SIMULACE STÁRNUTÍ OSIVA ŘEPKY OZIMÉ

Seed ageing simulation of rapeseed

Vladimír Sys, Petr Baranyk

Česká zemědělská univerzita v Praze

Abstract

Influence of both natural and simulated deterioration (accelerated ageing) of rape seeds on their vigour, expressed as a difference on germination and emergence, was studied in two years period. Line varieties (Bristol, Lirajet) and hybrid variety (Pronto) there were used. Manifestation of emergency and germination dynamics was lower second year by all three varieties. Hybrid seed showed no better results in comparison to lines, probably due to very high share of ripped testa.

seed, deterioration, germination, rapeseed, varieties

Cílem pokusů bylo zjistit (a) vliv simulovaného stárnutí a (b) vliv přirozeného stárnutí semen řepky ozimé na jejich vitalitu, vyjádřenou rozdíly v klíčivosti a vzcházivosti semen.

Materiál a metody

Pokusy byly prováděny ze stejného osiva ve dvou letech (1997, 1998) a bylo k nim použito certifikované osivo tří odrůd ozimé řepky - BRISTOL, LIRAJET a PRONTO. Zkoumané osivo pocházelo ze sklizně roku 1997 a bylo získáno od firem Cargill Genetique Europe, Francie (BRISTOL), Deutsche Saatveredelung Lippstadt, SRN (LIRAJET) a Norddeutsche Pflanzenzucht Hohenlieth, SRN (PRONTO).

V pokusech byly kombinovány tyto faktory:

A. Odrůda 1) BRISTOL - jedna z nejranějších odrůd

2) LIRAJET - pozdní odrůda

3) PRONTO - restaurovaný hybrid, středně raná odrůda

B. Deteriorace 1) Ano

2) Ne

Proces urychleného stárnutí, deteriorace, byl simulován pomocí testu urychleného stárnutí (TUS). Tento test vitality se zakládá podle metodiky, kterou uvádí TeKrony (1995, ISTA Seed Vigor Testing Handbook). Jde o postup, při němž se osivo vystaví v klimatizačním boxu vysoké teplotě a vlhkosti po určitou dobu. Udávanou dobu expozice řepkových semen (72 hodin) je z důvodu velkého rozvoje mikroorganismů nutno zkrátit na 48 hodin. Teplota 41şC zůstává zachována. Osivo (cca 10 g) se vloží do misek o rozměrech 12 cm x 18 cm na sítka, umístěná 2 cm nad dnem. Do misky se přidá 50 ml vody, každá je opatřena víčkem. Misky se poté vloží do klimatizačního boxu.

Klíčivost se stanovuje v Petriho miskách o průměru 9 cm. Do každé z nich se položí 3 filtrační papíry, přidá 8 ml vody a rozmístí se 50 semen ozimé řepky. Zkouška se zakládá ve 4 opakováních. Petriho misky jsou vloženy do klimatizačního boxu, kde je udržována stálá teplota 20 st. C. Od založení pokusů se sleduje pravidelně po 24 hodinách počet vyklíčených semen. Semena, která se započítávají jako vyklíčená, musí mít rozvinuté děložní lístky. Vyklíčená semena se po započítání odstraňují z Petriho misek pomocí pinzety. Odstraní se také poškozená semena, nebo semena napadená houbovými chorobami. Celé sledování se provádí po dobu 7 dnů.

Vzcházivost se stanovuje v cihlové drti (Hiltnerův test). Cihlová drť (zrnitost 2-4 mm) se před založením pokusů namočí do vody a po nasáknutí se nechá odkapat. Tato drť se umístí do truhlíků do výšky 3 cm. Na povrch se vyseje řádek 100 semen řepky. Semena jsou od sebe vzdálena cca 1 cm. Poté se rovnoměrně zasypou cihlovou drtí tak, aby semena byla zakryta 2 cm silnou vrstvou drti. Každá frakce je opět založena ve 4 opakováních. Truhlíky se umístí do plechové vany, ve které je po dobu pokusů udržována stálá hladina vody 1 cm. Celý pokus se provádí za konstantní teploty 20şC a za světelného režimu 12/12 hodin. V průběhu pokusu se pravidelně po 24 hodinách zjišťuje počet vzešlých semen. Za vzešlé semeno se považuje takové, ze kterého se vyvinula klíční rostlina s rozvinutými děložními lístky, mezi nimiž je možné spatřit zárodky pravých listů. Sledování se provádí po dobu 10 dnů.

