veislė ‘Grand rapids’) buvo augintos Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutogamybiniame šiltnamyje, durpių substrate. Iki techninės brandos (apie 30 dienų) salotos augintosnatūralioje dienos šviesoje. Prieš nuimant derlių, augalai 6 dienas buvo papildomai visą parąapšviesti raudoną šviesą skleidžiančiais diodais, bangos maksimumas – 638 nm (suminis aplinkosir šviestukų srautas – 200 μmol m -2 s -1 ). Nakties temperatūra buvo 12/16 °C, dienos – 16/18 °C.Manome, kad nitratų kiekio mažėjimas, sacharidų ir karotinoidų kaupimasis, mažas heksozių irsacharozės santykis, švitinant papildoma raudona LED šviesa, turėjo įtakos salotų lapų senėjimuiper signalinį cukrų kelią. Aplinkos sąlygos gali reguliuoti senėjimą ir kitais, su fotosinteze arpirminiais metabolitais, nesusijusiais būdais: vitamino C koncentracijos padidėjimas galėjopaveikti senėjimą per foto oksidacinį stresą. Gautas efektas sukeliant fotostresą salotų lapuosepaspartino senėjimą ir nukreipė pirminių ir antrinių metabolitų sintezę ūkiškai naudinga linkme.Reikšminiai žodžiai: nitratai, sacharidai, salotos, vitaminas C.120

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Daržovių daigų auginimas po aukšto slėgionatrio lempomis papildant šviesos spektrą447 nm komponenteAušra Brazaitytė 1 , Pavelas Duchovskis 1, 3 ,Akvilė Urbonavičiūtė 1, 3 , Giedrė Samuolienė 1, 3 ,Julė Jankauskienė 1 , Aistė Kasiulevičiūtė-Bonakėrė 1 ,Zenius Bliznikas 2 , Algirdas Novičkovas 2 , Kęstutis Breivė 2 ,Artūras Žukauskas 21Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333Babtai, Kauno r., el. paštas a.brazaityte@lsdi.lt2VU Medžiagotyros ir taikomųjų mokslų institutas (MTMI), Saulėtekio al. 9 III,LT-10222 Vilnius3Lietuvos žemės ūkio universitetas, LT-53361 Akademija, Kauno r.Darbo tikslas – ištirti mėlynos šviesos spektro komponenčių, papildančių šiltnamiuoseveikiančių šviesos sistemų apšvietą, poveikį daržovių daigų auginimui. Tyrimams naudotasagurkų hibridas ‘Mandy’, pomidorų hibridas ‘Cunero’, saldžiosios paprikos veislė ‘Reda’.Tyrimo metu palygintas daržovių daigų auginimas naudojant tradicines aukšto slėgio natriolempas „„SON-T Agro““ (PHILIPS) ir papildomai švitinant mėlynos šviesos šviestuvais suLHXL-LR3C (Lumileds Lighting, USA) tipo šviesos diodais, kurių išmatuotas vidutinis bangosilgis – 447 nm. Nustatyta, kad švitinant kombinuotais šviesos šaltiniais (aukšto slėgio natriolempomis ir trumpabangiais kietakūniais šviestuvais) daržovių (agurkų, pomidorų ir saldžiųjųpaprikų) daigus šiltnamiuose, augalai mažiau tįso ir kiek sparčiau vystėsi. Papildomos mėlynosšviesos poveikio daržovių daigams esminio išliekamojo efekto vėlesniam derlingumui, juospersodinus į šiltnamį, nenustatyta.Reikšminiai žodžiai: agurkai, mėlyna šviesa, papildomas švitinimas, pomidorai, saldžiojipaprika, šviesos diodai.Įvadas. Aukšto slėgio natrio lempos yra dažniausiai naudojamos įvairių daržoviųdaigams papildomai švitinti šiltnamiuose (Tibbitts ir kt., 1983; Wheeler ir kt.,1991). Paprastai papildomai švitinama rudens–žiemos periodu, kai natūralus apšvietimasmažas (Spaargaren, 2001; Heuvelink ir kt., 2006). Tai svarbu norint išaugintikokybiškus daigus su trumpais tarpubambliais ir stipriu stiebu, suformavusiais didelįlapų plotą. Tokie daigai garantuoja optimalų šaknų sistemos vystymąsi persodinus,turi įtakos derliaus ankstyvumui, kokybei bei dydžiui (Głowacka, 2002). Tačiau šviti-121

nimas aukšto slėgio natrio lempomis nėra optimalus nei spektro atžvilgiu, nei energetiškai(Tibbitts ir kt., 1983; Spaargaren, 2001; Heuvelink ir kt., 2006). Jų spektre labaimažai mėlynos šviesos ir tai gali sukelti nepageidaujamą morfologinę reakciją – augalųhipokotilio ir tarpubamblių tįsimą (Wheeler ir kt., 1991; Menard ir kt., 2006). Literatūrosduomenimis po aukšto slėgio natrio lempomis auginamų salotų, špinatų beigarstyčių hipokotilis išauga ilgesnis nei po metalo halogeninėmis lempomis augintųaugalų (Tibbitts ir kt., 1983) ir po fluorescencinėmis lempomis augintų sojų (Wheelerir kt., 1991). Norint išvengti tokio aukšto slėgio natrio lempų poveikio, mėlynos šviesostrūkumui kompensuoti augalai buvo švitinti kartu ir metalo halogeninėmis ar fluorescencinėmislempomis. Naudojant tokį apšvietimą, sojų stiebai ir tarpubambliailaipsniškai trumpėjo, didinant mėlynos šviesos kiekį (Wheeler ir kt., 1991). Kaip alternatyvatradiciniam papildomam apšvietimui šiltnamiuose pastaraisiais metais visplačiau taikoma augalų švitinimo kietakūniais šaltiniais – šviesos diodais (LED) –technologija. Šių prietaisų didelis spindulinis našumas, jie ilgaamžiai, greitai veikia,mažų matmenų, patikimi, žema jų maitinimo įtampa. Šviesos diodų spinduliuojamųbangų ilgiai santykinai nedideli – nuo 15 iki 50 nm, spektro sritis – nuo ultravioletinėsiki artimosios infraraudonosios (Žukauskas ir kt., 2002; Bliznikas ir kt., 2004; Massair kt., 2008; Morrow, 2008). Tai užtikrina galimybę sukomponuoti tokius šviestuvųspektrus, kurie būtų optimalūs įvairių rūšių augalams. Mišraus įvairių tradiciniųlempų ir kietakūnio apšvietimo tyrimai atlikti su salotomis, špinatais, garstyčiomis(Tibbitts ir kt., 1983), sojomis (Wheeler ir kt., 1991), pomidorais ir agurkais, daiguspersodinus į nuolatinę vietą (Menard ir kt., 2006), pušimis (Topchiy ir kt., 2005).Darbo tikslas – ištirti mėlynos šviesos spektro komponenčių, papildančių šiltnamiuoseveikiančių šviesos sistemų apšvietą, poveikį daržovių daigų auginimui.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystėsir daržininkystės institute dviguba polimerine plėvele dengtuose šiltnamiuose (šonaidengti plastiko lakštais). Agurkų, pomidorų bei saldžiųjų paprikų daigai auginti polimeriniuosepuodeliuose, pripildytuose paruošto artimos neutraliai reakcijos durpiųsubstrato su trąšomis PG MIX (NPK 14-16-18 su mikroelementais; 1,3 kg m -3 ). Buvopalaikomas 18 val. fotoperiodas. Auginant pomidorų, agurkų, saldžiosios paprikosdaigus mikroklimato sąlygos buvo tokios: temperatūra saulėtą dieną – 22–24 °C,temperatūra apsiniaukusią dieną ir naktį – 14–16 °C, santykinė oro drėgmė – 60–70 proc. Tyrimams naudotas agurkų hibridas ‘Mandy’, pomidorų hibridas ‘Cunero’,saldžiosios paprikos veislė ‘Reda’.Tirti skirtingi šviesos šaltiniai: a 0– „SON-T Agro“, a 1– „SON-T Agro“ + LED447 nm. Norint „SON-T Agro“ (PHILIPS) lempų spektrą papildyti mėlyna šviesa,buvo sukurti šviestuvai su LHXL-LR3C (Lumileds Lighting, USA) tipo šviesosdiodais, kurių išmatuotas vidutinis bangos ilgis – 447 nm (vardinė vertė – 455 nm),o didžiausias spinduliuotės srauto tankis (lauko centre, 30 cm atstumu nuo diodųpaviršiaus) buvo 70 μmol m -2 · s -1 . Tyrimo metu šviestuvai su šviesos diodais buvopakabinti 75 cm aukštyje virš stelažo, o „SON-T Agro“ lempos – 1,5 m. Bendraspapildomos šviesos srautas augalams priklausė nuo debesuotumo ir svyravo nuo 150iki 500 μmol m -2 · s -1 .Matuota daržovių daigų žalia masė, sausa masė, lapų plotas (naudojant lapų plotomatuoklį „WinDias“ (Delta-T Devices Ltd, UK)), aukštis. Agurkų daigai buvo matuotikas 7 dienas, pomidorų – kas 10 dienų, o paprikos – kas 20 dienų nuo išpikavimo.122

Daigams augant matuota tris kartus.Daržovių daigų organogenezės etapai nustatyti daigus sodinant pagal Kupermanir bendraautorių metodiką (Куперман ir kt., 1982).Chlorofilų bei karotinoidų kiekis augalinėje žaliavoje nustatytas spektrofotometriniumetodu 100 % acetono ekstrakte pagal Wettstein (Wettstein, 1957), naudojantspektrofotometrą „Genesys 6“ (ThermoSpectronic, JAV). Fotosintezės pigmentų kiekisagurkų ir pomidorų lapuose nustatytas daigų augimo pabaigoje ir žydėjimo pradžioje(augant šiltnamyje), saldžiosios paprikos – tik daigų augimo pabaigoje, nes tuo metujie jau žydėjo.Monosacharidų ir disacharidų ekstrakcija atlikta sutrinant apie 1 g augalinėsžaliavos keramikinėje grūstuvėlėje, užpilant 4 ml karšto bidistiliuoto vandens ir po24 val. nufiltruojant celiulioziniu ir membraniniu filtrais. Fruktozės, gliukozės, galaktozės,sacharozės bei maltozės analizės atliktos „Shimadzu HPLC 10 A“ modeliochromatografu su refrakcijos indekso detektoriumi (RID 10A), kolona termostatuota26 °C temperatūroje. Skirstyta „Adsorbosil NH2“ kolonėle (150 × 4,6 mm). Judriojifazė – 75 % acetonitrilo. Tėkmės greitis – 1ml/min. Kiekybinis matavimas atliktaspagal kalibracinę kreivę. Matuota daigų augimo pabaigoje.Agurkų, pomidorų ir saldžiųjų paprikų daigai, išauginti po „SON-T Agro“ lempomispapildomai švitinant ir nešvitinant LED lempomis (447 nm), buvo persodintiį šiltnamius: agurkai – 2008 03 05, pomidorai – 2008 03 14, saldžiosios paprikos –2008 05 22. Agurkai auginti dviguba polimerine plėvele dengtuose šiltnamiuose (šonaidengti plastiko lakštais). Pomidorai auginti dviguba polimerine plėvele dengtame šiltnamyje„Multispan 9,60 SR“ („Richel“, Prancūzija). Šiltnamyje agurkai ir pomidoraiauginti 20 l talpos durpių maišuose (1 maišas – 2 augalai). Augalų tankis – 2,5 aug.m -2 . Agurkai tręšti „Nutrifol“ (žalias ir rudas) trąšomis, magnio sulfatu, kalcio bei amoniosalietra atsižvelgiant į augimo tarpsnį. Vandeniui rūgštinti naudota azoto rūgštis.Druskų koncentracija maitinamajame tirpale – EC 2,8–3,0, rūgštumas – pH 5,5–5,8.Laukelio plotas – 4,8 m 2 . Variantai kartoti po tris kartus. Laukeliai išdėstyti randomizuotai.Saldžiosios paprikos augintos stabilizuota plėvele dengtame šiltnamyje,dirvoje. Prieš daigus pasodinant į šiltnamį dirva patręšta Kemira Cropcare 10-10-20trąšomis, išberiant 100 g m -2 . Augalų sodinimo schema – 70 × 40 cm (70 cm atstumastarp eilučių, 40 cm – tarp augalų eilutėje). Vegetacijos metu augalai tręšti kas savaitęKemira Cropcare 10-10-20 ir magnio sulfato trąšomis. Laukelio plotas – 3,08 m 2 .Agurkams augant šiltnamyje, mikroklimato sąlygos buvo tokios: temperatūrasaulėtą dieną – 24–28 °C, temperatūra apsiniaukusią dieną – 20–22 °C, temperatūranaktį – 17–18 °C, santykinė oro drėgmė – 60–70 proc. Pomidorams augant šiltnamyje,mikroklimato sąlygos buvo tokios: temperatūra saulėtą dieną – 22–26 °C, temperatūraapsiniaukusią dieną – 18–20 °C, temperatūra naktį – 16–18 °C, santykinė oro drėgmė –60–65 %. Saldžiąsias paprikas auginant šiltnamyje, mikroklimato sąlygos buvo tokios:temperatūra saulėtą dieną – 24–28 °C, temperatūra apsiniaukusią dieną – 18–20 °C,temperatūra naktį – 14–18 °C, santykinė oro drėgmė – 65–75 %.Atlikta agurkų, pomidorų ir saldžiųjų paprikų derliaus apskaita. Agurkai irpomidorai buvo skinami tris kartus per savaitę ir rūšiuojami į standartinius ir nestandartinius.Saldžiųjų paprikų vaisiai skinti jiems sunokus ir rūšiuoti į standartinius irnestandartinius.Statistinei analizei atlikti apskaičiuoti vidurkiai, standartinės paklaidos ir123

standartiniai nuokrypiai (monosacharidams ir disacharidams) naudojant MS EXCELstatistinę programą. Derliaus duomenys įvertinti dispersinės analizės metodu, naudojantstatistinę duomenų apdorojimo programą ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).Rezultatai. Papildomos mėlynos šviesos poveikis daržovių daigams buvo skirtingas.Agurkų daigų aukštis buvo panašus juos auginant po „SON-T Agro“ lempomisir papildomai švitinant arba nešvitinant LED (447 nm). Papildomai švitinti mėlynaisLED pomidorų daigai buvo aukštesni, o saldžiųjų paprikų – žymiai mažesni (1 pav.).Hipokotilio ilgis paprastai rodo aplinkos sąlygų tinkamumą daigams augti. Visųdaigų šis rodiklis buvo panašus auginant augalus su papildoma mėlyna šviesa ir bejos (2 pav.).1 pav. Daržovių daigų aukštis, cmFig. 1. Height of vegetable seedlings (cm)2 pav. Daržovių daigų hipokotilio ilgis, cmFig. 2. Hypocotyl length of vegetable seedlings (cm)Papildomas švitinimas mėlynais LED nulėmė mažesnį visų tuo metu suformuotųagurkų tarpubamblių ilgį (3 pav.). Pomidorų trumpesni buvo pirmieji trys tarpubambliai(4 pav.).3 pav. Agurkų daigųtarpubamblių ilgis, cmFig. 3. Length of cucumber seedlingsinternodes (cm)4 pav. Pomidorų daigųtarpubamblių ilgis, cmFig. 4. Length of tomato seedlingsinternodes (cm)124

Papildomas švitinimas mėlyna šviesa darė teigiamą poveikį saldžiųjų paprikųdaigų lapų skaičiui ir plotui (5 ir 6 pav.).5 pav. Daržovių daigų lapų skaičius, vnt.Fig. 5. Leaf number of vegetable seedlings (units)6 pav. Daržovių daigų lapų plotas, cm 2Fig. 6. Leaf area of vegetable seedlings (cm 2 )Agurkų ir pomidorų daigai buvo suformavę panašų lapų skaičių ir plotą. Daržoviųžalia masė buvo panaši auginant jas po „SON-T Agro“ lempomis ir papildomai švitinantir nešvitinant LED (447 nm) (7 pav.), o visų daigų sausa masė buvo didesnėpapildomai švitinant LED (447 nm).7 pav. Daržovių daigų žalia masė, gFig. 7. Fresh weight of vegetable seedlings (g)Pastebėtas skirtingas papildomos mėlynos šviesos poveikis skirtingų daržoviųdaigų dalių sausai masei. Veikiant šiais spinduliais, labiausiai padidėjo agurkų daigųlapų sausa masė, pomidorų stiebų sausa masė ir saldžiųjų paprikų šaknų sausa masė(8 pav.).125

8 pav. Daržovių daigų sausa masė, gFig. 8. Dry weight of vegetable seedlings (g)Daržovių daigų, kurie augo po „SON-T Agro“ lempomis ir buvo papildomaišvitinami LED (447 nm), grynasis fotosintezės produktyvumas buvo didesnis ankstyvesniaisaugimo tarpsniais (1 ir 2 matavimas) (9 pav.).9 pav. Daržovių daigų grynasis fotosintezės produktyvumas, g m -2 . 1, 2, 3 – matavimaiFig. 9. Net assimilation rate of vegetable seedlings (g m -2 ). 1, 2, 3 – measurements126

Tai ypač ryškiai rodė paprikų daigai, praėjus 20 ir 40 dienų nuo išpikavimo.Baigiant daigams augti grynasis fotosintezės produktyvumas buvo panašus papildomaišvitinant LED (447 nm) po „SON-T Agro“ lempomis auginamus augalus irnešvitinant.Antžeminės dalies ir šaknų santykis nustatytas du kartus – daigų augimo viduryjeir pabaigoje. Šis skirtingų daržovių daigų rodiklis skyrėsi (10 pav.). Papildomai švitinantLED (447 nm) po „SON-T Agro“ lempomis auginamus augalus, minėtas santykisdidesnis buvo agurkų daiguose, o saldžiosiose paprikose – mažesnis. Pomidorų daiguoseantžeminės dalies ir šaknų santykis skirtingomis apšvietimo sąlygomis žymiainesiskyrė (10 pav.).10 pav. Daržovių daigų antžeminės dalies ir šaknų santykis. 2, 3 – matavimai.Fig. 10. Shoot root ratio of vegetable seedlings. 2, 3 – measurementsPapildomas švitinimas mėlynais LED įvairiai paveikė ir daigų išsivystymą.Didžiausias minėtų spindulių poveikis pasireiškė auginant pomidorų daigus. Jie pralenkėdaigus, papildomai nešvitintus mėlynais LED, vienu etapu ir buvo VIII organogenezėsetapo, t. y. buvo suformavę butonus (1 lentelė). Šių augalų augimo kūgelioaukštis buvo tris kartus didesnis negu papildomai mėlynais spinduliais nešvitintų daigų,tačiau žiedų jie suformavo panašų skaičių. Saldžiųjų paprikų daigai, veikiant mėlyniemsspinduliams, buvo jau peržydėję ir pradėję auginti vaisius (X organogenezės etapas). Bepapildomo mėlynų LED poveikio augę paprikų daigai pasiekė IX organogenezės etapą,t. y. žydėjo. Mažiausiai šie spinduliai veikė agurkų daigų vystymąsi: jų organogenezėsetapas buvo tas pats, tik augimo kūgelis šiek tiek didesnis (1 lentelė).127

