ZDROWOTNOŚĆ NASION MARCHWI TRAKTOWANYCH NATURALNYMI OLEJKAMI ETERYCZNYMI

Transkrypt

1 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (2) 2008 ZDROWOTNOŚĆ NASION MARCHWI TRAKTOWANYCH NATURALNYMI OLEJKAMI ETERYCZNYMI HANNA DORNA 1, ROMUALD GÓRSKI 2, DOROTA SZOPIŃSKA 1, KRYSTYNA TYLKOWSKA 1 Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu 1 Katedra Nasiennictwa Ogrodniczego Szamotulska 28, Baranowo, Przeźmierowo hanna.dorna@op.pl 2 Katedra Metod Ochrony Roślin Zgorzelecka 4, Poznań rgorski@up.poznan.pl I. WSTĘP Jedną z głównych przyczyn niskiej zdolności kiełkowania nasion marchwi jest ich porażenie przez patogeny. Grzyby Alternaria dauci i A. radicina są głównymi patogenami przenoszonymi z nasionami tego gatunku (Neergaard 1945; Tylkowska 1991; Dorna 2007). Bardzo często wykrywany jest również grzyb saprotroficzny A. alternata, który przez niektórych badaczy uważany jest za słabego patogena marchwi (Tylkowska 1991; Nowicki 1995). Rozwojowi chorób zapobiega wysiew nasion zdrowych lub zaprawianych. W uprawach ekologicznych nie można stosować zapraw syntetycznych, dlatego poszukuje się metod alternatywnych. Celem badań było określenie wpływu zaprawiania nasion marchwi roztworami olejków bazyliowego i tymiankowego na ich zdrowotność i kiełkowanie. II. MATERIAŁ I METODY marchwi odmiany Perfekcja moczono przez 30 minut w roztworach olejków bazyliowego (Ocimum basilicum L.) i tymiankowego (Thymus vulgaris L.), wyprodukowanych przez firmę Pollena Aroma, Sp. z o.o. z Warszawy. Olejki zastosowano w stężeniach 0,025; 0,05 i 0,1%. Rozpuszczano je w roztworze emulgatora RO1 o stężeniu 0,025%. Kontrolę stanowiły nasiona niezaprawiane, moczone w roztworze emulgatora oraz zaprawiane na sucho zaprawą Super Homai 70 DS (35% tiofanatu metylowego, 20% tiuramu i 15% diazynonu) w dawce 5 g/100 g nasion. Zdrowotność nasion oceniano za pomocą testu bibułowego z przemrażaniem (ISTA 2003). Analizowano po 200 nasion z każdej kombinacji. inkubowano w płytkach Petriego na bibule filtracyjnej zwilżonej wodą destylowaną, po 20 nasion na płytce. Przez pierwsze trzy dni nasiona przetrzymywano w temperaturze 20ºC w ciemności, następnie przez 24 godziny w temperaturze 20ºC w ciemności i przez siedem dni

2 Zdrowotność nasion marchwi traktowanych olejkami 711 w temperaturze 20ºC z doświetlaniem światłem NUV przez 12 godzin na dobę na przemian z 12-godzinnym okresem ciemności. Grzyby oznaczano na podstawie sposobu zarodnikowania i wyglądu zarodników, oglądając każde nasienie pod mikroskopem stereoskopowym (powiększenie ) oraz sporządzając preparaty mikroskopowe, gdy było to niezbędne. Z każdej kombinacji oceniano kiełkowanie 300 nasion, w sześciu powtórzeniach po 50 nasion. Wykładano je na wilgotną bibułę w płytkach Petriego i inkubowano w temperaturze 20ºC w ciemności przez 14 dni. Ocenę kiełkowania przeprowadzono według wymagań ISTA (1999). Po siedmiu dniach określano energię kiełkowania, a po 14 dniach inkubacji oznaczano zdolność kiełkowania, odsetek siewek z objawami chorobowymi, siewek zdeformowanych, nasion martwych oraz zdrowych niekiełkujących. III. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Zaprawianie nasion zaprawą Super Homai 70 DS znacznie zmniejszyło występowanie A. alternata oraz wyeliminowało pozostałe grzyby patogeniczne i saprotroficzne. Po zabiegu tym obserwowano najwięcej nasion wolnych od grzybów (tab. 1). Moczenie Tabela 1. Wpływ traktowania nasion marchwi na występowanie grzybów Table 1. Effects of carrot seed treatment on the incidence of fungi Sposób traktowania nasion Seed treatment A. alternata (Fr.) Keissler Grzyb (% zasiedlonych nasion) Fungus (% of infested seeds) A. dauci (Kühn) Groves & Skolko A. radicina Meier, Drechsler & Eddy E. nigrum Link S. botryosum Wallr. wolne od grzybów Seeds free from fungi K 100,0 a 3,5 a 54,0 a 23,0 a 8,5 ab 0 f SH 13,0 f 0 c 0 f 0 e 0 c 85,5 a E 99,5 a 2,5 abc 32,5 c 12,0 ab 7,0 ab 0 f B 0,02% 85,5 c 1,5 abc 37,5 bc 7,5 cd 7,0 ab 5,5 de B 0,05% 98,5 a 2,5 ab 43,5 b 11,5 bc 12,5 a 1,0 f B 0,1% 95,0 b 1,0 abc 31,0 c 5,5 d 5,0 b 2,0 ef T 0,02% 82,0 cd 0,5 bc 16,5 d 2,5 d 9,5 ab 7,0 d T 0,05% 73,0 d 1,0 abc 5,0 e 3,0 d 5,5 b 20,0 c T 0,1% 58,0 e 1,0 abc 4,5 e 0 e 8,5 ab 35,0 b Wartości w kolumnach oznaczone jednakowymi literami nie różnią się istotnie na poziomie α = 0,05 według testu Duncana Means in columns followed by the same letters are not significantly different at α = 0.05 level according to Duncan s multiple range test K kontrola (nasiona nietraktowane) control (untreated seeds) SH nasiona zaprawiane zaprawą Super Homai 70 DS seeds treated with Super Homai 70 DS E nasiona moczone w roztworze emulgatora seeds soaked in a solution of emulsifier B nasiona moczone w roztworze olejku bazyliowego seeds soaked in a solution of basil oil T nasiona moczone w roztworze olejku tymiankowego seeds soaked in a solution of thyme oil