Výsledky a diskuse

U všech tří odrůd byla stanovena hmotnost tisíce semen (HTS), jež se u odrůd LIRAJET a BRISTOL pohybovala v obvyklých mezích (tabulka 1). Osivo PRONTA mělo však vlastnosti, vymykající se běžným představám o semeni řepky. Kromě značně vysoké HTS byla totiž prakticky všechna semena popraskaná, s více či méně dobře viditelnými dělohami.

Test urychleného stárnutí (TUS) se prováděl u osiva stejného původu (1997) ve dvou letech s cílem mít možnost sledovat nejen změnu vitality po provedeném testu, ale i změnu vitality způsobenou ročním přeskladněním osiva.

Tab. 1: HTS zkoušených odrůd

Na jeho začátku se vyskytovaly značné problémy. Podle výše uvedené metodiky by osivo řepky mělo být stresováno po dobu 72 hodin při teplotě 41şC. Tato doba se však při založení prvních zkoušek s osivem ukázala jako nepřijatelná. Důvodem byl velký rozvoj mikromycet na povrchu semene, k němuž došlo zejména na semenech odrůdy PRONTO. Domníváme se, že i v tomto případě sehrálo významnou roli popraskané osemení, jež způsobilo výrazně menší odolnost proti infekci. Problém se nám nepodařilo zcela vyřešit ani použitím 0,5 % roztoku fungicidu Vitavax 200 FF. Na základě těchto zkušeností byla expoziční doba zkrácena na 48 hodin, což vedlo k určitému potlačení rozvoje mikromycetů.

Při stanovování hodnot klíčivosti a vzcházivosti osiva, které prošlo testem urychleného stárnutí, bylo zjištěno, že pokles těchto ukazatelů kvality osiva byl obrovský (tabulka 2). Tento výrazný pokles zaznamenaly všechny testované odrůdy, ovšem s výraznými vzájemnými rozdíly. Jednalo se o pokles dosahující řádově desítek procent a hodnoty klíčivosti i vzcházivosti byly v některých opakováních sníženy dokonce až na nulovou hodnotu. Při dosažení takovýchto parametrů již není možné hovořit o osivu.

Přes tyto problémy však TUS poskytl některé zajímavé informace:

Klíčivost sledovaných odrůd v prvním roce pokusů byla vysoká a rozdíly mezi odrůdami malé (PRONTO 93,6%, BRISTOL 95,6% a LIRAJET 96,0%).

Klíčivost sledovaných odrůd ve druhém roce pokusů se prakticky nezměnila a rozdíly mezi odrůdami zůstaly zanedbatelné.

Po TUS v prvním roce nastal drastický, neočekávaný pokles klíčivosti. Byly zaznamenány závažné rozdíly mezi odrůdami, kdy k nejmenšímu poklesu klíčivosti došlo u odrůdy BRISTOL (pokles na 70,6%), klíčivost odrůdy PRONTO byla snížena na 42,0% a odrůdy LIRAJET dokonce téměř absolutně na 1%!

TUS ve druhém roce pokusů, tedy u 1 rok starého osiva, prokázal další výrazné zhoršení klíčivosti PRONTA (na 8,0%) i BRISTOLU (25,6%) a naopak těžko vysvětlitelné zlepšení klíčivosti odrůdy LIRAJET (62,0%). Obdobné trendy, ovšem na celkově nižší úrovni, byly zaznamenány i v případě hodnocení vzcházivosti v prvním a druhém roce pokusů, avšak s tím rozdílem, že zlepšení parametrů odrůdy LIRAJET se neopakovalo.