1 lentelė. Daržovių daigų augimo kūgelių išsivystymasTable 2. Development of vegetable seedlings apexesAugalaiPlantsEtapasStagesAugimo kūgelio aukštisHeight of apex, mmŽiedų skaičiusNumber of flowers1 2 1 2 1 2VI VI 0,54 ± 0,03 0,64 ± 0,06 - -AgurkaiCucumber*PomidoraiVII VIII 5,03 ± 0,16 16,70 ± 3,23 5,3 ± 0,3 5,0 ± 0TomatoSaldžiosios paprikos IX–X X - - - -Sweet pepper* Išsivystymas prie 6 lapo / development at 6th leaf1 – „SON-T Agro“ lempos / lamps; 2 – „SON-T Agro“ lempos / lamps + LED 447 nmPapildoma mėlynos šviesos komponentė neturėjo įtakos heksozių ir sacharozėskaupimuisi nei pomidorų, nei agurkų lapuose. Kitaip nei agurkų lapuose, pomidorųlapuose sacharozės neaptikta arba nustatytos nedidelės jos koncentracijos, o tai lėmėmažą sacharozės ir heksozių santykį. Mono- ir disacharidų kaupimuisi saldžiosiospaprikos daigų lapuose papildoma mėlyna šviesa turėjo neigiamos įtakos. Papildomaiveikiant 447 nm komponentei, sukaupta mažiau monosacharidų ir intensyvus sacharozėskaupimasis lėmė didelį sacharozės ir heksozių santykį (11 pav.).11 pav. Mono- ir disacharidų kiekis ir santykis daržovių daigų lapuoseFig. 11. Mono and disaccharides content and ratio of vegetable seedlingsTeigiamos papildomo švitinimo mėlynais LED įtakos fotosintezės pigmentųkiekiui daržovių daigų lapuose nenustatyta (12 pav.). Šie spinduliai ypač sumažinofotosintezės pigmentų kiekį agurkų daigų lapuose ir chlorofilo b kiekį paprikų lapuose.Optimaliai fotosintezės sistemos veiklai svarbus ne tik pigmentų kiekis, bet ir santykis.Tik saldžiųjų paprikų daiguose šis santykis žymiai didesnis, švitinant augalus mėlynaisLED. Agurkų ir pomidorų daigų lapuose jis buvo tik nežymiai didesnis (12 pav., d).128

12 pav. Fotosintezės pigmentų kiekis bei santykis daržovių daigų žaliuose lapuose.a – chlorofilas a; b – chlorofilas b; c – karotinoidai; d – chlorofilo a ir b santykisFig. 12. Photosynthesis pigment content and ratio in green leaves of vegetable seedlings.a – chlorophyll a, b – chlorophyll b, c – carotenoids, d – chlorophyll a and b ratio.Žydėjimo metu šiltnamyje auginamuose augaluose, kurių daigai užauginti papildomaišvitinant mėlynais LED ir be jų, fotosintezės pigmentų kiekis buvo panašus (13pav.). Mažesnis chlorofilo b kiekis buvo augalų, kurių daigai užauginti papildomaišvitinant mėlyna šviesa, lapuose (13 pav., b), tačiau jų chlorofilo a ir b santykis buvodidesnis (13 pav., d). Nors chlorofilo a ir b santykis agurkų ir pomidorų daigų lapuosebuvo tik nežymiai didesnis papildomai švitinant LED (447 nm) (13 pav., d), bet gautirezultatai rodo, kad papildomas mėlynų spindulių poveikis fotosintezės pigmentųsistemai išliko ir augalams žydint.129

13 pav. Fotosintezės pigmentų kiekis bei santykis žaliuose daržovių lapuose žydėjimometu. a – chlorofilas a; b – chlorofilas b; c – karotinoidai, d – chlorofilo a ir b santykisFig. 13. Photosynthesis pigment content and ratio in green leaves of vegetable seedlingsduring flowering. a – chlorophyll a, b – chlorophyll b, c – carotenoids, d – chlorophyll a and b ratioDaržovių derliui ir vidutinei vaisiaus masei papildomas švitinimas mėlynaisLED įtakos neturėjo (14 ir 15 pav.). Veikiant šiais spinduliais, pomidorų daigai buvolabiau išsivystę (1 lentelė), tačiau mūsų tyrimų duomenimis tai ankstyvojo jų derliausnepadidino. Nors žydėti šie augalai pradėjo keturiomis dienomis anksčiau, o masiškaipražydo net šešiomis dienomis anksčiau, derėti jie pradėjo vienu metu (2 lentelė).Galima teigti, kad tinkamos auginimo sąlygos suvienodino augalų augimą ir vystymąsišiltnamyje.2 lentelė. Dienų skaičius nuo augalų sėjos iki žydėjimo ir derėjimoTable 2. Number of days from plant sowing till their flowering and harvestŽydėjimo pradžia Masinis žydėjimas Derėjimo pradžiaAugalaiBeginning of flowering Mass flowering Beginning of harvestPlants1 2 1 2 1 2Agurkai 44 42 46 45 58 56CucumberPomidorai 57 53 63 57 125 124Tomato1 – „SON-T Agro“ lempos / lamps; 2 - „SON-T Agro“ lempos / lamps + LED 447 nm130

14 pav. Daržovių derlius: agurkų – ankstyvasis derlius R 05= 1,727;bendras derlius R 05= 0,992; pomidorų – ankstyvasis derlius R 05= 2,192;bendras derlius R 05= 4,321; saldžiųjų paprikų – ankstyvasis derlius R 05= 0,437;bendras derlius R 05= 0,038Fig. 14. Vegetable yield. Cucumber: early yield R 05= 1.727; total yield R 05= 0.992;Tomato: early yield R 05= 2.192; total yield R 05= 4.321;Sweet pepper: early yield R 05= 0.437; total yield R 05= 0.03815 pav. Vidutinė vaisiaus masė: agurkų – R 05= 2,146;pomidorų – R 05= 6,782; saldžiųjų paprikų – R 05= 19,891Fig. 15. Average of fruit weigh. Cucumber R 05= 2.146;Tomato R 05= 6.782; Sweet pepper R 05= 19.891131

Aptarimas. Apibendrinant gautus rezultatus galima teigti, kad papildomas švitinimasmėlynais 447 nm šviesos diodais (LED) mažino augalų tįsimą (1, 3, 4 pav.).Tai svarbu norint išauginti kokybiškus daigus. Įvairių autorių duomenimis tinkamaiužauginti pomidorų daigai turi būti kompaktiški, trumpais tarpubambliais, stiprausstiebo, dideliais ir intensyviai žaliais lapais. Tokie daigai garantuoja optimalų šaknųsistemos vystymąsi persodinus, paankstina derlių, turi įtakos vaisių kokybei bei dydžiui(Głowacka, 2002). Literatūros duomenimis apšvietimo spektro papildymas mėlynaisspinduliais mažino agurkų ir pomidorų daigų tarpubamblių ilgį, didino sausųjų medžiagųkiekį antžeminėje dalyje (Głowacka, 2004; Menard ir kt., 2006). Panašūs rezultataigauti ir atliekant mūsų tyrimus (3, 4, 8 pav.). Be to, daigai, papildomai švitinti mėlynaisLED, vystėsi sparčiau, ypač pomidorų (1 lentelė). Todėl galima teigti, kad aukštoslėgio natrio lempų (HPS) spektrą papildžius mėlynais LED galima daigus, tinkamuspersodinti į šiltnamį, užauginti greičiau ir taip mažinti jų auginimo sąnaudas. Tačiaudaigai augdami patiria ir kitų veiksnių poveikį. Menard su bendraautoriais (2006)atliktų panašių tyrimų, kai augalai buvo auginami po aukšto slėgio natrio lempomis(HPS) ir papildomai švitinami mėlynais LED fitotrono kamerose, duomenimis teigiamasmėlynų spindulių poveikis priklausė nuo fotoperiodo. Jie nustatė, kad teigiamaspoveikis ryškiausias esant 12 val. fotoperiodui. Ilgesnis, t. y. 20 val., fotoperiodasturėjo neigiamos įtakos augimui, ypač pomidorų. Mūsų tyrimų metu fotoperiodas buvo18 val. Tai galėjo nulemti ne tokį ryškų papildomos mėlynos šviesos poveikį daigųaugimui. Todėl ateityje atliekant panašius tyrimus reikėtų derinti papildomos mėlynosšviesos poveikį su fotoperiodu bei pačių mėlynųjų spindulių srautu.Literatūros duomenimis mėlyna šviesa stimuliuoja žiotelių atsidarymą, padidinafotosintezės intensyvumą nuo 24 iki 30 %, skatina chlorofilų sintezę, nelygu augalorūšis (Sung ir kt., 1998; Frechilla ir kt., 2000; Menard ir kt., 2006). Mūsų tyrimųduomenimis teigiamo papildomos mėlynos šviesos poveikio nepastebėta. Be to, augalųreakcija į tokį apšvietimą priklausė nuo jų rūšies. Mažiausias fotosintezės pigmentųkiekis nustatytas agurkų lapuose, pomidorų lapuose jų kiekis buvo panašus, o paprikų –mažesnis chlorofilo b kiekis. Grynasis fotosintezės produktyvumas, kuris rodo augalųfiziologinę adaptaciją prie tam tikrų sąlygų (De Groot ir kt., 2001), pirmaisiais daigųaugimo tarpsniais buvo didesnis tų augalų, kurie augo papildomai apšviesti mėlynašviesa (9 pav.). Taip į šią šviesą reagavo visų tirtų rūšių daržovių daigai. Antžeminėsdalies ir šaknų santykis rodo sausųjų medžiagų pasiskirstymą įvairiose augalo dalyse.Daugiau jų buvo agurkų daigų, kurie augo papildomai apšviesti mėlyna šviesa, antžeminėjedalyje. Tarp pomidorų didesnių skirtumų nenustatyta. Papildoma mėlyna šviesalėmė, kad saldžiųjų paprikų šaknys pirmiau panaudojo asimiliatus (10 pav.). Dėl tošaknys augo stipriau ir tai gali lemti geresnį tokių augalų augimą persodinus.Mūsų tyrimai parodė, kad papildomo švitinimo mėlynais LED (447 nm) poveikisšiltnamyje auginamiems augalams išliko tik pirmomis augimo savaitėmis, o derliausankstyvumui ir bendram derliui įtakos jau neturėjo (14 pav.). Literatūros duomenysapie skirtingo apšvietimo poveikio išlikimą augalams augant šiltnamyje yra ganaprieštaringi. McCall (1992) duomenimis ankstyvasis ir prekinis pomidorų derlius buvodidesnis, kai augalai augo intensyviau papildomai apšviesti, ir toks poveikis išliko 16derliaus skynimo savaičių. Fierro ir kt. (1994) duomenimis papildomas pomidorų ir132

saldžiosios paprikos daigų švitinimas padidino ankstyvąjį derlių. Kitų autorių atliktųtyrimų su įvairaus intensyvumo ir kokybės papildoma šviesa duomenys nerodė dideliųvaisių skaičiaus, derliaus ar vidutinės vaisiaus masės skirtumų (Decoteau, Friend, 1991;Evans, McMahon, 2000). Literatūroje nurodoma, kad svarbu tai, kada naudojama papildomašviesa. Pasėjus gruodžio ir sausio mėnesį, buvo nustatyta papildomo apšvietimonauda, bet pasėjus kovo mėnesį tokio poveikio nebuvo. Kai natūralaus apšvietimosąlygos pavasarį pagerėja, papildomo apšvietimo įtaka sumažėja (Boivin ir kt.,1987;Tremblay, Gosselin, 1998). Mūsų tyrimai buvo atlikti kovo–balandžio mėnesiais ir taigalėjo lemti, kad nenustatėme skirtumų tarp skirtingų švitinimų.Išvada. Švitinant kombinuotais šviesos šaltiniais (aukšto slėgio natrio lempomisir trumpabangiais kietakūniais šviestuvais) daržovių (agurkų, pomidorų ir saldžiųjųpaprikų) daigus šiltnamiuose, nustatytas tam tikras augalų tįsimo mažėjimas ir kiekspartesnis vystymasis. Papildomos mėlynos šviesos poveikio daržovių daigams esminioišliekamojo efekto vėlesniam derlingumui, juos persodinus į šiltnamį, nenustatyta.Padėka. Tyrimus rėmė Lietuvos valstybinis mokslo ir studijų fondas. ProjektasPHYTOLED (Nr. B24-2007).Gauta 2009 05 04Parengta spausdinti 2009 05 08Literatūra1. Bliznikas Z., Breivė K., Tamulaitis G., Kurilčik G., Novičkovas A., Žukauskas A.,Duchovskis P., Ulinskaitė R., Brazaitytė A., Šikšnianienė J. 2004. Puslaidininkinėlempa augalų fotofiziologiniams procesams tirti ir valdyti. Elektronika ir elektrotechnika,56(7): 74–79.2. Boivin C., Gosselin A., Trudel M. J. 1987. Effects of supplementary lightingon transplant growth and yield of greenhouse tomato. HortScience, 22(6):1 266–1 268.3. Decoteau D. R., Friend H. H. 1991. Growth and subsequent yield of tomatoesfollowing end-of-day light treatment of transplants. HortScience, 26:1 528–1 530.4. De Groot C. C., Marcelis L. F. M., Van Den Boogaard R., Lambers H. 2001.Growth and dry-mass partitioning in tomato as affected by phosphorus nutritionand light. Plant, Cell and Environment, 24: 1 309–1 317.5. Evans W. B., McMahon M. 2000. Light-filtering film reduces tomato seedlingheight without altering fruit quality and yield. HortScience, 35: 441–442.6. Fierro A., Gosselin A., Tremblay N. 1994. Supplemental carbon dioxide andlight improved tomato and pepper seedling growth and yield. HortScience, 29:152–154.133

7. Frechilla S., Lawrence D. Talbott L. D., Roberto A. Bogomolni R. A., Zeiger E.2000. Reversal of blue light-stimulated stomatal opening by green light. PlantCell Physiol., 41(2): 171–176.8. Głowacka B. 2004. The effect of blue light on the height and habit of the tomato(Lycopersicon esculentum Mill.) transplant. Folia Horticulturae, 16(2): 3–10.9. Głowacka, B. 2002. Wpływ barwy swiatła na wzrost rozsady pomidora(Lycopersicon esculentum Mill.). Acta Scientiarum Polonorum. HortorumCutlus, 1(2): 93–103.10. Heuvelink E., Bakker M. J., Hogendonk L., Janse J., Kaarsemeker R., MaaswinkelR. 2006. Horticultural lighting in the Netherlands: new developments. ActaHorticulturae, 711: 25–33.11. Massa G. D., Kim H. H., Wheeler R. M., Mitchell C. A. 2008. Plant productivityin response to LED lighting. HortScience, 43(7): 1 951–1 956.12. McCall D. 1992. Effect of supplementary light on tomato transplant growth, andthe after-effects on yield. Scientia Horticulturae, 51(1–2): 65–70.13. Menard C., Dorais M., Hovi T., Gosselin A. 2006. Developmental and physiologicalresponses of tomato and cucumber to additional blue light. ActaHorticulturae, 711: 291–296.14. Morrow R. C. 2008. LED lighting in horticulture. HortScience, 43(7):1 947–1 950.15. Spaargaren Ir. J. J. 2001. Supplemental lighting for greenhouse crop. HortiluxSchreder B. V. and P. L. Light System, inc., Netherlands.16. Sung I. K., Kiyota M., Hirano T. 1998. The effects of time and intensity of supplementalblue lighting during morning twilight on growth and physiologicalperformance of cucumber seedlings. Life Support Biosph. Sci., 5(2): 137–142.17. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinėanalizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketoSELEKCIJA ir IRISTAT. Akademija.18. Tibbitts T. W., Morgan D. C. Warrington I. J. 1983. Growth of lettuce, spinach,mustard, and wheat plants under four combinations of high-pressure sodium,metal halide, and tungsten halogen lamps at equal PPFD. J. Am. Soc. Hort. Sci.,108: 622–630.19. Topchiy N. M., Sytnik S. K., Syvash O. O., Zolotareva O. K. 2005. The effectof additional red irradiation on the photosynthetic apparatus of Pisum sativum.Photosynthetica, 43(3): 451–456.20. Tremblay N., Gosselin A. 1998. Effect of carbon dioxide enrichment and light.HortTechnology, 8(4): 524–528.21. Wettstein D. 1957. Chlorophyll Letale und der submikroskopishe Formweschselder Plastiden. Experimental cell research, 12: 427.22. Wheeler R. M., Mackowiak C. L., Sager J. C. 1991. Soybean stem growth underhigh-pressure sodium with supplemental blue lighting. Agron. J., 83: 903–906.23. Žukauskas A., Shur M. S., Gaska R. Introduction to Solid State Lighting. NewYork, Willey.24. Куперман Ф. М., Ржанова Е. И., Мурашев В. В. и др. 1982. Биологияразвития культурных растений. Высшая школа, Москва.134

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Growing of vegetable seedlings under high-pressure sodium lamps withadditional blue 447 nm light-emitting diodesA. Brazaitytė, P. Duchovskis, A. Urbonavičiūtė, G. Samuolienė,J. Jankauskienė, A. Kasiulevičiūtė-Bonakėrė, Z. Bliznikas,A. Novičkovas, K. Breivė, A. ŽukauskasSummaryThe objective of our studies was to investigate effect of solid-state short-wavelength sourcesof blue light in combination with high-pressure sodium lamps for growing of vegetable seedlings.Cucumber hybrid ‘Mandy’, tomato hybrid ‘Cunero’ and sweet pepper cultivar ‘Reda’ were usedfor investigation. There was compared growing of vegetable seedlings under high-pressure sodiumlamps „SON-T Agro“ (PHILIPS) and under these lamps supplemented by blue light solidstateilluminators with LHXL-LR3C (Lumileds Lighting, USA) light-emitting diodes (447 nm).It was established that vegetable (cucumber, tomato, sweet pepper) seedlings were lower.Supplemental blue light during growing of vegetable transplant accelerated formation of flowerbuds. Significant after-effect of supplemental blue light on vegetable yield was not established.Key words: blue light, cucumber, light-emitting diodes, supplemental lighting, sweetpepper, tomato.135

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28 (2).Aplinkos veiksnių kompleksinis poveikis sėjamojožirnio (Pisum sativum L.) fotosintezės pigmentamsSandra Sakalauskienė 1 , Aušra Brazaitytė 1 , Jurga Sakalauskaitė 1 ,Sigitas Lazauskas 2 , Akvilė Urbonavičiūtė 1 , Giedrė Samuolienė 1 ,Gintarė Šabajevienė 1 , Pavelas Duchovskis 11Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333Babtai, Kauno r., el. paštas s.sakalauskiene@lsdi.lt2Lietuvos žemdirbystės institutas, LT-58343 Akademija, Kėdainių r.,el. paštas sigislaz@lzi.ltDarbo tikslas – ištirti aplinkos veiksnių kompleksinį poveikį sėjamojo žirnio (Pisumsativum L.) fotosintezės pigmentams. Vegetaciniai bandymai atlikti 2008 metais Lietuvossodininkystės ir daržininkystės instituto Augalų fiziologijos laboratorijos fitotroniniame komplekse.Tyrimo objektas – sėjamasis žirnis (Pisum sativum L.) ‘Gloriosa’. Tirta žirnių reakcijaį UV-B spinduliuotės ir drėgmės režimą skirtingame anglies dioksido ir temperatūros fone.Žirnių lapuose nustatytas fotosintezės pigmentų kiekis. Žirnių fotosintezės pigmentų reakcijaį kompleksinį aplinkos veiksnių poveikį priklausė nuo visų tirtų veiksnių. Kintant aplinkossąlygoms, keitėsi chlorofilų bei karotinoidų kiekis. Sausra ir didėjanti UV-B spinduliuotė darėneigiamą poveikį chlorofilo a ir karotinoidų kaupimuisi. Veikiant aukštesnei temperatūrai irdidesnei UV-B spinduliuotei, nesvarbu kokia buvo CO 2koncentracija, normalaus ir vidutiniodrėgnio substrate augę žirniai aktyviau kaupė chlorofilą b. Esant aukštesnei temperatūraiir didesnė CO 2koncentracijai, tame pačiame substrate augusiuose žirniuose chlorofilo a irkarotinoidų kiekis pakito nežymiai, tačiau didėjanti UV-B spinduliuotės dozė turėjo įtakoschlorofilo b kiekio didėjimui.Reikšminiai žodžiai: aplinkos veiksniai, sėjamasis žirnis (Pisum sativum L.), fotosintezėspigmentai.Įvadas. Klimato kaitos problemos tampa vis aktualesnės. Žemės ūkio gamybosproduktyvumas labai priklauso nuo aplinkos veiksnių. Prognozuojama, kad atmosferosanglies dioksido koncentracija (CO 2), temperatūra ir ultravioletinė (UV-B) spinduliuotėpasikeis netolimoje ateityje (Koti ir kt., 2005). Nuo XVIII amžiaus vidurioanglies dioksido koncentracija atmosferoje padidėjo apie 30 % ir iki XXI amžiauspabaigos padidės dar dvigubai. Mokslininkų tyrimai parodė, kad CO 2koncentracijospadvigubinimas stimuliuoja daugelio C 3tipo augalų fotosintezę (Poorter ir kt., 1997;Long ir kt., 2004). Fotosintezė intensyvėja, nes padidėjusi atmosferos CO 2koncentracijaskatina dalinį lapų žiotelių užsidarymą. Taip sumažėja transpiracija, vandens137