3 712 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (2) 2008 nasion w roztworach olejku tymiankowego ograniczyło w znacznym stopniu ich zasiedlenie przez Alternaria spp. oraz grzyb saprotroficzny Epicoccum nigrum w porównaniu z nasionami niezaprawianymi oraz traktowanymi roztworem emulgatora. Najbardziej efektywne było zastosowanie olejku w stężeniu 0,05 i 0,1% (tab. 1). Olejek tymiankowy zawiera liczne związki czynne, w tym tymol i karwakrol, które wykazują silne działanie antygrzybowe (Soto-Mendivil i wsp. 2006). W warunkach in vitro hamował on rozwój grzybni A. alternata i Botrytis cinerea (Wagner i wsp. 2003). Opryskiwanie roślin papryki olejkiem tymiankowym ograniczyło występowanie A. alternata na nadziemnych częściach roślin (Jamiołkowska i Wagner 2007). Inhibujący wpływ olejku tymiankowego na wzrost A. citri w warunkach in vitro obserwowali Soto- Mendivil i wsp. (2006). Olejek bazyliowy w żadnym z użytych stężeń nie ograniczył występowania A. radicina w porównaniu z nasionami traktowanymi emulgatorem. Gdy olejek zastosowano w najmniejszym i największym stężeniu stwierdzono mniej nasion zasiedlonych przez A. alternata i E. nigrum (tab. 1). Olejek bazyliowy zawiera wiele związków czynnych, między innymi metylochawikol, linalol i eugenol (Marotti i wsp. 1996; Sajjadi 2006). Hamował on w warunkach in vitro wzrost B. fabae, a w warunkach in vivo ograniczał występowanie na bobie tego grzyba oraz Uromyces fabae (Oxenham i wsp. 2005). Tabela 2. Wpływ traktowania nasion marchwi na ich kiełkowanie Table 2. Effects of treatment on carrot seed germination Sposób traktowania nasion Seed treatment Energia kiełkowania Germination at the first count Zdolność kiełkowania Germination at the final count Siewki z objawami chorobowymi Diseased seedlings Siewki zdeformowane Deformed seedlings martwe Dead seeds zdrowe niekiełkujące Fresh ungerminated seeds K 46,7 c 47,7 c 43,3 a 0,3 c 8,7 ab 0 d SH 64,3 a 77,0 a 10,3 c 3,0 b 1,0 c 8,7 b E 33,0 d 44,3 c 42,3 a 3,3 b 6,0 b 4,0 bc B 0,02% 36,7 d 49,0 c 41,0 a 1,0 bc 4,7 b 4,3 bc B 0,05% 55,0 abc 56,0 bc 36,7 a 0,3 c 7,0 ab 0 d B 0,1% 60,0 ab 61,3 b 24,7 b 0,7 c 13,0 a 0,3 d T 0,02% 51,0 bc 56,0 bc 38,7 a 0 c 5,3 b 0 d T 0,05% 47,7 c 67,0 ab 24,3 b 0,7 c 5,0 b 3,0 c T 0,1% 8,3 e 22,7 d 23,0 b 13,0 a 5,7 b 35,7 a Wartości w kolumnach oznaczone jednakowymi literami nie różnią się istotnie na poziomie α = 0,05 według testu Duncana Means in columns followed by the same letters are not significantly different at α = 0.05 level according to Duncan s multiple range test K kontrola (nasiona nietraktowane) control (untreated seeds) SH nasiona zaprawiane zaprawą Super Homai 70 DS seeds treated with Super Homai 70 DS E nasiona moczone w roztworze emulgatora seeds soaked in a solution of emulsifier B nasiona moczone w roztworze olejku bazyliowego seeds soaked in a solution of basil oil T nasiona moczone w roztworze olejku tymiankowego seeds soaked in a solution of thyme oil