Tabulka 2: Porovnání celkové klíčivosti a vzcházivosti odrůd řepky ozimé, sledování z let 1997 a 1998

LSD 0,05 = 6,79, LSD 0,01 = 9,10 (klíčivost)

LSD 0,05 = 11,65, LSD 0,01 = 15,63 (vzcházivost)

Kromě hodnocení výsledného stavu je zajímavý a poučný také průběh vlastního klíčení (graf 1, 2 a 3) a vzcházení (graf 4, 5 a 6). U všech tří odrůd je dynamika klíčení u neošetřeného osiva ve druhém roce slabší a zřetelně se projevuje v nižším počtu vyklíčených semen během třetího, čtvrtého a pátého dne zkoušky. V posledních dvou dnech se hodnoty prakticky vyrovnávají a celková klíčivost je v obou letech u jednotlivých odrůd prakticky shodná. Z grafů je však zřejmé, že biologická hodnota osiva, resp. energie klíčení, byla během jednoletého přeskladnění snížena.

Zkouška vzcházivosti ještě více diferencovala horší parametry jeden rok přeskladněného osiva. Obtížnější podmínky této zkoušky, více podobné situaci v přirozeném půdním prostředí, však způsobily, že konečné hodnoty vzcházivosti se na rozdíl od klíčivosti v porovnání obou let u jednotlivých odrůd výrazně lišily. Průběh klíčivosti i vzcházivosti po TUS tyto tendence potvrdil, ve většině případů však bohužel až příliš radikálně (LIRAJET 1997: 0,0%, 1998:0,5%).

Překvapivým zjištěním je skutečnost, že hybridní osivo v těchto pokusech nedosáhlo lepších výsledků, než srovnávací liniové odrůdy. U osiva neošetřeného byly průběh i konečné hodnoty klíčivosti a vzcházivosti PRONTA srovnatelné s odrůdami BRISTOL a LIRAJET. Po provedení TUS však došlo u PRONTA - odhlédneme-li od poněkud nelogických hodnot odrůdy LIRAJET - dokonce k většímu poklesu jak klíčivosti, tak vzcházivosti. Domníváme se, že tento fakt může souviset se značným popraskáním osemení PRONTA, jež je pro běžné řepky netypické a může měnit odolnost semene proti různým stresovým faktorům, jejichž působení právě TUS simuluje. Pokud je tato úvaha správná, znamená to, že by bylo vhodné více dbát na výběr takových lokalit pro množení osiva této hybridní řepky, na nichž k praskání osemení nedochází.Na základě výše uvedených zkušeností a výsledků se domníváme, že test urychleného stárnutí podle metodiky TeKronyho (1995) je pro zjištění vitality u osiva řepky nevhodný. V případných dalších pokusech by bylo rozumné použít modifikaci tohoto testu vitality (např. metoda prof. Steinera). U jiných plodin však test (TUS) funguje poměrně dobře. Jako příklad je možno uvést pokles vitality semen jarního ječmene vyjádřený poklesem hodnoty klíčivosti, jež se pohybuje max. do 10 % (Hosnedl, 1999).

Graf 1: Kumulativní vyjádření počtu vyklíčených semen, BRISTOL 1997 a 1998

Graf 2: Kumulativní vyjádření počtu vyklíčených semen, LIRAJET 1997 a 1998

Graf 3: Kumulativní vyjádření počtu vyklíčených semen, PRONTO 1997 a 1998

Graf 4: Kumulativní vyjádření počtu vzešlých rostlin, BRISTOL 1997 a 1998

Graf 5: Kumulativní vyjádření počtu vzešlých rostlin, LIRAJET 1997 a 1998

Graf 6: Kumulativní vyjádření počtu vzešlých rostlin, PRONTO 1997 a 1998

Literatura

TeKrony, D. M.: Accelerated Ageing. In: ISTA Seed Vigor Testing Handbook, 1995, 53-72.

Hosnedl V.: Stárnutí a vitalita osiva. In: Osivo a sadba, IV. odborný a vědecký seminář. ČZU Praha, 1999, 77-82.