eikvojimas ir fotokvėpavimas, todėl didėja augalų produktyvumas.Kaip didėjančios anglies dioksido koncentracijos aplinkoje pasekmė prognozuojamasir oro temperatūros kilimas (Houghton ir kt., 2001). Augalų augimą sąlygojafotosintezės ir kvėpavimo santykis. Kylant temperatūrai, kvėpavimo intensyvumasdidėja, dėl to prarandami energetiniai augalo ištekliai (Yamaguchi-Shinozaki ir kt.,2002; Kirnak ir kt., 2001). Klimato kaitos sąlygomis pastebimai didėja sausros pavojus.Pirmasis ir jautriausias augalo atsakas į vandens trūkumą yra turgoro sumažėjimas iraugimo procesų sulėtėjimas (Nakayama ir kt., 2007; Kirnak ir kt., 2001). Baltymųmetabolizmas ir aminorūgščių sintezė – taip pat labai greitai pažeidžiami procesai.Dėl vandens trūkumo sumažėja anglies pasisavinimas, kuris priklauso nuo žioteliųvarstymosi. Net esant vidutiniam vandens deficitui, lapo žiotelės gali užsiverti (Heerdenir kt., 2007; Nakayama ir kt., 2007; Zhu ir kt., 2001). Be to, vandens trūkumas ir aukštatemperatūra gali skatinti laisvųjų radikalų bei aktyvių deguoninių darinių formavimąsi,kurie įvairiais būdais pažeidžia augalų metabolizmo procesus (Alexieva ir kt., 2003;Chaves ir kt., 2003). Augalų reakcija į temperatūros bei drėgmės pokyčius priklausonuo augalų rūšies, veislės, genetinių savybių, amžiaus bei išsivystymo lygio (AbdulJaleel ir kt., 2007).Stratosferos ozono sluoksnio plonėjimas turi įtakos ultravioletinės spinduliuotėssrauto, pasiekiančio žemės paviršių, didėjimui (Carletti ir kt., 2003). Manoma, kadLietuvoje vidutinė UV-B spinduliuotės paros dozė saulėtomis vasaros dienomis galibūti iki 2,5 kJ m -2 d -1 (Jonavičienė, 2005). Ultravioletinė spinduliuotė pagal bangų ilgįskirstoma į UV-A (315–400 nm), UV-B (280–315 nm) ir UV-C (100–280 nm) spektroruožus. Kuo trumpesnės šių spindulių bangos, tuo stipresnis poveikis gyviems organizmams.UV-B spinduliuotės poveikis augalams yra gan įvairiapusiškas. Didesnėnegu įprasta spinduliuotė sukelia skirtingus augalo ląstelių pažeidimus (Rozema ir kt.,1997; Jansen ir kt., 1998; Hollosy, 2002). Pakitimai ir pažeidimai molekulės lygmenyjeneabejotinai keičia augimo ir vystymosi procesus. Stresinių veiksnių sukeliamusefektus nulemia poveikio laikas, intensyvumas ir trukmė.Natūraliai gamtoje klimato ir aplinkos veiksniai augalus, kaip ir kitus gyvusorganizmus, veikia kartu, todėl ištirti jų kompleksinį poveikį yra svarbus ir labaisudėtingas uždavinys.Darbo tikslas – ištirti kompleksinį aplinkos veiksnių poveikį sėjamojo žirniofotosintezės pigmentams.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Kompleksinio aplinkos veiksnių poveikiovegetaciniai bandymai atlikti 2008 metais LSDI Augalų fiziologijos laboratorijosfitotroniniame komplekse. Tirtas sėjamasis žirnis (Pisum sativum L.) ‘Gloriosa’.Augalai auginti 5 l talpos vegetaciniuose induose. Substratas paruoštas iš neutralausrūgštumo durpių (6–6,5 pH) ir smėlio (3 : 1). Kiekviename vegetaciniame indeauginta apie dvidešimt žirnių augalų. Nuo sudygimo iki III–IV organogenezės etapoaugalai auginti fitotrono kameroje, kur buvo palaikomas 16 val. fotoperiodas, temperatūradieną ir naktį – 21/14 °C, apšvietimui naudotos „Son-T-Agro“ (PHILIPS) lempos.Kai augalai pasiekė III–IV organogenezės etapą, pradėtas tirti kompleksinis klimatoir aplinkos veiksnių poveikis. Organogenezės etapai nustatyti pagal F. Kuperman(Kуперман ir kt., 1982).138

Bandymas atliktas pagal s c h e m ą:1. Esant ore 350 ppm CO 2koncentracijai ir 21/14 °C temperatūrai dieną/naktįtirti UV-B spinduliuotės (0 kJ; 2 kJ; 4 kJ) ir substrato drėgmės režimo (40–45 %,20–25 %, < 10 %) deriniai.2. Esant ore 350 ppm CO 2koncentracijai ir 25/18 °C temperatūrai dieną/naktįtirti UV-B spinduliuotės (0 kJ; 2 kJ; 4 kJ) ir substrato drėgmės režimo (40–45 %,20–25 %, < 10 %) deriniai.3. Esant ore 700 ppm CO 2ir 21/14 °C temperatūrai dieną/naktį tirti UV-B spinduliuotės(0 kJ; 2 kJ; 4 kJ) ir substrato drėgmės režimo (40–45 %, 20–25 %, < 10 %)deriniai.4. Esant ore 700 ppm CO 2ir 25/18 °C temperatūrai dieną/naktį tirti UV-B spinduliuotės(0 kJ; 2 kJ; 4 kJ) ir substrato drėgmės režimo (40–45 %, 20–25 %, < 10 %)deriniai.Variantai kartoti po tris kartus. Substrato drėgnis matuotas „Delta-T Devices“ dirvosdrėgmės matuokliu HH2. Poveikio trukmė – 10 dienų. Fotosintezės pigmentų kiekisžalioje masėje buvo nustatytas ruošiant 100 % acetono ekstraktus ir analizuojant juosspektrofotometriniu Wettstein metodu (Гавриленко ir kt., 2003). Spektrofotometras –„Genesys 6“ (ThermoSpectronic, JAV). „MS Exel“ programa apskaičiuotas tyrimoduomenų vidurkio standartinis nuokrypis.Rezultatai. Esant ore 350 ppm CO 2koncentracijai ir 21/14 °C temperatūrai,didžiausias fotosintezės pigmentų kiekis nustatytas drėgmės deficitą patyrusiuosežirniuose, tačiau didėjant UV-B spinduliuotės dozei jų kiekis mažėjo (1, 2, 3 pav.).Nešvitintų augalų fotosintezės pigmentų kaupimuisi esminės įtakos turėjo drėgmėsrežimas: mažėjant substrato drėgniui, didėjo fotosintezės pigmentų kiekis.1 pav. Kompleksinis aplinkos veiksnių poveikis chlorofilo akiekiui žirnių lapuoseFig. 1. The integrated impact of environmental factors on chlorophyll acontent in pea leavesNormalaus drėgnio substrate (40–45 %) augusių žirnių, paveiktų 2 kJ UV-Bspinduliuote, lapuose nustatytas didžiausias chlorofilų a ir b kiekis. Tačiau pašvitintųdidesne 4 kJ UV-B spinduliuote žirnių lapuose chlorofilų kiekis iš esmės sumažėjo139

(1, 2 pav). UV-B spinduliuotė lėmė iš esmės mažesnį karotinoidų kaupimąsi augalųlapuose (3 pav.).Didėjanti UV-B spinduliuotės dozė turėjo reikšmingos įtakos chlorofilo a kiekiomažėjimui drėgmės deficitą patyrusių žirnių lapuose (1 pav.). Paveiktų UV-B spinduliuotežirnių lapuose nustatytas chlorofilo b ir karotinoidų kiekio sumažėjimas, jisnepriklausė nuo UV-B spinduliuotės dozės intensyvumo (2, 3 pav.).2 pav. Kompleksinis aplinkos veiksnių poveikis chlorofilo bkiekiui žirnių lapuoseFig. 2. The integrated impact of environmental factors on chlorophyll bcontent in pea leaves3 pav. Kompleksinis aplinkos veiksnių poveikis karotinoidųkiekiui žirnių lapuoseFig. 3. The integrated impact of environmental factors on carotenoidcontent in pea leavesDidėjant UV-B spinduliuotės dozei, vidutinio drėgnio (20–25 %) substrate augusiųžirnių lapuose karotinoidų kiekis iš esmės mažėjo (3 pav.). 4 kJ UV-B spinduliuotėsdozė iš esmės sumažino chlorofilų kiekį žirnių lapuose (1, 2 pav.).140

Esant ore 350 ppm CO 2koncentracijai ir 25/18 °C temperatūrai, fotosintezėspigmentų kiekis priklausė nuo drėgmės režimo bei UV-B spinduliuotės dozės (1, 2,3 pav.). Daugiausia chlorofilo a sukaupė nešvitinti ir švitinti 2 kJ UV-B spinduliuotedrėgmės stygių patyrę augalai. 2 kJ dozės UV-B spinduliuote paveiktų žirnių lapuoseiš esmės padidėjo chlorofilo b ir karotinoidų kiekis, tačiau sausra ir 4 kJ UV-B spinduliuotėsdozė iš esmės sumažino visų fotosintezės pigmentų kiekį.Normalaus (40–45 %) ir vidutinio (20–25 %) drėgnio substrate augę žirniaidaugiausia chlorofilo a sukaupė nešvitinti UV-B spinduliuote, o veikiant 2 ir 4 kJUV-B spinduliuote jų nustatyta iš esmės mažiau. Nešvitintuose UV-B spinduliuotežirniuose nustatyta mažiausiai chlorofilo b, tačiau didėjant UV-B spinduliuotės dozeijo kiekis iš esmės didėjo. 2 kJ UV-B spinduliuote paveikti žirniai sukaupė didžiausiąkarotinoidų kiekį (3 pav.).Esant ore 700 ppm CO 2koncentracijai ir 21/14 °C temperatūrai, drėgmės deficitasbei didėjanti UV-B spinduliuotės dozė turėjo esminės įtakos chlorofilo a beikarotinoidų kiekio mažėjimui (1, 3 pav.). Žirniai, augę 40–45 % ir 20–25 % drėgniosubstrate, paveikti 2 kJ UV-B spinduliuote, sukaupė iš esmės mažiausiai chlorofilo a,tačiau didėjant UV-B spinduliuotės dozei jo kiekis padidėjo (1 pav.). Žirnių, švitintųdidžiausia 4 kJ UV-B spinduliuote, lapuose, neatsižvelgiant į substrato drėgnį, nustatytasiš esmės didžiausias chlorofilo b kiekis (2 pav.).Esant ore 700 ppm CO 2ir 25/18 °C temperatūrai, drėgmės trūkumą patyrusiuosežirniuose, didėjant UV-B spinduliuotės dozei, chlorofilo a kiekis iš esmės mažėjo.Daugiausia chlorofilo b nustatyta veikiant juos 2 kJ UV-B spinduliuote.Chlorofilo a kiekiui normalaus (40–45 %) ir vidutinio (20–25 %) drėgnio substrateaugusių žirnių lapuose UV-B spinduliuotė įtakos neturėjo, tačiau jos dozei didėjant išesmės didėjo chlorofilo b kiekis. Normalaus drėgnio substrate augę žirniai daugiausiakarotinoidų sukaupė esant 2 kJ UV-B spinduliuotės dozei.Aptarimas. Augalų fiziologiniai procesai labai priklauso nuo klimato ir aplinkosveiksnių. Fotosintezė – pagrindinis fiziologinis procesas, lemiantis augalų produktyvumą.Pasikeitusios aplinkos sąlygos pirmiausia turi įtakos augalų fotosintetineisistemai. Fiziologinių procesų pakitimai augaluose priklauso nuo streso poveikiointensyvumo ir trukmės (Alexieva ir kt., 2003).Augalai, kurie sintetina didesnį chlorofilų kiekį arba išlaiko jį nepakitusį, veikiantUV-B spinduliais, yra jiems tolerantiškesni (Greenberg ir kt., 1997; Smith ir kt.,2000). Aptinkama prieštaringų UV-B spinduliuotės poveikio fotosintezės pigmentamsduomenų. Vieni autoriai teigia, kad UV-B spinduliuotė ypač sumažina chlorofilų irkarotinoidų kiekį ir net vienos rūšies augalų skirtingų veislių reakcija gali skirtis (Smithir kt., 2000; Carletti ir kt., 2003). Kiti teigia, kad chlorofilo a ir karotinoidų kiekis liekastabilus, o tik šiek tiek sumažėja chlorofilo b (Barsig, Malz, 2000). Nustatyta, kadaugalų jautrumas UV-B spinduliuotei tiesiogiai susijęs su vandens režimu. Veikiantšiais veiksniais kompleksiškai, neigiamas poveikis yra mažesnis nei augalus veikiantUV-B ar sausra atskirai (Balakumar ir kt., 1993; Yang ir kt., 2005). Vandens trūkumaslėtina augalų lipidų peroksidacijos procesus ir vandenilio peroksido gamybą, taip užkirsdamikelią stipriems UV-B spinduliuotės daromiems pakenkimams (Hideg ir kt.,2003). Mūsų atliktų tyrimų rezultatai parodė, kad fotosintezės pigmentų kaupimuisi141

įtakos turėjo visi tirti aplinkos veiksniai. Skirtingomis aplinkos sąlygomis augusiųžirnių lapuose nustatytas skirtingas pigmentų santykis. Kintant aplinkos sąlygomskeitėsi ir chlorofilų bei karotinoidų kiekis. UV-B spinduliuote nešvitinti žirniai sausamesubstrate kaupė didžiausią fotosintezės pigmentų kiekį (1, 2, 3 pav.). Tokie tyrimorezultatai rodo, jog žirniai gali prisitaikyti prie pakitusios aplinkos ir taip apsaugotisavo fotosintezės sistemą suaktyvindami apsauginius mechanizmus. Tačiau sausra irdidėjanti UV-B spinduliuotė darė neigiamą poveikį chlorofilo a ir karotinoidų sintezei(1, 3 pav.), o veikiant aukštesnei temperatūrai ir 2 kJ UV-B spinduliuotei, nesvarbukokia CO 2koncentracija, suaktyvėjo chlorofilo b kaupimasis (2 pav.). Esant dabartinėmssąlygoms, didžiausia 4 kJ UV-B spinduliuotė slopino visų fotosintezės pigmentųkaupimąsi normalaus ir vidutinio drėgnio substrate augusių žirnių lapuose (1, 2, 3 pav.).Aukštesnė temperatūra turėjo įtakos chlorofilo b sintezei: didėjant UV-B spinduliuotėsdozei, didėjo ir chlorofilo b kiekis žirnių lapuose (2 pav.).Mokslininkai (Zhao ir kt., 2004) teigia, kad aukštesnės koncentracijos CO 2nekompensuojaUV-B spinduliuotės daromos žalos. Jų atlikti tyrimai parodė, kad aukštesnėskoncentracijos anglies dioksidas nesumažina neigiamo UV-B spinduliuotės poveikiovilnamedžio augimui ir vystymuisi. Mūsų atliktų bandymų rezultatai parodė, kad didesnėCO 2koncentracija esant 21/14 °C temperatūrai nesumažino UV-B spinduliuotėsneigiamo poveikio fotosintezės pigmentams.Literatūros šaltiniuose teigiama, kad didesnės koncentracijos anglies dioksidasiš dalies kompensuoja žalingą aukštos temperatūros ir ultravioletinės-B spinduliuotėspoveikį sojos vegetatyviniam augimui bei fiziologijai (Koti ir kt., 2007). Suomijosmokslininkai (Tegelberg ir kt., 2008), tyrinėję beržo sėjinukų reakciją į ultravioletinę-Bspinduliuotę kintančiomis aplinkos sąlygoms, nustatė nežymų sąveikaujantįšių veiksnių poveikį. Mūsų atlikti tyrimai parodė, kad didesnė CO 2koncentracija iraukštesnė temperatūra chlorofilo a ir karotinoidų kiekį normalaus ir vidutinio drėgniosubstrate augančiuose žirniuose pakeitė nežymiai, tačiau didėjanti UV-B spinduliuotėturėjo įtakos chlorofilo b kiekio didėjimui (1, 2, 3 pav.) .Augalai turi įvairių apsaugos mechanizmų, padedančių kovoti su sukeltu stresu.Suaktyvinę savo apsaugos sistemas, jie gali įveikti stresą. Tačiau tuo atveju, kai stresasyra ilgai trunkantis arba stiprus ir trumpas, gynybinės sistemos nualinamos arbaperkraunamos ir tai sukelia didelius augalo pakenkimus arba žūtį (Alexieva ir kt.,2003).Išvados. Kintant aplinkos sąlygoms, keitėsi chlorofilų ir karotinoidų kiekis beisantykis: veikiant sausrai ir vis didesnei UV-B spinduliuotei mažėjo chlorofilo a irkarotinoidų kiekis, o aukštesnė temperatūra ir didėjanti UV-B spinduliuotė, nesvarbukokia buvo CO 2koncentracija, paskatino chlorofilo b kaupimąsi normalaus ir vidutiniodrėgnio substrate augusių ‘Gloriosa’ žirnių lapuose.Padėka. Autoriai dėkingi Lietuvos valstybiniam mokslo ir studijų fondui beiLietuvos žemės ūkio ministerijai už finansinę paramą projektui vykdyti.Gauta 2009 05 08Parengta spausdinti 2009 05 06142

Literatūra1. Abdul Jaleel C., Manivannan P., Sankar B., Kishorekumar A., Gopi R.,Somasundaram R., Panneerselvam R. 2007. Water deficit stress mitigationby sacium chloride in Catharanthus roseus: effects on oxidative stress, prolinemetabolism and indole alkaloid accumulation. Colloids and Surfaces, 60:110–116.2. Alexieva V., Ivanov S., Sergiev I., Karanov E. 2003. Interaction between stresses.Bulg. J. Plant Physiol., Special Issue, 1–17.3. Balakumar T., Vincent V. H. B., Paliwal K. 1993. On the interaction of UV-Bradiation (280–315) with water stress in crop plants. Physiologia Plantarium, 87:217–222.4. Barsig M., Malz R. 2000. Fine structure, carbohydrates and photosynthetic pigmentsof sugars maize leaves under UV-B radiation. Environ. Exp. Bot., 43:121–130.5. Carletti P., Masi A., Wonish A., Grill D., Tausz M., Ferretti M. 2003. Changes ofantioxidant and pigment pool dimensions in UV-B irradiated maize seedlings.Environmental and Experimental Botany, 50: 149–157.6. Greenberg B. M., Wilson M. I., Huang X. D., Duxbury C. L., Garhardt K. E.,Gensemer R. W. 1997. The effects of ultraviolet-B radiation on higher plants. In:W. Wang, J. W. Gorsuch, J. S. Hughes (eds.), Plants for environmental studies.CRC Press, Boca Raton, Florida, 1–36.7. Hideg E., Nagy T., Oberschall A., Dudit D. S., Vass I. 2003. Detoxification functionof aldose/aldehyde reductase during drought and ultraviolet-B (280–320)stresses. Plant Cell and Environment, 26: 513–522.8. Hollosy F. 2002. Effects of ultraviolet radiation on plant cell. Micron., 33:179–197.9. Houghton J. T., Ding D., Griggs D. J., Noguer M., Van der Linden P. J.,Dai X., Maskell K., Johnson C. A. 2001. Climate Change 2001: The ScientificBasis. Contribution of working group I to the Third Assessment Report of theInter-governmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press,Cambridge, UK.10. Yamaguchi-Shinozaki K., Kasuga M., Liu Q., Nakashima K., Sakuma Y.,Abe H., Shinwari Z. K., Seki M. and Shinozaki K. 2002. Biological mechanismsof drought stress response. Jircas working report, 1–8.11. Yang Y., Yao Y., Xu G., Li Ch. 2005. Growth and physiological responses todrought and elevated ultraviolet-B in two contrasting populations of Hippophaerhamnoides. Physiologia Plantarium, 124: 431–440.12. Jansen M. A. K., Gaba V., Greenberg B. M. 1998. Higher plant and UV-B radiation:balancing damage, repair and acclimation. Trends Plant Sci., 3: 131–135.13. Jonavičienė R. 2005. Ultravioletinės Saulės spinduliuotės matavimai Lietuvosmeteorologijos tarnyboje. Meteorologija ir hidrologija Lietuvoje: raida ir perspektyvos.VU, 48–50.143

