Utjecaj površinske sterilizacije sjemena na klijavost ambrozije (Ambrosia artemisiifolia L.)

master's thesis

• Title (english): Effects of surface sterilization of seeds on the germination of ambrosia (Ambrosia artemisiifolia L.)
• Author: Natalija Carin
• Mentor: Maja Šćepanović (mentor)
• Committee member: Maja Šćepanović (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Joško Kaliterna (član povjerenstva)
• Committee member: Klara Barić (član povjerenstva)
• Committee member: Valentina Šoštarčić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Agriculture; (Herbology); Zagreb
• Defense date and country: 2020-09-30, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOTECHNICAL SCIENCES; Agronomy

Abstract

Gljive su prirodno prisutne u tlu i dolaze u doticaj s biljkama i njihovim sjemenjem. Većina ovih interakcija je korisna, ali postoje i negativne interakcije koje imaju posljedice za zdravlje i razvoj biljke. U znanstvenim istraživanjima u kojima se kao osnova za predviđanje ponika korovne vrste u usjevu promatra klijanje sjemena, prisutnost patogena može predstavljati ograničavajući čimbenik u dobivanju pouzdanih podataka.
Istraživanje je provedeno na sjemenu biljne vrste Ambrosia artemisiifolia L. s ciljem da se identificiraju gljive koje se javljaju na površini sjemena te da se utvrdi ukupna klijavost i vijabilnost sjemena pri različitim tretmanima za površinsku sterilizaciju sjemena. Tretmani u istraživanju uključivali su pet različitih otopina: 4%-tni natrijev hipoklorit (NaOCl), 70%-tni etanol (C2H6O), 10%-tni kalcijev hipoklorit (Ca(ClO)2), 3%-tni vodikov peroksid (H2O2) te 1%-tni kalij permanganat (KMnO4). Sjemenke su sterilizirane uranjanjem u navedene otopine, kroz period od 3, 6, 9, 12 i 15 minuta, uz ručno miješanje.
Najveća klijavost postignuta je potapanjem sjemena ambrozije u natrijev hipoklorit (98%, 6 minuta), vodikov peroksid (95%, 6 minuta) i kalijev permanganat (92%, 15 minuta) i nije se značajno razlikovala u odnosu na netretirano sjeme (kontrola, 95%). Niži postotak klijavosti zabilježen je primjenom kalcijevog hipoklorita (79%, 3 minuta), dok je najniža klijavost sjemena zabilježena potapanjem u 70%-tni etanol (57%, 9 minuta). Izolacijom gljiva s površine sjemena i sa površine filter papira neposredno oko sjemena iz četiri različite populacije utvrđena je prisutnost gljiva iz tri roda: Alternaria, Fusarium i Penicillium. U najvećem stupnju zastupljenosti na svim populacijama utvrđena je gljiva iz roda Alternaria. Najveći broj gljiva utvrđen je na sjemenu potopljenim u 10%-tni kalcijev hipoklorit (105). Najmanje gljiva utvrđeno je na sjemenu potopljenom u 1%-tni kalijev permanganat (30) i 4%-tni natrijev hipoklorit (19).
Zbog malog broja razvijenih gljiva na sjemenu te zbog pozitivnog utjecaja na klijavost, potapanje sjemena ambrozije u 4%-tni natrij hipoklorit se pokazao najboljim tretmanom za sterilizaciju površine sjemena vrste Ambrosia artemisiifolia L..

Abstract (english)

Fungi are naturally present in the soil and come into contact with plants and their seeds. Most of these interactions are beneficial but there are also negative interactions that can have grave consequences for plant growth and development. In research where weed germination is observed in the crop as a basis for predicting the emergence of the weed species, the presence of pathogens may be a limiting factor in obtaining reliable data. The study was conducted on the seed plant species Ambrosia artemisiifolia L. with the aim to identify fungi that occur on the seeds and determine the total germination and viability of seeds after various treatments for seed sterilization. The study included treatments with 4% sodium hypochlorite (NaOCl), 70% ethanol (C2H6O), 10% calcium hypochlorite (Ca(ClO)2), 3% hydrogen peroxide (H2O2), and 1% potassium permanganate (KMnO4). The seeds are sterilized by immersion in the above solutions, over a period of 3, 6, 9, 12 and 15 minutes, with manual mixing.
The percentage of germination of the seeds of ambrosia at the control is 95%, the highest germination was achieved by sterilisation with sodium hypochlorite (98%, 6 minutes), hydrogen peroxide (95%, 6 minutes) and potassium permanganate (92%, 15 minutes). A lower germination rate was observed with calcium hypochlorite (79%, 9 minutes), while the lowest germination was reported with treatment with 70% ethanol (57%, 9 minutes). Isolating fungi from the surface of the seed on the filter paper from the seed, the presence of fungi from these genus was detemined: Alternaria, Fusarium and Penicillium. Most prevalent genus of fungi was Alternaria in all populations. The highest number of fungi was reported on treatment with 10% calcium hypochlorite (105). At least fungi have occurred on sterilization treatments using 1% potassium permanganate (30) and sodium hypochlorite (19).
The best results were obtained using 4% sodium hypochlorite. Because the treatment provided good sterilization against fungi, had a positive effect on germination on the seeds of Ambrosia artemisiifolia L. it is condiered the best treatment among the ones tested.

• Keywords: natrijev hipoklorit; površinska sterilizacija; gljive; sjeme ambrozije; klijavost
• Keywords (english): sodium hypochlorite; surface sterilization; fungi; ambrosia seed; germination
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:204:207031
• Study programme: Title: Phytomedicine; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/ magistra inženjer/inženjerka fitomedicine (magistar/ magistra inženjer/inženjerka fitomedicine)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2020-11-09 11:46:56