4 Zdrowotność nasion marchwi traktowanych olejkami 713 Zaprawianie nasion zaprawą Super Homai 70 DS najbardziej poprawiło ich kiełkowanie. Traktowanie nasion olejkiem tymiankowego w stężeniu 0,05% poprawiło ich zdolność kiełkowania w stopniu porównywalnym z zaprawianiem chemicznym. Zastosowanie olejku tymiankowego w największym stężeniu znacznie pogorszyło zdolność kiełkowania nasion (tab. 2). IV. LITERATURA Dorna H Wybrane gatunki grzybów rodzaju Alternaria w nasionach marchwi ich lokalizacja, toksynotwórczość, wpływ na wigor i kiełkowanie nasion oraz wschody. Rocz. AR Pozn. Rozpr. Nauk. 386, 98 ss. ISTA International Rules for Seed Testing. Seed Sci. Technol. 29, suppl. ISTA Blotter method for the detection of Alternaria radicina on Daucus carota. International Rules for Seed Testing. Aneks do rozdz. 7: Seed health testing methods. International Seed Testing Association, Bassersdorf, Szwajcaria. cms/user/7001a.pdf Jamiołkowska A., Wagner A Próby zastosowania olejku tymiankowego do ochrony papryki uprawianej w polu przed grzybami chorobotwórczymi. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 47 (4): Marottti M., Piccaglia R., Giovanelli E Differences in essential oil composition of basil (Ocimum basilicum L.) Italian cultivars related to morphological characteristics. J. Agri. Food Chem. 44 (12): Neergaard P Danish species of Alternaria and Stemphylium. Taxonomy, parasitism and economical significance. Einar Munskgaard, Copenhagen, 562 ss. Nowicki B Patogeniczne grzyby zasiedlające nasiona marchwi. Acta Agrobot. 48 (2): Oxenham S.K., Swoboda K.P., Walters D.R Antifungal activity of the essential oil of basil (Ocimum basilicum). J. Phytopathol. 153 (3): Sajjadi S.E Analysis of the essential oils of two cultivated basil (Ocimum basilicum L.) from Iran. DARU 14 (3): Soto-Mendivil E.A., Moreno-Rodriguez J.F., Estarron-Espinosa M., Garcia-Fajardo J.A., Obledo- Vazquez E.N Chemical composition and fungicidal activity of the essential oil of Thymus vulgaris against Alternaria citri. E-Gnosis (on line) 4, art. 16. www. e-gnosis.udg.mx Tylkowska K Alternaria radicina M.D. et E. w materiale siewnym marchwi. Rocz. AR Pozn. Rozpr. Nauk. 220, 69 ss. Wagner A., Strudzińska A., Struszczyk H Effect of some natural compounds on Alternaria alternata Keiss. and Botrytis cinerea Pers. Bull. Pol. Acad. Sci. Biol. Scien. 51 (3): HANNA DORNA, ROMUALD GÓRSKI, DOROTA SZOPIŃSKA, KRYSTYNA TYLKOWSKA HEALTH OF CARROT SEEDS TREATED WITH NATURAL ESSENTIAL OILS SUMMARY The purpose of the study was to investigate changes in germination and in the incidence of seed-borne fungi occurring on carrot seeds after treating them with natural essential oils. Carrot

5 714 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (2) 2008 cv. Perfekcja seeds were soaked in solutions of basil and thyme essential oils at concentrations of 0.025, 0.05 and 0.1%. The oils were dissolved in 0.025% solution of emulsifier RO1. Untreated seeds, seeds soaked in the emulsifier solution and treated with Super Homai 70 DS constitued control treatments. Treating seeds with Super Homai 70 DS eliminated A. dauci and A. radicina and decreased the incidence of A. alternata significantly. Soaking seeds in solutions of thyme essential oil controlled to a large extent their infestation with Alternaria spp. compared to untreated seeds and treated only with the emulsifier. Thyme oil at concentrations of 0.05 and 0.1% was the most effective. Basil essential oil at none of applied concentrations controlled the incidence of A. radicina compared with seeds treated with the emulsifier. Treating seeds with Super Homai 70 DS and soaking in a solution of thyme oil at concentration of 0.05% improved their germination at the final count to the largest extent. At the highest concentration thyme oil significantly decreased this parameter. Key words: carrot seeds, basil essential oil, thyme essential oil, Alternaria alternata, A. dauci, A. radicina, seed germination