14. Kirnak H., Kaya C., Tas I., Higgs D. 2001. The influence of water deficit on vegetativegrowth, physiology, fruit yield and quality in eggplants. Plant Physiol.,27: 34–46.15. Koti S., Reddy K. R., Kakani V. G., Zhao D., Gao W. 2007. Effects of carbondioxide, temperature and ultraviolet-B radiation and their interaction on soybean(Glycine max L.) growth and development. Environmental and ExperimentalBotany, 60: 1—10.16. Koti S., Reddy K. R., Reddy V. R., Kakani V. G., Zhao D. 2005. Interactiveeffects of carbon dioxide, temperature, and ultraviolet-B radiation on soybean(Glycine max L.) flower and pollen morphology, pollen production, germination,and tube lengths. Journal of Experimental Botany, 56(412): 725–736.17. Long S. P., Ainsworth E. A., Rogers A., Ort D. R. 2004. Rising atmosphericcarbon dioxide: plants FACE the future. Annual Review of Plant Biology, 55:591–628.18. Nakayama N., Saneoka H., Moghaieb R. E. A., Gnasiri S., Fujita P. K. 2007.Response of growth, photosynthetic gas exchange, translocation of 13C- labelledphotosynhate and N accumulation in two Soybean (Glycine max L. Merrill)cultivars to drought stress. International Journal of Agriculture and Biology,09-5: 669–674.19. Poorter H., van Berkel Y., Baxter B., Bel M., Den Hertog J., Dijkstra P.,Gifford R. M., Griffin K. L., Roumet C., Wong S. C. 1997. The effect of elevatedCO 2on the chemical composition and construction costs of leaves of 27 C 3species. Plant, Cell and Environment, 20: 472–482.20. Rozema J., Lenssen G. M., Staaij J. W. M., Tosserams M., Visser A. J.,Broekman R. A. 1997. Effect of UV-B radiation on terrestrial plants and ecosystems:interaction with CO 2enrichment. Plant Ecology, 128: 182–191.21. Smith J. L., Burritt D. J., Bannister P. 2000. Shoot dry weight, chlorophyll andUV-B-absorbing compounds as indicators of a plant’s sensitivity to UV-B radiation.Annals of Botany, 86: 1 057–1 063.22. Tegelberg R., Julkunen-Tiitto R., Vartiainen M., Paunonen R., Rousi M.,Kellomäki S. 2008. Exposures to elevated CO 2, elevated temperature and enhancedUV-B radiation modify activities of polyphenol oxidase and guaiacol peroxidaseand concentrations of chlorophyll, polyamines and soluble proteins in theleaves of Betula pendula seedlings. Environmental and Experimental Botany,62: 308–315.23. Zhao D., Reddy K. R., Kakani V. G., Mohammed A. R., Read J. J., Gao W.2004. Leaf and canopy photosynthetic characteristics of cotton (Gossypium hirsutum)under elevated CO 2concentration and UV-B radiation. Journal of PlantPhysiology, 161: 581–590.24. Zhu J., Goldstein G., Bartolomew D. P. 1999. Gas exchange and carbon isotopecomposition of Ananas comosus in response to elevated CO 2and temperature.Plant, Cell and Environment, 22: 999–1 007.144

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).The integrated impact of environmental factors on photosyntheticpigments in pea plant (Pisum sativum L.)S. Sakalauskienė, A. Brazaitytė, J. Sakalauskaitė, S. Lazauskas,A. Urbonavičiūtė, G. Samuolienė, G. Šabajevienė, P. DuchovskisSummaryThe objective of this study was to investigate integrated impact of environmental factorson photosynthetic pigments in pea plants (Pisum sativum L.). The vegetative experiments werecarried out in growth chambers of controlled environment at Laboratory of Plant Physiology,Lithuanian Institute of Horticulturae, in 2008. Pea (Pisum sativum L.) cv. ‘Gloriosa’ was chosenas the object of this study. Pea plant response to UV-B radiation and moisture regime underdifferent carbon dioxide and temperature was investigated. Photosynthetic pigments content inplant leaves depended on all the investigated environmental factors. Chlorophylls and carotenoidscontent in pea leaves varied according to the changing environment conditions. Droughtand intensifying UV-B radiation had adverse impact on chlorophyll a and carotenoids contentin pea leaves. Elevated temperature and intensifying UV-B radiation, independent of carbondioxide concentration, induced the accumulation of chlorophyll b in pea plants, which weregrown in substratum of normal (40–45 %) and moderate (20–25 %) moisture. Chlorophyll aand carotenoid content in pea plants, grown in substratum of normal (40–45 %) and moderate(20–25 %) moisture under elevated temperature and carbon dioxide concentration, varied inconsiderable,but intensifying UV-B radiation induced a greater accumulation of chlorophyll b.Key words: environmental factors, pea plant (Pisum sativum L.), photosynthetic pigments.145

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).Per parą pasikartojančio fotoperiodo poveikischrizantemų augimui ir vystymuisi in vitroAnželika Kurilčik 1, 2 , Stasė Dapkūnienė 2 , Silva Žilinskaitė 2 ,Pavelas Duchovskis 11Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333Babtai, Kauno r.2Vilniaus universiteto Botanikos sodas, Kairėnų g. 43, LT-10239 Vilnius,el. paštas a.kurilcik@lsdi.ltTyrimų, atliktų Vilniaus universiteto Botanikos sodo kietakūnės šviesos komplekse,tikslas – įvertinti skirtingų fotoperiodų efektą chrizantemų augimui in vitro sąlygomis, esantpastoviam 2 : 1 šviesos ir tamsos periodų santykiui. Chrizantemų eksplantai (Chrysanthemummorifolium Ramat. ‘Ellen’) 42 dienas buvo auginami kietakūnės šviesos komplekse esant26/22 °C dienos/nakties temperatūrai. Keturios augalų grupės buvo auginamos skirtingošviesos ir tamsos periodo trukmės sąlygomis: 2 : 1 val., 4 : 2 val., 8 : 4 val., ir atitinkamai16 val. šviesos ir 8 val. tamsos sąlygomis. Tyrimo pabaigoje vertinti regenerantų morfologiniaiir biometriniai rodikliai, taip pat nustatytas fotosintezės pigmentų kiekis lapuose.Pademonstruota, kad, ilgėjant šviesos/tamsos periodui nuo 2/1 val. iki 16/8 val., regenerantųsausa ir žalia masės, taip pat stiebo ilgis nuosekliai didėja. Didžiausias sausos ir žalios masiųsantykis buvo nustatytas auginant mikroaugalus 2/1 val. fotoperiodo sąlygomis. Fotosintezėspigmentų kiekiai buvo panašūs.Reikšminiai žodžiai: mikrodauginimas, Chrysanthemum morifolium, šviesos diodai.Įvadas. Šviesa yra vienas svarbiausių veiksnių, lemiančių augalų augimą. Fotoperiodas,šviesos intensyvumas ir kokybė turi įtakos augalų augimui nuo sėklų dygimoiki žydėjimo. Fotoperiodo trukmė turi didelės reikšmės vienų augalų vystymuisiir beveik neveikia kitų augalų (Adams, Langton, 2005). Nemažai mokslinių darbųskirta fotoperiodo įtakai dekoratyvinių augalų šaknijimosi ir žydėjimo procesamsištirti (Altamura ir kt., 1991; Cameron ir kt., 2005; Runkle, Heins, 2006), bet tokiųtyrimų in vitro sąlygomis stokojama. Auginant augalus in vitro, kaip šviesos šaltinisdažniausiai yra naudojamos fluorescencinės lempos. Tik pastaraisiais metais kietakūnėsšviesos šviestuvai (LED šviestuvai) pradėti taikyti kaip fluorescencinių lempųalternatyva (Kim ir kt., 2004; Jao ir kt., 2005; Heo ir kt., 2006). LED šviestuvai geriaupatenkina augalų poreikius, nes jų spinduliuojamą šviesos srauto tankį ir spektrągalima tiksliai reguliuoti (Brown ir kt., 1995; Žukauskas ir kt., 2002; Bliznikas ir kt.,2004; Tamulaitis ir kt., 2005).147

Chrizantemos plačiai auginamos visame pasaulyje. Pagal ekonominę reikšmę taiantri po rožių dekoratyviniai augalai (Teixeira da Silva, 2004). Chrizantemų auginimąkietakūnės šviesos sąlygomis aprašė Kim ir kt. (2004). Dažniausiai šie dekoratyviniaiaugalai yra auginami 16 val. fotoperiodo sąlygomis, bet nėra tikslių duomenų, ar in vitroauginamoms chrizantemoms yra būtinas ištisinis 16 val. fotoperiodas, ar svarbesnįvaidmenį vaidina per parą gautas šviesos fotonų srauto tankis. Autorių duomenimispasaulyje stokojama mokslinių publikacijų, skirtų chrizantemų auginimui in vitro kitųfotoperiodų sąlygomis aptarti, taip pat tyrimų, kai fotoperiodas per parą suskirstomasį kelias dalis ir pasikartoja keli šviesos ir tamsos ciklai.Darbo tikslas – įvertinti skirtingo per parą pasikartojančio fotoperiodo efektą chrizantemųaugimui in vitro sąlygomis, esant pastoviam 2 : 1 šviesos ir tamsos periodųsantykiui ir naudojant kietakūnės šviesos sistemą.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Chrizantemos (Chrysanthemum morifoliumRamat. ‘Ellen’) viršūninės stiebo dalies eksplantai buvo auginami in vitro16 × 150 mm mėgintuvėliuose su 5 ml maitinamosios terpės (MS + IAA 0,2 mgl -1 + BAP 0,05 mg l -1 , ½ M NH 4NO 3, ½ KNO 3, be vitaminų, mioinozitolio ir glicino)pagal T. Murashige ir kt. (1962). Augalai 42 paras buvo apšviečiami kietakūnės šviesosšviestuvais, esant 26/22 °C temperatūrai. Kiekviename modulyje tomis pačiomissąlygomis buvo auginami 36 augalai. Šio tyrimo metu visuose deriniuose buvopalaikomas vienodas bendras šviesos srauto tankis (56 ± 5 µmol m -2 s -1 ). Skirtingųšviesos komponenčių fotonų srauto tankis buvo atitinkamai 8 µmol m -2 s -1 (450 nm),20 µmol m -2 s -1 (640 nm), 20 µmol m -2 s -1 (660 nm), 8 µmol m -2 s -1 (735 nm). Bendrasšviesos periodo ilgis per parą visuose apšvietimo deriniuose sudarė 16 val., o fotoperiodasbuvo keičiamas nuo 2 iki 16 valandų. Atitinkamai kartų keitėsi ir tamsosperiodo trukmė nuo 1 iki 8 valandų, o šviesos ir tamsos santykis visuose deriniuoseišliko vienodas (2 : 1). Taigi visuose moduliuose šviesos ir tamsos ciklas per parąpasikartojo atitinkamai 8, 4, 2 ir 1 kartą. Tyrimo pabaigoje buvo vertinami kiekvienoaugalo augimo rodikliai: antžeminės dalies aukštis, šaknų ilgis, lapų ir šaknų kiekis,žalia ir sausa augalo masės. Fotosintezės pigmentų kiekis buvo nustatomas žalių augalųlapų 100 % acetono ištraukoje spektrofotometru („Genesis 6“) Wettstein metodu(Гавриленко, Жигалова, 2003). Statistinei analizei atlikti apskaičiuotas vidurkis irvidurkio paklaida naudojant MS EXCEL programą (n = 30 morfologinių požymių,n = 7 fotosintezės pigmentai).Rezultatai. Tyrimu nustatyta, kad fotoperiodo trukmės pokyčiai nuo 2 iki16 val., esant pastoviam 2:1 šviesos ir tamsos periodų santykiui, veikia vertinamuseksplantų rodiklius nevienodai. Keičiantis šviesos periodo trukmei nuo 2 iki 16 valandų,vidutinis chrizantemų regenerantų aukštis padidėjo 1 cm. Šaknų ilgis nežymiaikito ir neviršijo patikimumo ribų veikiant 2/1 val., 4/2 val. bei 8/4 val. šviesos ir tamsosfotoperiodui ir tik 16/8 val. šviesos/tamsos periodo sąlygomis šiek tiek sumažėjo.Lapų skaičius nuo tyrimo sąlygų pokyčių nepriklausė (lentelė).Keičiantis šviesos periodo trukmei nuo 2 iki 16 valandų, didėjo regenerantų vidutinėžalia ir sausa masės, o sausos ir žalios masės santykis mažėjo, tai reiškia, kad,ilgėjant fotoperiodo ciklui, sausosios medžiagos kaupėsi lėčiau (lentelė).148

Lentelė. Chrizantemų regenerantų morfologiniai ir fiziologiniai požymiai skirtingofotoperiodo sąlygomis. Vidurkis ± SE (n = 30 morfologinių požymių, n = 7fotosintezės pigmentai).Table. Morphological and physiological traits in chrysanthemum regenerants underdifferent photoperiod regimes. Means ± SE (n = 30 for morphological traits, n = 7 forphotosynthesis pigments)RodiklisParameterŠaknų ilgisLength of root, cmŠaknų skaičius, vnt.Number of roots (unt.)Stiebo ilgisLength of shoot, cmLapų skaičius, vnt.Number of leaves, unt.Žalia masėFresh weight, mgSausa masėDry weight, mgSausos ir žalios masių santykisDry weight and fresh weight ratio, %Chl. a koncentracija, mg g -1 (ž. m.)Chl a concentration (mg g -1 (f. w.))Chl. b koncentracija, mg g -1 (ž. m.)Chl b concentration (mg g -1 (f. w.))Karotinoidų koncentracija,mg g -1 (ž. m.)Carotenoids concentration(mg g -1 (f. w.))Chl. a/b santykisChl a to Chl b ratio(Chl. a + b) / karotinoidai santykis(Chl a + Chl b) / carotenoids ratioŠviesos ir tamsos periodas, val.Period of lighting and darkness (h)2/1 4/2 8/4 16/85,0 ± 0,48 5,4 ± 0,42 5,1 ± 0,71 4,0 ± 0,535,0 ± 0,41 4,1 ± 0,45 4,4 ± 0,83 4,1 ± 0,573,1 ± 0,18 3,0 ± 0,16 3,7 ± 0,25 4,0 ± 0,259,3 ± 0,28 8,9 ± 0,21 9,5 ± 0,62 9,7 ± 0,38379 ± 31 406 ± 36 449 ± 39 538 ± 4344,0 ± 4,97 45,7 ± 4,98 55,1 ± 6,25 54,5 ± 3,8913,3 ± 1,13 10,6 ± 0,32 10,6 ± 0,55 9,6 ± 0,380,97 ± 0,064 0,82 ± 0,041 0,84 ± 0,086 0,92 ± 0,0950,43 ± 0,035 0,38 ± 0,026 0,38 ± 0,037 0,42 ± 0,0440,29 ± 0,020 0,23 ± 0,015 0,24 ± 0,025 0,26 ± 0,0282,3 ± 0,22 2,2 ± 0,19 2,2 ± 0,18 2,2 ± 0,204,8 ± 0,10 5,2 ± 0,08 5,1 ± 0,09 5,1 ± 0,09Taip pat, keičiantis fotoperiodui nuo 2 iki 16 val., esant pastoviam 2 : 1 šviesosir tamsos trukmės santykiui, nustatyti labai nedideli, patikimumo ribų neviršijantysvisų fotosintezės pigmentų pokyčiai, tik 2/1 val. modulyje visų fotosintezės pigmentųkiekis buvo apie 15 % didesnis (lentelė). Nustatytas chlorofilų a ir b santykis neviršijopatikimumo ribų, o chlorofilų a + b ir karotinoidų santykis iš esmės sumažėjo tikveikiant 2/1 val. šviesos/tamsos fotoperiodui (lentelė).Aptarimas. Šiuo bandymu buvo siekta ištirti, kokios įtakos turi skirtingos trukmėsšviesos/tamsos periodų ciklų pasikartojimai chrizantemų regenerantų augimuiir vystymuisi in vitro sąlygomis. Ankstesni mūsų tyrimai paaiškino chrizantemų regeneracijospriklausomumą nuo 8–24 val. fotoperiodo: nustatyta, kad chrizantemosgeriausiai auga ir vystosi esant 16 valandų ištisiniam fotoperiodui (Kurilčik ir kt.,149

2008 a, b). Šiuo tyrimu buvo nustatyta, kad regenerantai jautriai reaguoja į fotoperiodosuskirstymą į kelias dalis per parą (lentelė). Esant visiems poveikio deriniamsbendras fotoperiodo ilgis ir bendras per parą gautas šviesos fotonų srauto tankisbuvo vienodi. Trumpesnis šviesos/tamsos periodo ciklas (2/1 val.) skatino šaknųformavimąsi ir ilgėjimą, bet stabdė antžeminės dalies tįsimą. Tai galima susieti suištisinio tamsos periodo trukme. Kuo ilgesnis ištisinis tamsos periodas, tuo labiauaugalai ištįsta. Taip pat tamsos periodo metu augaluose suintensyvėja tokie fiziologiniaiprocesai, dėl kurių vyksta medžiagų perskirstymas iš antžeminės dalies įšaknis. Nors 2/1 val. fotoperiodo sąlygomis regenerantų vidutinė žalia ir sausa masėsbuvo mažiausios, bet sausosios medžiagos juose kaupėsi intensyviausiai. Tai parodosausos ir žalios masių santykis. Šio modulio regenerantų lapuose taip pat buvo nustatytiapie 15 % didesni visų fotosintezės pigmentų kiekiai (lentelė). Veikiant 2/1val. fotoperiodui, intensyviau buvo sintetinami karotinoidai – tai rodo sumažėjęs šiomodulio augalų chlorofilų a + b ir karotinoidų santykis. Intensyvesnė fotosintezė paskatinosausųjų medžiagų kaupimąsi. Esant kitiems poveikio deriniams (4/2 val., 8/4val., 16/8 val.), fotosintezės pigmentų rodikliai visiškai nesiskyrė. Tai parodo, kadchrizantemų regenerantų fotosintezės pigmentų kaupimasis labiau priklauso ne nuofotoperiodo ilgio, bet nuo kitų apšvietimo sąlygų pokyčių.Adams ir Langton (2005) nustatė, kad ilgos dienos poveikis (16/8 val.) stimuliuojaskirtingų augalų sausos masės kaupimąsi, palyginti su trumpos dienos poveikiu(8/16 val.). Kozai ir kt. (1995) parodė, kad 16/8 val. fotoperiodas, palyginti su 8/16 val.fotoperiodu, sukelia bulvių regenerantų žalios ir sausos masės padidėjimą, bet neturiįtakos sausos ir žalios masių santykiui. Mūsų tyrimų metu bendra fotoperiodo trukmėbuvo 16 valandų. Tai reiškia, kad chrizantemų regenerantų masės kaupimuisi in vitrosąlygomis turi įtakos ne tik bendras apšvietimo laikas, bet ir tai, ar fotoperiodasyra ištisinis ar suskirstytas į kelis ciklus per parą. Mes manome, kad bandymo metupastebėtas sausos ir žalios masės santykio mažėjimas, ilgėjant fotoperiodui nuo 2 iki16 valandų cikle, priklauso nuo tamsos periodo ilgio. Kuo trumpesnė buvo tamsosperiodo trukmė tarp šviesos periodų, tuo daugiau chrizantemų regenerantai sukaupėsausųjų medžiagų, todėl sausos ir žalios masės santykis didėjo.Išvados. Fotoperiodo suskirstymas į kelis ciklus per parą turėjo įtakos chrizantemųregenerantų augimui ir vystymuisi. Trumpas aštuonis kartus per parą pasikartojantis2/1 val. šviesos/tamsos ciklas skatino šaknų formavimąsi ir ilgėjimą bei sausųjųmedžiagų kaupimąsi, bet stabdė antžeminės dalies tįsimą, palyginti su augalais,augusiais 16/8 val. sąlygomis (kai ciklas per parą pasikartojo tik vieną kartą). Į šįdėsningumą reikia atsižvelgti sudarant chrizantemų mikrodauginimo in vitro sistemojeprogramas.Padėka. Darbas yra projekto PHYTOLED (B 24-2007), remiamo Lietuvosmokslo ir studijų fondo, dalis.Gauta 2009 05 20Parengta spausdinti 2009 06 09150

