Effect of Plant Derived Smoke on the Sprouting of Asexual Reproductive Organs for Three Herbaceous Perennial Plant Species

27 Mar Effect of Plant Derived Smoke on the Sprouting of Asexual Reproductive Organs for Three Herbaceous Perennial Plant Species

View Original

Abstract

A növényi anyag égésekor felszabaduló füst magok csírázását és a magoncok növekedését serkentő hatása az 1990-es évek óta ismert. Arról azonban még kevés ismeret áll rendelkezésre, hogy évelő növények vegetatív szaporítóképletére milyen hatással lehet a füst. Vizsgálatunkban vízben elnyeletett avarfüsttel (füstvízzel) kezeltük három lágy szárú növényfaj ( Convallaria majalis, Poa bulbosa, Ranunculus ficaria) vegetatív szaporítóképleteit. Hipotézisünk az volt, hogy a csapvízzel nedvesített kontrollhoz képest a füstkezelés serkenti a szaporítóképletek kihajtását, ill. a kihajtott növények fejlődését. A növénynevelőben végzett kísérletben a R. ficaria-nál az első hajtás hosszát, az első levél átmérőjét és a levelek számát, a C. majalis-nál a hajtás hosszát mértük, a P. bulbosa esetén a kihajtott tőhagymácskák számát és a kihajtás sebességét követtük. Egyik faj esetében sem mutatkozott statisztikailag szignifikáns különbség a füstkezelt és a kontrollcsoport között, az említett változók tekintetében. Viszont a C. majalis növények túlélését növelte a füstkezelés, a P. bulbosa esetén pedig szignifikánsan kevesebb volt a penészes fiókhagymák száma a füstkezelés hatására. Vizsgálatunkban tehát sem serkentő, sem gátló hatást nem sikerült kimutatni a három faj vegetatív szaporítóképletekből történő kihajtását illetően, viszont a füst túlélést segítő hatása megmutatkozott. Ez egyben lehetőséget ad a füstkezelés egy újabb felhasználási módjára: ex situ fajvédelemben vegetatív szaporítóképletről történő szaporításnál nagyobb hatékonyság érhető el füstkezelés alkalmazásával. Ahhoz azonban, hogy az avarfüst hatását évelő növények vegetatív szaporítóképleteire ténylegesen megítélhessük, további vizsgálatokra van szükség fajok jóval szélesebb körének bevonásával, ill. a füstkezelés módjának változtatásával (pl. különböző füstvíz koncentrációk, légnemű füsttel történő direkt kezelés).

English Abstract

It is known since the 1990s that smoke from burning plant biomass can enhance seed germination or seedling growth for numerous plant species. However, our understanding of the effect of plant-derived smoke on the sprouting of asexual reproductive organs is insufficient. In a laboratory experiment, we tested the hypothesis if smoke treatment (applied as aqueous smoke solution, i.e. smoke-water) enhances sprouting of the asexual reproductive organ for three herbaceous perennial plant species: Convallaria majalis L., Poa bulbosa L. and Ranunculus fi caria L. The smoke treated plant organ was rhizome (C. majalis), bulbous shout base (P. bulbosa) or tuberous root (R. ficaria). We recorded first shoot length, first leaf diameter and number of leaves for R. ficaria, shoot length for C. majalis, and rate and speed of sprouting for P. bulbosa. For none of the species and recorded variables had the smoke treatment significant difference compared to control (moistened with tap water). However, the smoke treated P. bulbosa’s survival was significantly higher, and a higher number of C. majalis individuals compared to control remained alive until the end of the experiment. Thus, our results do not support the hypothesis on the positive effect of plant-derived smoke on the sprouting of asexual reproductive organs. However, the beneficial smoke effect on the survival was shown. Th is latter result opens an opportunity to use smoke technology in a new aspect: in ex situ conservation programs using propagation from asexual reproductive organs, greater efficiency can be achieved with smoke treatment. Nevertheless, these results are far insufficient to draw a general conclusion on the issue. Further studies are needed involving a much larger number of plant species and various smoke treatments (e.g. aerosol smoke or different dilutions of smoke-water).