Literatūra1. Adams S. R., Langton F. A. 2005. Photoperiod and plant growth: a review.Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 80(1): 2–10.2. Altamura M. M., Pasqua G., Monacelli B., Tomassi M., Archilletti T., Falasca G.1991. Flower formation in vitro in a quantitative short-day tobacco: interrelationbetween photoperiod and infructescence development. Physiologia Plantarum,82(3): 333–338.3. Bliznikas Z., Breivė K., Tamulaitis G., Kurilčik G., Novičkovas A.,Žukauskas A., Duchovskis P., Ulinskaitė R., Brazaitytė A., Šikšnianienė J. B.2004. Puslaidininkinė lempa augalų fotofiziologiniams procesams tirti ir valdyti.Elektronika ir elektrotechnika, 7(56): 74–79.4. Brown C. S., Schuerger A. C., Sager J. C. 1995. Growth and photomorphogenesisof pepper plants under red light-emitting diodes with supplemental blueor far-red lighting. Journal of the American Society for Horticultural Science,120(5): 808–813.5. Cameron R. W. F., Harrison-Murray R. S., Judd H. L., Marks T. R., Ford Y. Y.,Bates C. H. A. 2005. The effects of photoperiod and light spectrum on stock plantgrowth and rooting of cuttings of Cotinus coggygria ‘Royal Purple’. Journal ofHorticultural Science & Biotechnology, 80(2): 245–253.6. Heo J. W., Shin K. S., Kim S. K., Paek K. Y. 2006. Light quality affects in vitrogrowth of grape ‘Teleki 5BB7’. Journal of Plant Biology, 49(4): 276–280.7. Jao R. C., Lai C. C., Fang W., Chang S. F. 2005. Effects of red light on thegrowth of Zantedeschia plantlets in vitro and tuber formation using light-emittingdiodes. HortScience, 40(2): 436–438.8. Kim S. J., Hahn E. J., Heo J. W., Paek K. Y. 2004. Effects of LEDs on net photosyntheticrate, growth and leaf stomata of chrysanthemum plantlets in vitro.Scientia Horticulturae, 101: 143–151.9. Kozai T., Watanabe K., Jeong B. R. 1995. Stem elongation and growth ofSolanum tuberosum L. in vitro in response to photosynthetic photon flux, photoperiodand difference in photoperiod and dark period temperatures. ScientiaHorticulturae, 64(1–2): 1–9.10. Kurilčik A., Dapkūnienė S., Kurilčik G., Žilinskaitė S., Žukauskas A.,Duchovskis P. 2008 a. Effect of the photoperiod duration on the growth ofChrysanthemum plantlets in vitro. Sodininkystė ir daržininkystė, 27(2): 39–46.11. Kurilčik A., Miklušytė-Čanova R., Dapkūnienė S., Žilinskaitė S., Kurilčik G.,Tamulaitis G., Duchovskis P., Žukauskas A. 2008b. In vitro culture ofChrysanthemum plantlets using light-emitting diodes. Central European Journalof Biology, 3(2): 161–167.12. Murashige T., Shoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassayswith tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15: 473–494.13. Runkle E. S., Heins R. D. 2006. Manipulating the light environment to controlflowering and morphogenesis of herbaceous plants. Acta Horticulurae, 711:51–60.151

14. Tamulaitis G., Duchovskis P., Bliznikas Z., Breivė K., Ulinskaitė R.,Brazaitytė A., Novičkovas A., Žukauskas A. 2005. High-power light-emittingdiode based facility for plant cultivation. Journal of Physics D: Applied Physics,38: 3 182–3 187.15. Teixeira da Silva J. A. 2004. Ornamental chrysanthemums: improvement by biotechnology– Review of Plant Biotechnology and Applied Genetics. Plant CellTissue and Organ Culture, 79: 1–18.16. Žukauskas A., Shur M. S., Gaska R. 2002. Introduction to Solid State Lighting.Willey, New York.17. Гавриленко В. Ф., Жигалова Т. В. 2003. Большой практикум по фотосинтезу.Академия, Москва.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Effect of photoperiod on the growth and development of Chrysanthemumplantlets in vitroA. Kurilčik, S. Dapkūnienė, S. Žilinskaitė, P. DuchovskisSummaryWe report on the influence of photoperiod and darkness duration on chrysanthemum growththat was studied using light-emitting diode (LED)-based illuminator. After transplantation, cultureof chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat. ‘Ellen’) was grown in vitro in Murashige& Skoog modified nutrient medium in a phytotron for 42 days at 26/22 °C day/night temperature.Four groups of plants were simultaneously grown under independently set different photoperiodregimes: 2 : 1 h, 4 : 2 h, 8 : 4 h, and 16 h light:8 h darkness, respectively. Morphological andbiometric parameters and concentration of photosynthetic pigments in the plantlets were measuredafter the experiment. With an increase of the photoperiod/darkness duration from 2 h/1 hto 16 h/8 h, the dry and fresh weight as well as the length of shoots continually increased. Thehighest value of the DW to FW ratio was observed in plantlets grown at 2 h/1 h photoperiod.Meanwhile, differences in concentration of photosynthesis pigments were not significant.Key words: in vitro plant cultivation, light-emitting diodes, photoperiod, Chrysanthemummorifolium.152

SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OFHORTICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28(2).The effect of light quality on the antioxidativeproperties of green barely leavesAkvilė Urbonavičiūtė 1 , Giedrė Samuolienė 1 , Aušra Brazaitytė 1 ,Vytautas Ruzgas 2 , Gintarė Šabajevienė 1 , Kristina Šliogerytė 1 ,Jurga Sakalauskaitė 1 , Pavelas Duchovskis 1 , Artūras Žukauskas 31Lithuanian Institute of Horticulture, Kauno 30, LT-54333 Babtai, Kaunas distr.,Lithuania, e-mail a.urbonaviciute@lsdi.lt2Lithuanian University of Agriculture, Studentų g. 11, LT–53361 Akademija,Kaunas distr., Lithuania3Institute of Materials Science and Applied Research, Vilnius University,Saulėtekio al. 9–III, LT–10222 Vilnius, LithuaniaIn this study we evaluate the effect of lighting spectra, provided by light emitting diodes(LEDs), on the antioxidative properties of young barley seedlings, as the source of “greenfoods”. Lithuanian spring barley varieties ‘Luokė’ and ‘Aura’ were investigated. 7 day-oldseedlings, illuminated with the red (638, 669 nm), blue (445 nm) and far red (731 nm) light emittingdiode combinations were distinguished for different antioxidant potential, as free radicalscavenging ability, and uneven amounts of ascorbate and phenolic compounds. Antioxidativeproperties of barley variety ‘Luokė’ were found to be more sensitive to light spectral qualitythan ‘Aura’. LED treatments, except the lighting with sole red light, were superior in enhancingthe antioxidant potential of barley grass as compared to high-pressure sodium lamps. Red lightinhibited antioxidant activity and contents of vitamin C and phenolic compounds in barleyleaves, though the remarkable positive effect of supplemental blue light was observed. Theinclusion of other spectral components did not have such an effect.Key words: barley grass, light emitting diodes, phenolic compounds, radical scavengingactivity, vitamin C.Introduction. Human diet enriched with young parts of plants (so called “greenfoods”) can help to improve the balance of the human nutrient intake in a natural way.Green foods, providing nutrients like vitamins, proteins, minerals and antioxidants,are researched for numerous health benefits and already widely used in USA, EastAsian countries and Eastern Europe (Lee et al., 2003; Marsili et al., 2004; Paulickovaet al., 2006). The cereal grasses (young shoots of grain-bearing plants), includingalfalfa, barley, wheat, rye, oat, and kamut, are also beneficial. In their jointing stage,these plants contain peak concentrations of bioactive compounds and protectants,153

necessary for their healthy development and for defense from adverse environmentalconditions (Gruenwald, 2009). In case of barley, as a major agricultural product, ithas been consumed as grains, but recently more attention is being paid to the youngleaves, due to their antioxidants (Lee et al., 2003), the most important of which areO-glycosyl isovitexin, superoxide dismutase, catalase, vitamin E, vitamin C and carotenoids(Paulickova et al., 2006). However, nutrient contents depend on barley variety(Ehrenbergerova et al., 2007), on where plants are grown, soil quality (Kulkarniet al., 2006), humidity, and especially lighting conditions (Wu et al., 2007). Light isone of the most important environmental factors, which acts on plants not only as thesole source of energy. Complex, multiple photoreception system (chlorophylls, carotenoids,phytochrome, cryptochrome, phototropins, and other) (Chen et al., 2004;Devlin et al., 2007) respond to light quantity and quality, duration, intermittence,and other parameters, thus determining plant morphogenetic changes, functioning ofthe photosynthetic apparatus, and process of metabolic reactions. Moreover, lightingconditions might evoke the photoxidative changes in plants, what lead in the alteredaction of antioxidant defense system: increased contents and activity of antioxidativeenzymes, carotenoid, tocopherol, flavonoid, ascorbate. Thus, in combination withother agrotechnical means, light, optimizing the irradiation conditions, or creatingthe mild photostress, might be effective means for phytochemical-rich vegetable cultivation.Solid-state lighting based on light-emitting diodes (LEDs) is one of the largestpotential advancements in horticultural lighting in the last decades (Morrow, 2008).Efficiency, longevity, and versatile application possibilities are the features of LEDswhich, when properly employed, are capable of providing performance well beyondany conventional lighting source (Bourget, 2008). This technology expanded the possibilitiesto analyze the effect of lighting parameters on physiological processes in plants.Therefore, the objective of our work was to evaluate the effect of light emitting diodeprovided lighting spectra on the antioxidative properties of young barley seedlings.Object, materials and conditions. Lighting experiments were performed at theLithuanian Institute of Horticulture in 2008, in the phytotron chambers, under controlledenvironmental conditions. The originally designed (Tamulaitis et al., 2005)light emitting diode based lighting units, consisting of red basal component (638nm, delivered by AlGaInP LEDs Luxeon TM type LXHL-MD1D, Lumileds Lighting,USA) and supplemental blue (455 nm, Luxeon TM type LXHL-LR5C, Lumileds Lighting,USA), red (669 nm, L670-66-60, Epitex, Japan), far red (735 nm, L735-05-AU,Epitex, Japan), LEDs were used. The LED combinations are presented in Table. TreatmentL1 contained the sole red light; treatment L2 contained red and blue LED’s;in the treatment L3, these two components were supplemented with 669 nm red lightand in treatment L4, the fourth, far red lighting component was added. Referenceplants were grown under high-pressure sodium lamps (Son-T Agro, Philips, USA).Photosynthetic photon flux density of about 200 µmol m -2 s -1 and 18 h photoperiodwas maintained in LED and reference lighting treatments.154

Table. The light emitting diode combinations and flux densitiesLentelė. Kietakūnių šviestukų kombinacijos ir fotonų srauto tankiaiPhotosynthetically active flux densityTreatmentsFotosintetiškai aktyvios spinduliuotės srautas (µmol cm -2 s -1 )Deriniai bluemėlyna 445 nmredraudona 638 nmredraudona 669 nmfar redtolimoji raudona 731 nmL1 - 200 - -L2 32 168 - -L3 33 160 7 -L4 33 154 7 6Day/night temperature was maintained at 21/17 °C. Lithuanian barley (Hordeumvulgare L) varieties ‘Luokė’ and ‘Aura’ were sown in peat substrate. Lighting wasapplied starting from sowing and lasted for 7 days until harvesting, when the seedlingsreached 9–11 cm in height. After harvesting, vitamin C, phenolic compounds contentwas assessed and the antioxidant activity of barley leaves extracts was evaluated.Ascorbic acid content was evaluated using a spectrophotometric method of Janghelet al. (2007). The total content of phenolic compounds was determined in methanolicextracts of fresh leaves by a spectrophotometric Folin method (Ragaee et al., 2006).The antioxidative activity of methanolic extracts of the investigated leafy vegetableswas evaluated spectrophotometricaly as the ability to bind 2.2–diphenyl–1–picrylhydrazyl(DPPH) free radicals (Ragaee et al., 2006). A Genesys 6 spectrophotometerwas used for the analysis (Thermospectronic, USA).The error bars presented in figures and tables are the experimental uncertaintiesfor the mean of five analytical measurements of a parameter. Data was processed usingMS Excel software and Student’s t-test for a confidence range of 95 %.Results. Light significantly affect the antioxidative properties of barley green leaves(Fig. 1). Red LED light (L1), slightly inhibited the ability to scavenge the DPPHfree radicals in both barley varieties, as compared to reference plants (R), grownunder HPS illumination. Red (638 nm) light supplementation by blue (445 nm) light(L2) enhanced the ability to scavenge the DPPH radicals by approximately 50 % bothin ‘Aura’ and ‘Luokė‘ barley. The inclusion of additional red 669 nm light (L3) hadno significant effect on ‘Aura’ and only a slight increase of antioxidant properties in‘Luokė’ barley leaves. When the red 638 nm, 669 nm and blue 445 nm LED lightingspectra was supplemented with the low flux of far red light (L4), only insignificantdecrease in the antioxidant properties of ‘Aura’ leaves extracts was determined, althoughthe more than twofold decrease of DPPH scavenging ability was determinedin ‘Luokė’ leaves extract (Fig. 1).155

Fig. 1. The antioxidant potential, as the ability to scavenge DPPHfree radicals of the young barely leaves, grown under different LEDillumination, extracts. Lighting treatments as in Table 1.1 pav. Jaunų miežių, išaugintų skirtingai apšvietus LED, lapų ekstraktųantioksidacinis potencialas, išreikštas kaip geba surišti laisvuosius DPPHradikalus. Apšvietimo deriniai tokie, kaip 1 lentelėje.The antioxidative properties of barely leaf extracts cohere with the results of analysisof phenolic compounds (Fig. 2). In the barely, grown under sole red (638 nm, L1)LED light, there was determined slightly more phenolic compounds in ‘Aura’ barleyleaves as compared to reference (R) HPS illumination; however, in ‘Luokė’ leaves,the differences were statistically insignificant. Illumination with red (638 nm) and blue(445 nm) light combination (L2) resulted in 32 % higher contents in ‘Aura’ leaves andin 61 % higher contents of phenolic compounds in ‘Luokė’ leaves. The illuminationwith red 638 nm, blue 445 nm and another red of 669 nm (L3) resulted in differentialconcentrations of phenolic compounds in the leaves of different barley varieties: it wasslightly reduced in ‘Aura’ barley; no significant differences from treatment L2 wereobserved in ‘Luokė‘ barley. In the treatment L4 the supplemental far red light had nosignificant effect on the contents of phenolics, as compared to treatment L3.The changes in vitamin C concentration were observed only in few spectral treatments(Fig. 3). Illumination with sole red light (treatment L1) resulted in somewhatsimilar vitamin C contents in the leaves of both barley leaf varieties. Supplementalblue light (L2) slightly promoted the accumulation of vitamin C, although the higherinput of red light flux in the total photosyntheticaly active flux, provided by red 669nm light (L3) reduced the vitamin C contents again. The supplementation of the redand blue light spectra with the far red light resulted in higher vitamin C contents: about50 % increase in ‘Aura’ leaves and almost double concentration in ‘Luokė‘ leaves, ascompared to illumination without far red light component (L3).156

Fig. 2. The contents of phenolic compounds in the young barelyleaves, grown under different LED illumination.Lighting treatments as in Table 1.2 pav. Fenolinių junginių kiekis jaunuose miežių,išaugintų skirtingai apšvietus LED, lapuose.Apšvietimo deriniai tokie, kaip 1 lentelėje.Fig. 3. Vitamin C contents in the young barely leaves,grown under different LED illumination.Lighting treatments as in Table 1.3 pav. Vitamino C kiekis jaunuose miežių,išaugintų skirtingai apšvietus LED, lapuose.Apšvietimo deriniai tokie, kaip 1 lentelėje.157

Discussion. The determined antioxidant properties of barley green are of thesame level as of the other leafy vegetables and remarkably lower than the propertiesof wheatgrass (Urbonavičiūtė et al., 2008). However, it is inadmissible to make thejudgments about the benefits or harm of the barely bioactive compounds for humanhealth. In this study we exclusively present the light quality as the physiological toolto improve antioxidant properties of plant materials, were barleygrass was chosen aseasily cultivated phytochemical-rich object.Different Lithuanian barley varieties were distinguished for unequal metabolicsystem sensitivity to lighting quality. ‘Luokė’ barley is more sensitive to differentlight quality treatments than ‘Aura’. This could be related to overall properties of variety,as ‘Aura’ is declared to be more resistant to various leaf diseases (Leistrumaitė,Liatukas, 2006) and environmental conditions. The exact selection of the cultivarscan significantly modify nutrient profiles of the desired valuable substances in greenmass (Ehrenbergova et al., 2007), therefore the more light-sensitive varieties couldbe chosen for the higher antioxidant effect.Comparing LED treatments and high pressure sodium lamps, rich in red-orangewaves, LED treatments, except the lighting with sole red light (L1), are superior inenhancing the antioxidant potential of barley grass as compared to high pressure sodiumlamps. Red light possibly acts as photostressor for plants, thus the supplementation ofthe lighting spectra with the light components of different colors (though maintainingthe same lighting flux) has the more pronounced effect on the free radical scavengingactivity (Fig. 1), the contents of phenolic compounds (Fig. 2) and vitamin C (Fig. 3), asthese molecules participate in the redox signaling pathways in higher plant cells (Shaoet al., 2008). The most pronounced effect on the contents of antioxidant compoundswas observed, when the red light was supplemented with the blue light: the tendentiousincrease in the DPPH scavenging activity, contents of phenolic compounds and vitaminC were determined. In pea seedlings, red light had a significant effect on antioxidantactivity for human nutrition benefits, although blue light was not observed as the factor,affecting antioxidant activity (Wu, 2007). However, the necessity of the supplementalblue light for normal wheat photosynthesis, growth and yield when cultivated underred LED light was also reported (Goins et al., 1997). The inclusion of other spectralcomponents did not have such an effect. Moreover, the supplementation of lightingspectra with the red light of different wavelength than the basal red component didnot have any significant effect on metabolism. Far red light had the pronounced effectonly on the contents of vitamin C in plant material. It has been shown that increasingthe proportion of far-red (FR) radiation induces early leaf physiological senescencein certain plant species (Causin et al., 2006), what reveals by the photosynthesis inhibition,increased amount of ascorbate and phenols in leaves.Conclusion. High flux of sole red light acts as the photooxidative stressor forplants, thus it was expected to evoke the action of the defense systems and the higheraccumulation of antioxidative compounds. However, the supplementation of the redlight with other spectral components, such as blue, far red, acting on different photoreceptorsnormalized the metabolism and, as the result, remarkably higher contentsof vitamin C, phenolic compounds and higher antioxidant activity was determined.158

Nevertheless, our pilot results imply that antioxidant enrichment of plants might bepossible within a short growth and LED illumination period. However, further optimizationof the lighting conditions and more comprehensive metabolism and proteomeinvestigations are needed for the production of green sprouts as the safe materialwith improved nutritional quality.Acknowledgement. The work was supported by the Lithuanian Science andStudies Foundation under the project.Gauta 2009 05 13Parengta spausdinti 2009 06 08References.1. Bourget M. C. 2008. An Introduction to light emitting diodes. Hortscience, 43:1 944–1 946.2. Causin H. F., Jauregui R. N., Barneix A. J. 2006. The effect of light spectral qualityin leaf senescence and oxidative stress in wheat. Plant Science, 171: 24–33.3. Chen M., Chory J., Fankhauser C. 2004. Light signal transduction in higherplants. Annu. Rev. Genet., 38: 87–117.4. Devlin P. F., Christie J. M., Terry M. J. 2007. Many hands make light work.Journal of Experimental Botany, 58: 3 071–3 077.5. Ehrenbergerova J., Vaculova K., Paulickova I., Brezinova Belcredi N.,Macuchova S., Kopacek J., Gabrovska D., Holasova M., Ouhrabkova J.,Rysova J., Fielderova V., Winterova R., Horackova S. 2007. Different barleycultivars as a source of green mass for improving nutrient balance in humandiet. In: A. Brandstetter (ed.), Tagung Fortschritte in der saatguttechnologie und-untersuchung- ertragsorientierte züchtungsstrategien für neue verwertungsmöglichkeiten.Raumberg, Austria, 91–94.6. Goins G. D., Yorio N. C., Swano M. M., Brown C. S. 1997. Photomorphogenesis,photosynthesis and seed yield of wheat plants grown under red light-emittingdiodes (LEDs) with and without supplemental blue lighting. Journal ofExperimental botany, 48: 1 407–1 413.7. Gruenwald J. 2009. Novel botanical ingredients for beverages. Clinics inDermatology, 27: 210–216.8. Janghel E. K., Gupta V. K., Rai M. K., Rai J. K. 2007. Micro determination ofascorbic acid using methyl viologen. Talanta, 72: 1 013–1 016.9. Kulkarni S. D., Tilak J. C., Acharya R., Rajukar N. S., Devasagayam T. P. A.,Reddy A. V. R. 2006. Evaluation of the antioxidant activity of wheatgrass (Riticumaestivum L.) as a function of growth under different conditions. PhytoterapyResearch, 20: 218–227.159

10. Lee S. H., Jew S. S., Chang P. S., Hong I. J., Hwang E. S., Kim K. S., Kim K. T.2003. Free radical scavenging effect and antioxidant activities of barley leaves.Food Sci. Biotechnol., 12(3): 268–273.11. Leistrumaitė A., Liatukas Ž. 2006. Resistance of the spring barley varieties tothe new disease Ramularia leaf spot. Agronomy research, 4: 251–255.12. Marsili V. Calzuola I., Gianfranceschi G. L. 2004. Nutritional Relevance ofWheat sprouts containing high levels of organic phosphates and antioxidantcompounds. Journal of Clinical Gastroenterology, 38: S 123–S 126.13. Morrow R. C. 2008. LED Lighting in horticulture. Hortscience, 47:1 947–1 950.14. Paulickova I., Eherenbergerova J., Fieldlerova V., Gabrovska D., Havlova P.,Holasova M., Kopacek J., Ouhrabkova J., Pinkrova J., Rysova J., Vaclova K.,Winterova R. 2006. Evaluation of Barely grass as a potential source of somenutritional substances. Chech J. Food Sci., 25: 65–72.15. Ragaee S., Abdel–Aal E. M., Noaman M. 2006. Antioxidant activity and nutrientcomposition of selected cereals for food use. Food Chemistry, 95: 32–38.16. Shao H. B., Chu L. Y., Lu Z. H., Kang C. M. 2008. Primary antioxidant free radicalscavenging and redox signaling pathways in higher plant cells. Int. J. Biol.Sci., 4: 8–14.17. Tamulaitis G., Duchovskis P., Bliznikas Z., Breivė K., Uliskaitė R., Brazaitytė A.,Novičkovas A., Žukauskas A. 2005. High power light-emitting diode based facilityfor plant cultivation. J. Phys. D: Appl. Phys., 38: 3 182–3 187.18. Urbonavičiūtė A., Samuolienė G., Brazaitytė A., Ulinskaitė R., JankauskienėJ., Duchovskis P., Žukauskas A. 2008. The possibility to control the metabolismof green vegetables and sprouts using light emitting diode illumination.Sodininkystė ir daržininkystė, 27(2): 83–92.19. Wu M. C., Hou C. Y., Jiang C. M., Wang Y. T., Wang C. Y., Chen H. H., ChangH. M. 2007. A novel approach of LED light radiation improves the antioxidantactivity of pea seedlings. Food Chemistry, 101: 1 753–1 758.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. 28(2).Šviesos spektrinės kokybės įtaka miežių želmenų antioksidacinėms savybėmsA. Urbonavičiūtė, G. Samuolienė, A. Brazaitytė, V. Ruzgas,G. Šabajevienė, K. Šliogerytė, J. Sakalauskaitė, P. Duchovskis,A. ŽukauskasSantraukaŠiame darbe įvertinome šviesą emituojančių diodų apšvietimo spektro įtaką jaunųmiežių želmenų antioksidacinėms savybėms. Tirtų lietuviškų vasarinių miežių veislių‘Luokė’ ir ‘Aura’. Septynių dienų želmenų, švitintų po raudonų (638, 669 nm), mėlynos(445 nm) ir tolimosios raudonos (731 nm) komponenčių deriniais, laisvųjų radikalų surišimogeba ir fenolinių junginių bei vitamino C kiekių audiniuose buvo nevienodi. Apšvetimo160

veikiamų ‘Luokė’ veislės želmenų antioksidacinės savybės, kito labiau, nei ‘Auros’. Šviesąemituojančių diodų deriniai, išskyrus švitinimą vien raudona šviesa, pagerino želmenųantioksidacines savybes, padidino vitamino C ir fenolinių junginių kiekį augaluose, palygintisu aukšto slėgio natrio lempomis. Raudona šviesa slopino antioksidacines želmenųsavybes, tačiau reikšmingą teigiamą efektą davė papildoma mėlyna spektro komponentė.Kitų papildomų spektro komponenčių naudojimas nedavė tokių reikšmingų rezultatų.Raktiniai žodžiai: fenoliniai junginiai, miežių želmenys, radikalų surišimo geba, šviesąemituojantys diodai, vitaminas C.161

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRLIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. 28 (2).Inokuliavimo Agrobacterium tumefacienspoveikis žieminio rapso regeneracijai in vitroNatalija Burbulis, Ramunė Kuprienė, Aušra Blinstrubienė,Vaida JonytienėLietuvos žemės ūkio universitetas, Studentų g. 11, LT-53361 Akademija, Kauno r.,el. paštas natalija.burbulis@ lzuu.ltTyrimai atlikti Lietuvos žemės ūkio universiteto Agrobiotechnologijos laboratorijoje.Darbo tikslas – įvertinti žieminių rapsų eksplantų kokultivavimo su agrobakterijomis,turinčiomis skirtingas plazmides, poveikį regeneracijos procesui in vitro. Brassica napusstiebo segmentai inokuliuoti Agrobacterium tumifaciens GV3101 kamienu, turinčiu skirtingasplazmidinių vektorių konstrukcijas: pART-BnMYBsn-MYBanti, pHellsgate-BnCBFir pHellsgate-BnICE. Nustatyta, kad žieminių rapsų organogenezės proceso intensyvumąin vitro lėmė augalo genotipas ir inokuliavimui naudojamo vektoriaus konstrukcija. Eksplantųinokuliavimas bakterijomis, turinčiomis skirtingas plazmides, neturėjo esminės įtakos veislių‘Libea’, ‘Liprima’ ir ‘Siska’ organogenezės procesui. Kitų tirtų žieminių rapsų veislių ūglių susiformavimodažnis po kokultivavimo su A. tumefaciens labai sumažėjo. Kanamicinui atspariųaugalų regenerantų susiformavimo dažnį daugiausia lėmė augalo genotipo ir agrobakterijos,turinčios skirtingas plazmides, sąveika. ‘Banjo H’ veislės didžiausias atsparių regenerantųkiekis gautas inokuliavus agrobakterijomis su pHellsgate-BnICE, ‘Elvis’, ‘Valesca’, ‘Libea’,‘Liprima’ ir ‘Insider’ veislių – su pHellsgate-BnCBF, ‘Silvia’ ir ‘Siska’ veislių – su pART-BnMYBsn-MYBanti.Reikšminiai žodžiai: Agrobacterium tumefaciens, atsparumas kanamicinui, Brassicanapus, kokultivavimas, organogenezė.Įvadas. Rapsai yra vieni perspektyviausių aliejinių augalų, auginamų mūsų šalyje.Lietuvoje vasarinių rapsų auginama daugiau nei žieminių. Žieminiai rapsai yra1,5–2 kartus derlingesni už vasarinius. Daugelis žemdirbių žieminių rapsų nesėja dėlnepalankių mūsų klimato sąlygų (Velička, 2002). Pastaruoju metu sėjamos užsienyjesukurtos žieminių rapsų veislės yra neatsparios žiemojimui. Dėl dažnų temperatūrossvyravimų žiemą nukenčia rapsų derlingumas. Lietuvos dirvožemių ir klimato sąlygostinka išauginti gausų ir pastovų žieminių rapsų sėklų derlių, tačiau jų derlingumopotencialas vis dar nepakankamai išnaudojamas, o Lietuvoje išauginamų rapsų derliusnepatenkina augančių Lietuvos ir užsienio rinkų poreikių. Selekcininkų uždavinys– kurti derlingesnes, geresnės kokybės, atsparesnes šalčiui ir ligoms veisles.Tam tikslui pasitelkiami šiuolaikiški – biotechnologiniai – metodai, kurie pagreitina163

selekcijos procesą. Vienas pagrindinių žieminio rapso (Brassica napus L.) selekcijostikslų – pagerinti jo sėklų kokybės savybes bei ištvermingumą žiemą, taikantir tradicinius, ir modernius selekcijos metodus. Genetinei įvairovei kurti sėkmingaitaikomos in vitro technologijos (generatyvinių ir somatinių audinių kultūros, genųinžinerija ir kt.), suteikiančios veislėms ne tik naujų savybių (atsparumas ligoms,žiemojimui, herbicidams, pagerintos aliejaus kokybės ir kiekybės savybės ir t. t.), betir sutrumpinančios genetiškai stabilių linijų kūrimą. Genų inžinerijos metodais buvosukurtos rapsų linijos su pakeista riebalų rūgščių (Knutzon ir kt., 1992) ir proteinųsudėtimi (Altenbach ir kt., 1992), atsparios herbicidams (De Block ir kt., 1989) irkenkėjams (Stewart ir kt., 1996).Agrobacterium tumefaciens naudojama įvairių antžeminių augalo organų – lapų,hipokotilių, stiebų, žiedų bei suspensinių ląstelių kultūrų – transformacijai. Somatinėsląstelės transformuojamos kokultivacijos būdu per tarpinį in vitro regeneracijos etapą.Regeneracijos etapas pailgina patį transformacijos procesą, tačiau leidžia pernešti DNRį vegetatyvinius augalo organus. In vitro regeneracija yra vienas iš kritinių transformacijosetapų, nes įvairių augalų rūšių arba netgi veislių regeneracinės savybės yraskirtingos (Twyman ir kt., 2002; Komari ir kt., 2004). Rapsų transformacijos tyrimamsdažniausiai naudojamos vasarinių rapsų veislės, todėl regeneracijos protokolas turi būtioptimizuojamas kiekvienam konkrečiam genotipui (Cardoza, Stewart, 2004; Sonntag,2007; Mashayekhi ir kt., 2008).Darbo tikslas – įvertinti žieminių rapsų eksplantų inokuliavimo agrobakterijomis,turinčiomis skirtingas plazmides, poveikį pridėtinių ūglių regeneracijai in vitro.Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimams naudoti žieminių rapsų veislių:‘Banjo H’, ‘Elvis’, ‘Silvia’, ‘Valesca’ – augalų stiebo segmentai. Sėklos nuplautostekančiu vandeniu, sterilintos 70 % etanolio vandeniniame tirpale 2 min., 2 % natriohipochlorite – 9 min. ir 3 kartus perplautos steriliu distiliuotu vandeniu. Steriliossėklos daigintos Murashige ir Skoog (MS) (Murashige, Skoog, 1962) maitinamojojeterpėje be augimo reguliatorių, papildytoje 10 g l -1 sacharozės ir 8 g l -1 Difco-Bactoagaro. Gauti ūgliai perkelti į mėgintuvėlius ir auginti 40 dienų kontroliuojamomissąlygomis: šviesos intensyvumas – 50 µmol -1 m -2 s -1 , fotoperiodas – 16/8 val. (dieną/naktį), aplinkos temperatūra – 22 ± 2 °C.Transformacijai naudoti Biotechnologijos institute sukurti plazmidiniai vektoriai:pART-BnMYBsn-MYBanti, pHellsgate-BnCBF ir pHellsgate-BnICE. pART irpHellsgate plazmidėse yra konstitutyvus žiedinių kopūstų mozaikos viruso (CaMV)35S promotorius, BnMYB, BnCBF ir BnICE – rapsų transkripcijos veiksniai. Šiosplazmidės perkeltos į agrobakterijų (Agrobacterium tumefaciens) GV3101 kamieną.Agrobakterijos (Agrobacterium tumefaciens) su plazmidėmis augintos 30 mlskystoje Luria – Bertani (LB) maitinamojoje terpėje (Sambrook, Russell, 2001) suantibiotikais: 50 mg l -1 rifampicino, 50 mg l -1 gentamicino, 50 mg l -1 spektinomicino,2 mg l -1 tetraciklino. Kultūra inkubuota 28 °C temperatūroje per naktį purtant 180 rpm.Po paros agrobakterijų kultūra OD 6000,1–0,2 praskiesta šviežia LB terpe (su pirmiaunurodytomis antibiotikų koncentracijomis) iki 100 ml ir auginta iki OD 6000,6.Žieminių rapsų stiebai supjaustyti 1 cm ilgio segmentais ir pamerkti 5 min. įagrobakterijų suspensiją, po to nusausinti ant sterilaus filtrinio popieriaus. Eksplantai164

po inokuliavimo 48 val. auginti MS terpėje, su 4,0 mg l -1 6-benzilaminopurino (BAP),0,1 mg l -1 α-naftilacto rūgšties (NAR), 30 g l -1 sacharozės.A. tumefaciens augimui sustabdyti stiebų segmentai plauti 300 mg l -1 cefotaksimovandeniniu tirpalu. Transformuotoms ląstelėms atrinkti eksplantai perkelti į MS terpęsu 4,0 mg l -1 BAP, 0,1 mg l -1 NAR, 300 mg l -1 cefotaksimo, 50 mg l -1 kanamicino ir 30g l -1 sacharozės (toliau tekste vadinama indukcijos terpe) ir auginti 28 dienas.Po 4 savaičių įvertintas pridėtinių ūglių formavimosi dažnis (%), susiformavusiųūglių kiekis (vnt.), atsparumas kanamicinui ir cefotaksimui. Atsparūs ūgliai perkelti įšaknydinimo MS (½ makrodruskų) terpę su 5 mg l -1 indolilsviesto rūgšties (ISR), 300mg l -1 cefotaksimo ir 50 mg l -1 kanamicino bei 10 g l -1 sacharozės. Po 28 d. įvertintaskanamicinui atsparių regenerantų kiekis (%).Kultivuota po 48 kiekvieno varianto eksplantus (16 eksplantų/Petri lėkštelėje;3 pakartojimai/variante) ir kiekvienas bandymas atliktas tris kartus.Duomenys statistiškai apdoroti kompiuterio programomis STAT 1,55 ir ANOVAiš programų paketo SELEKCIJA (Tarakanovas, Raudonis, 2003).Rezultatai. Izoliuoti žieminio rapso stiebo segmentai pridėtinius ūglius formavotiesiogiai, be kaliaus susidarymo. Auginant neinokuliuotus eksplantus (kontrolė)pumpurų formavimosi dažnis varijavo nuo 60,42 iki 95,14 %, tai priklausė nuo genotipo(1 lentelė).Veislių ‘Silvia’, ‘Valesca’, ‘Libea’, ‘Liprima’ ir ‘Insider’ somatinių audinių morfogeninėgalia buvo didžiausia: ūglius formavo atitinkamai 95,14; 94,44; 91,67; 92,38ir 92,36 % eksplantų. Veislių ‘Banjo H’, ‘Elvis’ ir ‘Siska’ ūglių formavimo dažnisbuvo iš esmės mažesnis.1 lentelė. Žieminių rapsų stiebo segmento inokuliavimo A. tumefaciens, turinčiomisskirtingas plazmides, poveikis organogenezei in vitroTable 1. Effect of winter rapeseed stem segment co-cultivation with A. tumefaciens containingdifferent plasmids on organogenesis in vitroVeislėCultivarPridėtinių ūglių formavimosi dažnisAdventitious shoots formation frequency, %kontrolėcontrolpART-BnMYBsn-MYBanti pHellsgate-BnCBF pHellsgate-BnICE‘Banjo H’ 79,17 ± 3,18 37,50 ± 2,41 21,53 ± 1,84 34,03 ± 2,50‘Elvis’ 60,42 ± 2,40 46,53 ± 3,03 51,39 ± 2,50 59,03 ± 3,03‘Silvia’ 95,14 ± 1,84 59,03 ± 3,03 60,42 ± 3,18 64,58 ± 3,61‘Valesca’ 94,44 ± 2,78 77,78 ± 2,50 58,33 ± 2,40 55,56 ± 2,51‘Libea’ 91,67 ± 3,18 91,67 ± 2,40 90,28 ± 1,84 92,36 ± 2,78‘Liprima’ 92,38 ± 2,78 96,53 ± 2,50 79,86 ± 1,84 94,44 ± 3,01‘Siska’ 81,25 ± 2,08 59,72 ± 1,84 75,68 ± 2,78 80,56 ± 2,51‘Insider’ 92,36 ± 2,78 62,50 ± 3,18 74,31 ± 2,51 63,19 ± 3,03Vidutiniai duomenys ± Sx – po 4 kultivavimo savaičiųData are mean ± SE within four weeks of culture165

Tyrimais nustatyta, kad organogenezės proceso intensyvumą lėmė žieminio rapsogenotipas ir inokuliavimas agrobakterijomis su skirtingomis plazmidžių konstrukcijomis.Daugeliu atvejų eksplantų inokuliavimas agrobakterijomis slopino žieminiųrapsų ūglių formavimąsi. Inokuliavus eksplantus A. tumefaciens, turinčia pART-BnMYBsn-MYBanti, ūglių regeneracijos dažnis varijavo nuo 37,50 (‘Banjo H’) iki96,53 % (‘Liprima’). Jautriausiai į agrobakteriją reagavo veislių ‘Banjo H’ ir ‘Silvia’eksplantai, kurių pumpurų formavimosi dažnis buvo atitinkamai 41,67 ir 36,11 %mažesnis nei kontrolinių. Veislių ‘Libea’ ir ‘Liprima’ eksplantų morfogenezei inokuliavimasagrobakterija esminės įtakos neturėjo.Inokuliavus eksplantus A. tumefaciens, turinčia pHellsgate-BnCBF plazmidę,labiausiai buvo slopinamas veislių ‘Banjo H’, ‘Silvia’ ir ‘Valesca’ organogenezės procesas.Palyginti su kontroliniu variantu, pridėtinius ūglius formavo atitinkamai 57,64,34,72 ir 36,11 % mažiau eksplantų. Mažiausias neigiamas efektas nustatytas veislės‘Libea’ audiniams: pridėtinius ūglius suformavo 90,28 % izoliuotų eksplantų.Paveikus eksplantus A. tumefaciens, turinčia pHellsgate-BnICE plazmidę, labaisumažėjo veislių ‘Banjo H’, ‘Silvia’, ‘Valesca’ ir ‘Insider’ pridėtinių ūglių formavimosidažnis, kitų tirtų veislių eksplantams inokuliavimas agrobakterijų suspensija esminėsįtakos neturėjo.Po 28 parų vertintas regeneravusių ūglių atsparumas kanamicinui indukcijosterpėje. Susiformavę ūgliai buvo baltos, violetinės arba žalios spalvos. Ūglių atsparumasbuvo vertinamas vizualiai pagal lapų spalvą, prie atsparių buvo priskirti tikžalios spalvos regenerantai. Auginant neinokuliuotus eksplantus (kontrolė), daugiausia(50,51 %) atsparių ūglių suformavo veislė ‘Banjo H’, o veislių ‘Libea’ ir ‘Liprima’izoliuoti audiniai regeneravo tik etioliuotus augalus (2 lentelė).2 lentelė. Kanamicinui atsparių ūglių formavimosi priklausomumas nuo genotipoir plazmidės konstrukcijosTable 2. Effect of genotype and plasmids on kanamycin-resistant shoots formation frequencyVeislėCultivarAtsparių ūgliųResistant shoots, %kontrolėcontrolpART-BnMYBsn-MYBanti pHellsgate-BnCBF pHellsgate-nICE‘Banjo H’ 50,51 ± 2,41 90,97 ± 2,50 97,78 ± 2,22 77,45 ± 3,53‘Elvis’ 25,28 ± 1,55 70,28 ± 1,21 79,53 ± 1,55 92,31 ± 1,48‘Silvia’ 11,86 ± 1,15 29,63 ± 1,85 34,55 ± 2,10 30,11 ± 1,94‘Valesca’ 5,22 ± 0,36 38,27 ± 1,89 31,88 ± 1,45 59,88 ± 2,69‘Libea’ 0 39,80 ± 1,79 63,37 ± 1,48 34,78 ± 2,17‘Liprima’ 0 47,62 ± 1,26 32,91 ± 0,86 42,86 ± 1,19‘Siska’ 17,90 ± 2,23 38,46 ± 2,94 52,63 ± 2,68 26,50 ± 3,42‘Insider’ 36,15 ± 1,69 36,84 ± 1,52 40,12 ± 1,63 40,88 ± 3,50Vidutiniai duomenys ± Sx– po 4 kultivavimo savaičiųData are mean ± SE within four weeks of culture166

Eksplantų inokuliavimas agrobakterijos suspensija didino kanamicinui atsparių(žalių) ūglių susiformavimo dažnį. Paveikus eksplantus A. tumefaciens, turinčia pART-BnMYBsn-MYBanti plazmidę, neetioliuotų ūglių kiekis padidėjo nuo 17,77 (‘Silvia’)iki 47,62 % (‘Liprima’), palyginti su kontrole. Eksplantų inokuliavimas agrobakterija,turinčia pHellsgate-BnCBF, labiausiai padidino veislių ‘Libea’ ir ‘Elvis’ atsparumąkanamicinui: šių veislių eksplantai suformavo atitinkamai 63,37 ir 54,25 % daugiaužalių ūglių nei kontrolinio varianto eksplantai. Veikiant A. tumefaciens su plazmidepHellsgate-BnICE, labiausiai padidėjo veislių ‘Elvis’ ir ‘Valesca’ neetioliuotų ūgliųsusiformavimo dažnis: žalių ūglių regeneravo atitinkamai 67,03 ir 54,66 % daugiau,palyginti su nepaveiktais eksplantais.Į šaknydinimo terpę buvo perkelti tik kanamicinui atsparūs (žalios spalvos) ūgliai.Šaknydinimo terpėje, veikiant antibiotikams, žuvo visi kontrolinio varianto ūgliai.Tirtų rapsų veislių atsparių augalų regenerantų kiekis šaknydinimo terpėje priklausėnuo genotipo ir inokuliavimui naudotos A. tumefaciens plazmidės konstrukcijos. Poinokuliavimo agrobakterija, turinčia pART-BnMYBsn-MYBanti plazmidę, atspariųregenerantų kiekis kito nuo 14,33 (‘Insider’) iki 56,02 % (‘Libea’) (3 lentelė).3 lentelė. Žieminių rapsų augalų regenerantų atsparumas kanamicinui šaknydinimoterpėjeTable 3. Winter rapeseed plant-regenerants resistance to kanamycin in rooting mediumVeislėCultivarpART-BnMYBsn-MYBanti pHellsgate-BnCBF pHellsgate-BnICEperkeltųperkeltųperkeltųūglių kiekis,vnt.numberatspariųregenerantųresistant regenerants,ūglių kiekis,vnt.numberatspariųregenerantųresistant re-ūglių kiekis,vnt.numberatspariųregenerantųresistant re-% of transferred generants, % of transferred generants, %of transferredshoots, unitsshoots, unitsshoots, units‘Banjo H’ 131 32,85 ± 1,59 44 11,27 ± 2,06 79 46,91 ± 3,09‘Elvis’ 253 41,47 ± 2,37 136 88,30 ± 3,76 216 36,58 ± 1,64‘Silvia’ 48 43,70 ± 1,75 57 20,84 ± 1,78 56 25,15 ± 2,18‘Valesca’ 93 16,07 ± 1,38 66 27,17 ± 1,66 97 16,32 ± 1,96‘Libea’ 80 56,02 ± 3,48 154 63,60 ± 1,88 48 39,26 ± 3,23‘Liprima’ 100 30,90 ± 1,80 77 75,16 ± 3,91 108 25,91 ± 1,66‘Siska’ 31 28,77 ± 3,36 60 16,70 ± 1,22 29 0‘Insider’ 42 14,33 ± 0,59 65 56,72 ± 3,94 65 37,10 ± 1,89Vidutiniai duomenys ± Sx– po 4 kultivavimo savaičiųData are mean ± SE within four weeks of culturePerkėlus į šaknydinimo terpę ūglius, indukuotus po inokuliavimo agrobakterija,turinčia pHellsgate-BnCBF plazmidę, daugiausia (88,30 %) atsparių regenerantųsuformavo veislės ‘Elvis’ ūgliai. Šios veislės neetioliuotų regenerantų kiekis buvonuo 13,14 iki 77,03 % didesnis nei kitų genotipų. Tirtų rapsų veislių ūgliai, gauti poinokuliavimo A. tumefaciens su pHellsgate-BnICE, šaknydinimo terpėje suformavonuo 16,32 (‘Valesca’) iki 46,91 % (‘Banjo H’) kanamicinui atsparių regenerantų.Veikiant kanamicinui, žuvo visi perkelti ‘Siska’ veislės ūgliai.167

Žalios spalvos augalai regenerantai su gerai išvystyta šaknų sistema buvo perkeltiį vegetacinius indus.Aptarimas. Rapsų transformacijai naudojami įvairūs eksplantai: stiebo tarpubambliai(Fry ir kt., 1987), stiebo segmentai (Pua ir kt., 1987), skilčialapiai (Moloneyir kt., 1989), hipokotiliai (Cardoza, Stewart, 2003). Literatūroje teigiama, kad genetineitransformacijai tinkamiausi hipokotiliai, tačiau pažymima, kad rapsų hipokotiliaiyra labai jautrūs Agrobacterium poveikiui ir labai greitai tampa nekrotiniai (Cardoza,Stewart, 2003; Sonntag, 2007), be to, stiebo segmentai išsiskiria didesne nei hipokotiliairegeneracine galia (Ovesna ir kt., 1993).Mūsų tyrimuose žieminių rapsų stiebo segmentai pridėtinius ūglius formavo nuo60,42 (‘Elvis’) iki 95,14 % (‘Silvia’) dažniu. Somatinių audinių inokuliavimas bakterijomis,turinčiomis skirtingas plazmides, neturėjo esminės įtakos veislių ‘Libea’,‘Liprima’ (pART-BnMYBsn-MYBanti ir pHellsgate-BnICE) ir ‘Siska’ (pHellsgate-BnICE) organogenezės procesui: ūglius formavo 79,86–96,53 % inokuliuotų eksplantų.Kitų tirtų žieminių rapsų veislių ūglių susiformavimo dažnis po kokultivavimo su A. tumefacienslabai sumažėjo, nesvarbu kokia buvo vektoriaus konstrukcija. Didžiausiasagrobakterijų neigiamas poveikis nustatytas veislės ‘Banjo H’ audiniams: šios veislėseksplantai pridėtinius ūglius formavo 21,53–37,50 % dažniu, nelygu plazmidės tipas.Ūglių regeneracijos dažnio po inokuliavimo agrobakterijomis priklausomumas nuo genotiponustatytas ir atliekant tyrimus su kitais augalais (Sriskandarajah ir kt., 2004).Tyrimais nustatyta, kad atsparių kanamicinui ūglių susiformavimo dažnį indukcijosterpėje labiausiai lemia augalo genotipo ir plazmidės sąveika. Veislės ‘Liprima’eksplantai daugiausia neetioliuotų ūglių formavo po kokultivavimo su agrobakterijomis,turinčiomis pART-BnMYBsn-MYBanti. Veislių ‘Banjo H’, ‘Silvia’, ‘Libea’ir ‘Siska’ ūglių atsparumą kanamicinui labiausiai skatino agrobakterijos, turinčiosplazmidę pHellsgate-BnCBF. Veislių ‘Elvis’ ir ‘Valesca’ didesnis atsparių ūgliųkiekis gautas inokuliuojant eksplantus su agrobakterijomis, turinčiomis pHellsgate-BnICE – atitinkamai 92,31 ir 59,88 %. Veislės ‘Insider’ eksplantai atsparius ūgliuspanašiu dažniu formavo po kokultivavimo su agrobakterijomis, turinčiomis pHellsgate-BnCBFir pHellsgate-BnICE. Neetiliuotų ūglių susiformavimo priklausomumasnuo transformacijai naudojamų plazmidžių nustatytas ir atliekant tyrimus su žiediniaiskopūstais (Chakrabarty ir kt., 2002), vasariniais rapsais (Sonntag, 2007), miežiais(Murray ir kt., 2004).Į šaknydinimo terpę taip pat buvo dedama antibiotikų, todėl perkėlus neetioliuotusūglius į šią terpę buvo vykdoma atsparių kanamicinui regenerantų atranka. ‘Banjo H’veislės didžiausias atsparių regenerantų kiekis gautas po inokuliavimo agrobakterijomissu pHellsgate-BnICE, ‘Elvis’, ‘Valesca’, ‘Libea’, ‘Liprima’ ir ‘Insider’ veislių – supHellsgate-BnCBF, ‘Silvia’ ir ‘Siska’ veislių – su pART-BnMYBsn-MYBanti.Išvados. 1. Žieminių rapsų organogenezės proceso intensyvumą in vitro lėmėaugalo genotipas ir inokuliavimui naudojamo vektoriaus konstrukcija. Stiebo segmentoinokuliavimas A. tumefaciens labai slopino penkių iš aštuonių tirtų veisliųpridėtinių ūglių susiformavimą.2. Inokuliavimas A. tumefaciens didino atsparių kanamicinui ūglių susiformavimodažnį – tai priklausė nuo augalo genotipo ir vektoriaus konstrukcijos. Daugiausia168

kanamicinui atsparių augalų regenerantų gauta inokuliavus žieminių rapsų stiebosegmentus agrobakterijomis, turinčiomis pHellsgate-BnCBF konstrukciją.Padėka. Tyrimus rėmė Lietuvos valstybinis mokslo ir studijų fondas (projektasATSPARUMAS ŠALČIUI, reg. Nr. N-07014). Autorės dėkoja Biotechnologijosinstituto mokslininkėms dr. A. Ražanskienei ir dr. V. Kazanavičiūtei už tyrimamsnaudotus A. tumefaciens vektorius.Gauta 2009 05 07Parengta spausdinti 2009 06 05Literatūra1. Altenbach S. B., Kuo C. C., Staraci L. C., Pearson K. W., Wainwright C.,Georgescu A., Townsend J. 1992. Accumulation of a Brazil nut albumin in seedsof transgenic canola results in enhanced levels of seed protein methionine. PlantMolecular Biology, 18: 235–246.2. Cardoza V., Stewart C. N. 2004. Agrobacterium-mediated transformation of canola.In: I. S. Curtis (eds.), Transgenic Crops of the World – Essential Protocols.Kluwer Academic Publishers, Netherlands, 379–387.3. Cardoza V., Stewart C. N. 2003. Increased Agrobacterium-mediated transformationand rooting efficiencies in canola (Brassica napus L.) from hypocotylssegment explants. Plant Cell Reports, 21: 599–604.4. Chakrabarty R., Viswakarma N., Bhat S. R., Kirti P. B., Singh B. D., Chopra V. L.2002. Agrobacterium-mediated transformation of cauliflower: optimization ofprotocol and development of Bt-trasgenic cauliflower. Journal of Bioscience,27(5): 495–502.5. De Block M., De Brower D., Tenning P. 1989. Transformation of Brassica napusand Brassica oleracea using Agrobacterium tumefaciens and the expression ofthe bar and neo genes in the transgenic plants. Plant Physiology, 91: 694–701.6. Fry J., Barnason A., Horsch R. B. 1987. Transformation of Brassica napus withAgrobacterium based vectors. Plant Cell Reports, 6: 321–325.7. Knutzon D. S., Thompson G. A., Radke S. E., Johnson W. B., Knauf V. C.,Kridl J. C. 1992. Modification of Brassica seed oil by antisense expression ofa stearoyl-acyl carrier protein desaturase gene. Proceedings of the NationalAcademy of Sciences. USA, 89: 2 624–2 628.8. Komari T., Ishida Y., Hiei Y. 2004. Plant transformation technology:Agrobacterium-mediated transformation. In: P. Christou, H. Klee (eds.),Handbook of Plant Biotechnology. Volume 1. John Wiley & Sons, Ltd, England,233–261.169

9. Mashayekhi M., Shakib A. M., Ahmad-Raji M., Ghasemi Bezdi K. 2008. GeneTransformation potential of commercial canola (Brassica napus L.) cultivarsusing cotyledon and hypocotyl explants. African Journal of Biotechnology,7(24): 4 459–4 463.10. Moloney M. M., Walker J. M., Sharma K. K. 1989. High efficiency transformationof Brassica napus using Agrobacterium vectors. Plant Cell Reports, 8:238–242.11. Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassayswith tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15: 473–497.12. Murray F., Brettell R., Matthews P., Bishop D., Jacobsen J. 2004. Comparison ofAgrobacterium-mediated transformation of four barley cultivars using the GFPand GUS reporter genes. Plant Cell Reports, 22: 397–402.13. Ovesna J., Ptacek L., Opatrny Z. 1993. Factors influencing the regeneration capacityof oilseed rape and cauliflower in transformation experiments. BiologiaPlantarum, 35: 107–112.14. Pua E. C., Mehra Palta A., Nagy F., Chua N. H. 1987. Transgenic plants ofBrassica napus L. Bio/Technology, 5: 815–817.15. Sambrook J., Russell D. W. 2001. Molecular cloning. A laboratory manual.Volume 3. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NewYork.16. Sonntag K. 2007. Genotype and procedure dependence of Agrobacteriummediatedtransformation of Brassica napus. Journal of Consumer Protection andFood Safety, 2(1): 113.17. Sriskandarajah S., Frello S., Jorgensen K., Serek M. 2004. Agrobacterium tumefaciens-mediatedtransformation of Campanula carpatica: factors affectingtransformation and regeneration of transgenic shoots. Plant Cell Reports, 23:59–63.18. Stewart C. N., Adang M. J., All J. A., Raymer P. L., Ramachandran S.,Parrott W. A. 1996. Insect control and dosage effects in transgenic canola containinga synthetic Bacillus thuringiensis cryIAC gene. Plant Physiology, 112:115–120.19. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų statistinė analizė taikantkompiuterines programas ANOVA, STAT, STAT-PLOT iš paketo „Selekcija“ ir„Irristat“. Akademija.20. Twyman R. M., Christou P., Stoger E. 2002. Genetic transformation of plants andtheir cells. In: K. M. Oksman-Caldentey, W. H. Barz (eds.), Plant Biotechnologyand Transgenic Plants. Marcel Dekker, Inc., New York, 111–141.21. Velička R. 2002. Rapsai. Lututė, Kaunas.170

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. 28(2).Effect of co-cultivation with Agrobacterium tumefaciens on in vitroregeneration of winter rapeseedN. Burbulis, R. Kuprienė, A. Blinstrubienė, V. JonytienėSummaryThe investigations were carried out in the Agrobiotechnology Laboratory of LithuanianUniversity of Agriculture. Aim of the research – to evaluate effect of co-cultivation of theexplant with agrobacterium, containing the different plasmids, on regeneration responseof winter rapeseed. Stem segments of Brassica napus co-cultivated with Agrobacteriumtumifaciens GV3101 strain containing the plasmids pART-BnMYBsn-MYBanti, pHellsgate-BnCBF and pHellsgate-BnICE. The results of the experiments indicated a difference amongthe tested cultivars regarding their organogenic response depended on genotype and vectorconstruction. Explants inoculation with agrobacterium containing different plasmids didn’thave any significant effect on adventitious shoots formation in cultivars ‘Libea’, ‘Liprima’(pART-BnMYBsn-MYBanti and pHellsgate-BnICE) and cultivar ‘Siska’ (pHellsgate-BnICE).The co-cultivation of explants with A. tumefaciens had a significant negative influence onshoot formation frequency of other tested cultivars. Kanamycin-resistant plant-regenerantsformation frequency strongly depended on genotype-plasmid interaction. Highest amountof resistant regenerants have been obtained after inoculation with A. tumefaciens containingpHellsgate-BnICE (cv. ‘Banjo H’); pHellsgate-BnCBF (cvs. ‘Elvis’, ‘Valesca’, ‘Libea’,‘Liprima’ and ‘Insider’); pART-BnMYBsn-MYBanti (cvs. ‘Silvia’ and ‘Siska’).Key words: Agrobacterium tumifaciens, Brassica napus, co-cultivation, kanamycinresistance,organogenesis.171

ATMINTINĖ AUTORIAMS, RAŠANTIEMSĮ MOKSLO DARBUS „SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ“Straipsnio rankraščio pateikimo–priėmimo procedūraStraipsnius redakcijai gali pateikti bet kurie Lietuvos ar užsienio šalies mokslodarbuotojai bei asmenys, dirbantys mokslinį darbą. Ne mokslo darbuotojo straipsnisturi būti parašytas kartu su mokslo darbuotoju.Rankraštis redakcijai siunčiamas paštu dviem egzemplioriais, atspausdintaskompiuteriu popieriuje, laikantis toliau tekste nurodytų reikalavimų. Pateiktasstraipsnio rankraštis užregistruojamas ir perduodamas redaktorių kolegijos nariui,kuruojančiam šią sritį. Jis įvertina, ar rankraščio turinys ir forma atitinkasvarbiausius periodiniams straipsniams keliamus reikalavimus. Rankraščiai, kuriebuvo atmesti pirmojo vertinimo metu, su aiškinamuoju raštu grąžinami autoriui.Jeigu straipsnio tinkamumas nekelia abejonių, redaktorių kolegijos narys skiriadu recenzentus.Pataisytą rankraštį autorius turi atsiųsti el. paštu arba paštu redakcijai kartu suelektronine laikmena (diskeliu arba kompaktiniu disku) per dešimt dienų.Struktūra ir apimtisRankraščio reikalavimaiRankraščio forma turi atitikti periodiniams moksliniams straipsniams keliamusreikalavimus. Teksto ir jo sudedamųjų dalių seka tokia:– Straipsnio pavadinimas (ne daugiau kaip 10 žodžių)Pavadinimas rašomas mažosiomis raidėmis paryškintu šriftu (Augalų adaptacijosprie šalčio molekulinio mechanizmo aspektai).– Autoriaus vardas, pavardėVardas, pavardė – mažosiomis raidėmis paryškintu šriftu (Vyktor Sharma).Jeigu yra keli autoriai, rašoma mažėjančia jų autorystės indėlio tvarka.– Institucija, adresas, elektroninis paštasRašomi mažosiomis raidėmis kursyvu (Italic) (Lietuvos sodininkystės irdaržininkystės institutas).Pagrindinis tekstas– Santrauka (iki 1 400 rašybos ženklų, arba 250 žodžių)Labai glaustai pateikiami tikslai, sąlygos, svarbiausi rezultatai.– Reikšminiai žodžiai (ne daugiau kaip 10)– ĮvadasTrumpai išdėstoma nagrinėjama problema, ankstesni kitų panašių tyrimųrezultatai, darbo reikalingumas, originalumas. Nurodomas darbo tikslas.– Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos173

– RezultataiTrumpai išdėstomi tyrimų metu surinkti duomenys, dokumentai (lentelės,grafikai).– AptarimasAptariami, bet ne kartojami „Rezultatų“ skyrelyje pateikti duomenys, palyginamisu kitų autorių duomenimis, aiškinamos tirtų reiškinių priežastys, keliamosnaujos idėjos, hipotezės.– Išvados– Padėka (neprivaloma)– LiteratūraRekomenduojama į sąrašą įtraukti ne mažiau kaip 10 naujausių literatūrosšaltinių rašoma tema.– Santrauka lietuvių ir anglų kalbomis (600–1 400 sp. ženklų)Straipsnių, kurie parašyti remiantis netradiciniais bandymų duomenimis ir jųrezultatais, struktūrinės teksto dalys gali būti ir kitokios.Straipsnis turi būti ne daugiau kaip 10 puslapių apimties kompiuteriu rinktoteksto, įskaitant lenteles ir paveikslus (didesnės apimties straipsniai derinami suredaktorių kolegijos pirmininku).Teksto parengimasStraipsnis rašomas lietuvių ir anglų kalbomis ir spausdinamas MicrosoftWORD teksto redaktoriumi Windows 2000, XP ar VISTA operacinėse sistemose.Tekstas rašomas Times New Roman 12 dydžio šriftu, A4 formato(210 × 297 mm) lape, atstumas tarp rankraščio eilučių – 1 (single), išlyginamas išabiejų pusių. Paraščių plotis: viršuje – 2 cm, apačioje – 2 cm, dešinėje –1,5 cm,kairėje – 3 cm. Straipsnis pateikiamas elektronine laikmena.Paryškintai (Bold) rašoma: straipsnio pavadinimas visomis kalbomis, antraštėsbei svarbiausi struktūros elementai (įvadas, tyrimo objektas, metodai ir sąlygos,rezultatai, aptarimas, išvados, padėka, literatūra, santrauka). Kursyvu (Italic)rašomi lotyniškieji augalų rūšių, genčių, ligų, kenkėjų, mikroorganizmų ir kitųbiologinių objektų pavadinimai. Augalų veislių pavadinimai rašomi viengubosekabutėse (pvz., ‘Auksis’).Cituojamas šaltinis tekste nurodomas lenktiniuose skliaustuose (autoriauspavardė, metai).LentelėsLentelėse neturi būti kartojama paveiksluose ar kitose iliustracijose pateiktainformacija.Lentelių tekstas rašomas lietuvių ir anglų kalbomis Times New Roman12 dydžio šriftu, jeigu parašyti tekstai talpinami vienoje eilutėje, tarp jų dedamasženklas /. Lentelės teksto dalys vertikaliomis ir horizontaliomis linijomis neatskiriamos.Horizontaliomis linijomis atskiriamos tik lentelės metrikos dalys ir lentelėspabaiga. Lentelės padėtis puslapyje tik vertikali (Portrait).174

Bandymų veiksnių gradacijos lentelėse neturi būti žymimos skaičiais, sudėtingomissantrumpomis, o pateikiamos visa arba suprantamai sutrumpinta aprašoforma. Pateikiama santrumpa turi būti paaiškinama pirmosios lentelės (paveikslo)apraše.Statistiniai duomenys, skaičiai ir skaitmenysPageidautina detaliai aprašyti taikytus tyrimų metodus ir nurodyti jų originaliusšaltinius. Labai svarbi informacija apie lauko, vegetacinių ir kt. bandymųišdėstymo schemą ir jos pasirinkimo motyvus. Lentelėse ir paveiksluose pateikiamiduomenys privalo būti statistiškai įvertinti. Rodiklių žymėjimo santrumpos turibūti paaiškintos, jeigu jos neatitinka tarptautinių ISO standartų.PaveikslaiVisa iliustracinė medžiaga – brėžiniai, grafikai, diagramos, fotografijos, piešiniaiir kt. – vadinami bendru paveikslų vardu. Tekstas juose rašomas lietuvių iranglų kalbomis.Paveikslai turi būti nespalvoti, padaryti Microsoft Office 2000, 2003, XP,VISTA paketų elektroninėje lentelėje EXCEL su suderintomis programomis irpradine informacija. Redakcija pasilieka teisę keisti jų formatą pagal straipsnioar viso leidinio dizainą.Įrašai ir simboliai paveiksluose turi būti parašyti ne mažesniu kaip 10 dydžioTIMES NEW ROMAN šriftu. Paveikslų blokų dalys turi būti sužymėtosraidėmis a, b, c ir t. t.Literatūra1.2.Į literatūros sąrašą turi būti įtraukiamos tik mokslinės publikacijos.Citavimo pavyzdžiai:Vieno autoriaus knyga:Brazauskienė M. D. 2004. Agroekologija ir chemija. Naujasis lankas,Kaunas.Blažek J. 2001. Pìstujeme jablonì. Nakladatelství Brázda, s. r. o., Praha.Kelių autorių knyga:1.2.Kawecki Z., Łojko R., Pilarek B. 2007. Mało znane rośliny sadownicze.Wydawnictwo UWM, Olsztyn.Žemės ir miškų ūkio augalų pesticidų katalogas. 2005. G. Rimavičienė (sudaryt.).Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba, Akademija, Kėdainių r.175

Straipsnis knygoje:1. Streif J. 1996. Optimum harvest date for different apple cultivar in the‘Bodensee’ area. In: A. de Jager, D. Johnson, E. Hohn (eds.), Determination andPrediction of Optimum Harvest Date of Apples and Pears. COST 94. EuropeanCommission. Luxembourg, 15–20.2. Byme D. H., Sherman W. B., Bacon T. A. 2000. Stone fruit genetic pool andits exploitation for growing under warm winter conditions. In: A. Erez (ed.),Temperature Fruit Crops in Warm Climates. Kluwer Academic Publishers,Netherlands, 157–230.3. Keller R. R. J. 2002. Cryopreservation of Allium sativum L. (Garlic). In:L. E. Towill, Y. P. S. Bajas (eds.), Biotechnology in Agriculture and Forestry.Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 50: 38–47.1.1.1.2.1.Straipsnis konferencijos medžiagoje:Kampuss K., Strautina S. 2004. Evaluation of blackcurrant genetic resourcesfor sustainable production. Proceedings of the International Workshopon Protection of Genetic Resources of Pomological Plants and Selection ofGenitors with Traits Valuable for Sustainable Fruit Production. 22–25 August,Skierniewice, Poland, 147–158.Vieno autoriaus žurnalo straipsnis:Korban S. S. 1986. Interspecific hybridization in Malus. Hort. Science, 21(1):41–48.Žurnalo straipsnis (du ir daugiau autorių):Sasnauskas A., Gelvonauskienė D., Gelvonauskis B. 2002. Evaluation ofnew scab resistance apple in the first-fifth years in orchard. Sodininkystė irdaržininkystė, 21(3): 29–37.Balan V., Oprea M., Drosu S., Chireceanu C., Tudor V., Petrisor C. 2006.Maintenance of biodiversity of apricot tree phenotypes in Romania. ActaHorticulturae, 701: 207–214.Straipsnis e. žurnale:Stanys V., Mažeikienė I., Stanienė G., Šikšnianas T. 2007. Effect of phytohormonesand stratification on morphogenesis of Paeonia lactiflora Pall.isolated embryos. Biologija, 18(1). http://images.katalogas.lt/maleidykla/Bio71/Bio_027_030.pdfDuomenų bazė:FAO Stat Database. 2005. http://faostat.fao.org/faostat/Disertacijos santrauka:Čižauskas A. 2003. Valgomųjų svogūnų (1. Allium cepa L.) auginimo iš sėklųtechnologijos elementų tyrimai: daktaro disert. santr. Babtai.176

GUIDELINES FOR THE PREPARATION AND SUBMISSIONOF ARTICLES TO THE VOLUMES OF SCIENTIFIC WORKS“SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ“Rules for Submission – Acceptance of PapersPapers can be contributed by any Lithuanian and foreign scientific workersand persons carrying out scientific research. The latter’s paper will be acceptedonly when the co-author is scientific worker.Manuscripts should be sent by mail typed on computer printed in two copieson paper taking in account following instructions. The manuscript will be registeredand submitted to the member of the Editorial Board in charge. He (she) willevaluate if the contents and the form corresponds to the main requirements forperiodical articles. Manuscripts rejected during the first evaluation will be returnedto the author with explanatory remarks. If the article is approved the member ofthe Editorial Board appoints two reviewers.The author must return the corrected manuscript to the Editorial Board in tendays by e-mail or by mail in a diskette or CD.Structure and lengthRequirements to the manuscriptThe form of a manuscript has to correspond to the requirements for periodicalscientific articles. The paper should be organized in the following order:– Title (should not exceed 10 words)Title should be written in small letters in bold (Aspects of plant color acclimationmolecular mechanism).– Author(s)’ name, surnameThe name and surname should be written in small letters in bold. If there ismore than one author they are listed according to their input to the paper.– Institution(s), address, email addressShould be written in small letters in Italic (Lithuanian Institute ofHorticulture).The main text– Abstract (should not exceed 1400 characters or 250 words)Should contain the statement of the aims, methods and main results inshort.– Key words (should not exceed 10 words)– IntroductionShould present the investigated subject, results of earlier related research,reasons of the study, innovation. Should indicate the aim of the investigation.177

– Object, methods and conditions– ResultsShould present concisely the collected data during investigation, documentation(tables, figures).– DiscussionShould not repeat results presented in “Results” but should interpret themwith reference to the results obtained by other authors, explain the reasons of theinvestigated phenomena and raise new ideas, hypotheses.– Conclusions– Acknowledgements (optional)– ReferencesShould be kept to a minimum of 10 latest references on this theme.– Summary in Lithuanian and English (600–1 400 characters)Articles written based on non-traditional trial data and the obtained resultsmay have other than traditional structural parts of a paper.The article should not exceed 10 pages of computer text, tables and figuresincluded (longer articles are agreed with the chairman of the Editorial Board).Text preparationThe manuscripts should be submitted in Lithuanian and English, typed on aPC, used Microsoft WORD for Windows 2000 XP or VISTA word-processorformat. The font to be typed – TIMES NEW ROMAN size 12, on A4 paper(210 × 297 mm), single spaced, justified. Margins: top – 2 cm, bottom – 2 cm,right – 1.5 cm, left – 3 cm. Article should be submitted in electronic carrier.In bold there are written the title of the paper in all languages, headings and allmain structural elements (introduction, object, methods and conditions, results,discussion, conclusions, acknowledgements, references, abstract). In Italic thereare written Latin names of species, genera, diseases, pests micro-organisms andother biological objects. Names of plant cultivars should be placed within singlequotation marks (for example, ‘Auksis’).The quoted reference in the text is indicated in round brackets (author’s surname,year).TablesInformation given in figures or other illustrations, should not be repeated intables.Text in tables is written in Lithuanian and English languages. If Lithuanianand English texts are in one line they are separated by /. Do not use vertical andhorizontal lines to separate parts of the text. A horizontal line separates only headingsof columns and the end of the table. Orientation in a page only vertical(Portrait).Trial variants in tables should not be numbered or submitted in complicatedabbreviations. Tables should be self explanatory, and if there are abbreviations,178

they should be understandable. The used abbreviation should be explained in thedescription of first table (figure).Statistical data, figures, numeralsIt is desirable to describe in detail the applied research methods and indicatetheir original references. The information on the scheme (design) of field,vegetative and other trials and motivation of their choice is very important. Datapresented in tables and figures must be statistically processed. Abbreviationsof parameters should be explained if they do not correspond to the internationalstandard abbreviations (ISO).FiguresAll illustrations – drawings, graphs, diagrams, photographs, pictures, etc. areconsidered as figures. The text in them is written in Lithuanian and English.Figures must be drafted in black colour in Microsoft Office 2000, 2003, XP,VISTA package, EXCEL electronic table with conformed programs and initialinformation. Editorial Board has the right to change their format according to thedesign of the article or the whole publication.Letters and symbols in figures should be not smaller than size 10 TIMESNEW ROMAN. Block parts of figures should be numbered consecutively byletters a, b, c, etc.ReferencesInto references it may be included scientific publications.Titles of foreign journals, volumes of conference articles, etc., are not abbreviated.The reference list should be arranged in alphabetical order.Examples of quotation:Book of one author:1.2.1.2.Brazauskienė M. D. 2004. Agroekologija ir chemija. Naujasis lankas,Kaunas.Blažek J. 2001. Pìstujeme jablonì. Nakladatelství Brázda, s. r. o., Praha.Books of several authors:Kawecki Z., Łojko R., Pilarek B. 2007. Mało znane rośliny sadownicze.Wydawnictwo UWM, Olsztyn.Žemės ir miškų ūkio augalų pesticidų katalogas. 2005. G. Rimavičienė (sudaryt.).Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba, Akademija, Kėdainių r.179

Article in book:1. Streif J. 1996. Optimum harvest date for different apple cultivar in the‘Bodensee’ area. In: A.de Jager, D. Johnson, E. Hohn (eds.), Determinationand Prediction of Optimum Harvest Date of Apples and Pears. COST 94.European Commission. Luxembourg, 15–20.2. Byme D. H., Sherman W. B., Bacon T. A. 2000. Stone fruit genetic pool andits exploitation for growing under warm winter conditions. In: A. Erez (ed.),Temperature Fruit Crops in Warm Climates. Kluwer Academic Publishers,Netherlands, 157–230.3. Keller R. R. J. 2002. Cryopreservation of Allium sativum L. (Garlic). In:L. E. Towill, Y. P. S. Bajas (eds.), Biotechnology in Agriculture and Forestry.Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 50: 38–47.1.1.2.3.1.Article in conference material:Kampuss K., Strautina S. 2004. Evaluation of blackcurrant genetic resourcesfor sustainable production. Proceedings of the International Workshopon Protection of Genetic Resources of Pomological Plants and Selection ofGenitors with Traits Valuable for Sustainable Fruit Production. 22–25 August,Skierniewice, Poland, 147–158.Article in scientific journal:Korban S. S. 1986. Interspecific hybridization in Malus. HortScience, 21(1):41–48.Sasnauskas A., Gelvonauskienė D., Gelvonauskis B. 2002. Evaluation ofnew scab resistance apple in the first-fifth years in orchard. Sodininkystė irdaržininkystė, 21(3): 29–37.Balan V., Oprea M., Drosu S., Chireceanu C., Tudor V., Petrisor C. 2006.Maintenance of biodiversity of apricot tree phenotypes in Romania. ActaHorticulturae, 701: 207–214.Article in e. journal:Stanys V., Mažeikienė I., Stanienė G., Šikšnianas T. 2007. Effect of phytohormonesand stratification on morphogenesis of Paeonia lactiflora Pall.isolated embryos. Biologija, 18(1). http://images.katalogas.lt/maleidykla/Bio71/Bio_027_030.pdfDatabase:FAO Stat Database. 2005. http://faostat.fao.org/faostat/Thesis abstract:Čižauskas A. 2003. Valgomųjų svogūnų (1. Allium cepa L.) auginimo iš sėklųtechnologijos elementų tyrimai: daktaro disert. santr. Babtai.180

Turinys – ContentsA. Sasnauskas, D. GelvonauskienėEvaluation of nine apple cultivars on rootstock B.396 in the young orchard.............3Devynių obelų veislių su B.396 poskiepiu tyrimas jauname sode............................11G. Šabajevienė, N. Uselis, P. Duchovskis‘Auksio’ veislės obelų su P 22 poskiepiu asimiliaciniai rodikliai esant skirtingomsvainiko formoms .......................................................................................................13Assimilation indexes of cultivar ‘Auksis’ on rootstock P 22 with different crownforms..........................................................................................................................19J. LanauskasLaikotarpio nuo seno sodo išrovimo iki naujojo įveisimo trukmės įtaka pakartotinaiauginamoms obelims.................................................................................................21Effect of period between orchard grubbing and replanting on apple trees................27J. Sakalauskaitė, E. Kupčinskienė, D. Kviklys,L. Duchovskienė, R. Zinkutė, S. Sakalauskienė, P. DuchovskisNutritional diagnosis of apple-tree growing in the cement factory region ...............29Obelų, augančių prie cemento gamyklos, mitybinės būklės įvertinimas .................37R. Vyšniauskienė, V. Rančelienė, J. Petrikaitė, T. ŠikšnianasJuodųjų serbentų veislių įvertinimas pagal antioksidacinius fermentus....................39Evaluation of black currant cultivars by analysis of antioxidant enzymes ..............44D. Gelvonauskienė, J. Vinskienė, T. Šikšnianas,V. Bendokas, I. Stepulaitienė, G. Stanienė, V. StanysCitokininų ir antibiotikų įtaka juodavaisės aronijos skirtingų eksplantų regeneracijaiin vitro........................................................................................................................47Regeneration of different aronia explants in vitro depending on cytokinin andantibiotics..................................................................................................................54V. Rančelienė, R. Vyšniauskienė, N. Anisimovienė, T. ŠikšnianasJuodojo serbento antocianinų poveikis valgomojo svogūno ląstelės ciklui..............55Effect of anthocyanins of black currant berries on onion cell cycle ........................60

O. Bundinienė, V. Zalatorius, P. ViškelisPapildomo tręšimo boro trąšomis įtaka raudonųjų burokėlių derliui ir laikymuisi...63Influence of supplementary boron fertilizer on red beet yield and storage...............72O. Bundinienė, V. Zalatorius, D. KavaliauskaitėTręšimo humistaru ir Final K įtaka svogūnų produktyvumui ir humuso pokyčiamsdirvožemyje.....................................................................................................73Influence of fertilization with humistar and Final K on onion productivity andhumus changes in the soil..........................................................................................82O. Bundinienė, R. Starkutė, V. ZalatoriusHumistaro ir meteorologinių sąlygų įtaka svogūnų produktyvumui ir humuso pokyčiamsdirvožemyje.....................................................................................................83Influence of humistar and meteorological conditions on onion productivity andhumus changes in the soil..........................................................................................92R. Starkutė, P. Viškelis, O. Bundinienė, V. ZalatoriusEkologiškų trąšų įtaka svogūnų produktyvumui ir laikymuisi..................................95Influence of ecological fertilizers on onion productivity and storage.....................104D. KavaliauskaitėInfluence of herbicides spraying time and frequency on onion crop weediness ....105Herbicidų purškimo laiko ir dažnumo įtaka ropinių svogūnų pasėlio piktžolėtumui.......................................................................................................................109G. Samuolienė, A. Urbonavičiūtė, A. Brazaitytė,J. Jankauskienė, P. Duchovskis, Z. Bliznikas, A. ŽukauskasThe benefits of red LEDs: improved nutritional quality due to accelerated senescencein lettuce........................................................................................................111Raudonos kietakūnės šviesos nauda: pagerinta salotų maistinė kokybė dėl paspartintosenėjimo..........................................................................................................120A. Brazaitytė, P. Duchovskis, A. Urbonavičiūtė,G. Samuolienė, J. Jankauskienė, A. Kasiulevičiūtė-Bonakėrė,Z. Bliznikas, A. Novičkovas, K. Breivė, A. ŽukauskasDaržovių daigų auginimas po aukšto slėgio natrio lempomis papildant šviesosspektrą 447 nm komponente....................................................................................121Growing of vegetable seedlings under high-pressure sodium lamps with additionalblue 447 nm light-emitting diodes.................................................................135

S. Sakalauskienė, A. Brazaitytė, J. Sakalauskaitė, S. Lazauskas,A. Urbonavičiūtė, G. Samuolienė , G. Šabajevienė, P. DuchovskisAplinkos veiksnių kompleksinis poveikis sėjamojo žirnio (Pisum sativum L.)fotosintezės pigmentams.........................................................................................137The integrated impact of environmental factors on photosynthetic pigments in -pea plant (Pisum sativum L.)...................................................................................145A. Kurilčik, S. Dapkūnienė, S. Žilinskaitė, P. DuchovskisPer parą pasikartojančio fotoperiodo poveikis chrizantemų augimui ir vystymuisiin vitro......................................................................................................................147Effect of photoperiod on the growth and development of Chrysanthemum plantletsin vitro......................................................................................................................152A. Urbonavičiūtė, G. Samuolienė, A. Brazaitytė, V. Ruzgas,G. Šabajevienė, K. Šliogerytė, J. Sakalauskaitė,P. Duchovskis, A. ŽukauskasThe effect of light quality on the antioxidative properties of green barely leaves.........................................................................................................................................153Šviesos spektrinės kokybės įtaka miežių želmenų antioksidacinėms savybėms............................................................................................................................................161N. Burbulis, R. Kuprienė, A. Blinstrubienė, V. JonytienėInokuliavimo Agrobacterium tumefaciens poveikis žieminio rapso regeneracijaiin vitro......................................................................................................................163Effect of co-cultivation with Agrobacterium tumefaciens on in vitro regenerationof winter rapeseed....................................................................................................171Atmintinė autoriams, rašantiems į mokslo darbus „Sodininkystė ir daržininkystė“......................................................................................................................................173Guidelines for the preparation and submission of articles to the volumes ofScientific Works “Sodininkystė ir daržininkystė”...................................................177

ISSN 0236-4212Mokslinis leidinysLietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto irLietuvos žemės ūkio universiteto mokslo darbaiSodininkystė ir daržininkystė. T. 28(2). 1–184.Redagavo ir skaitė korektūrą Danguolė Vanagaitė, Jolanta KriūnienėKompiuteriu maketavo Larisa KazlauskienėSL 1070. 2009 06 18 11,5 sp. l. Tiražas 200 egz.Išleido Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas,LT-54333 Babtai, Kauno r.Spausdino UAB „Spaudos brokeris“ Vytauto pr. 27,LT-44352 KaunasUžsakymo Nr. 9140