Influence of putrescine on leaf senescence of Helianthus annuus L. potted plants

Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW
Horticulture and Landscape Architecture No 30, 2009: 57–65
(Ann. Warsaw Univ. of Life Sc. – SGGW, Horticult. and Landsc. Architect. 30, 2009)

Influence of putrescine on leaf senescence of Helianthus annuus L. potted plants

KATARZYNA RUBINOWSKA, WŁADYSŁAW MICHAŁEK
Department of Plant Physiology, University of Life Sciences in Lublin

Abstract: The longevity of sunfl ower (Helianthus annuus L.) potted plants, vegetation of which was performed in controlled air-conditioned chambers, has been examined. The pot experiment consisted of three treatments. When plants completely shaped three pairs of assimilation leaves, an amount of 10 ml of distilled water was applied to a subsoil under control treatment, while 10 ml 2 mmol⋅dm–3 and 4 mmol⋅dm–3 of putrescine respectively under the first and second treatment. After 70 and 84 days of the pot experiment, the following items were determined: relative water content, electrolyte leakage, rate of assimilated pigment degradation, and activity of anti-oxidative enzymes (catalase and guaiacol peroxidase). The senescence of sunflower plants was associated with a relative water content (RWC) and physiological status of cytoplasmic membranes. Changes in chlorophyll sum and carotenoids contents were observed along with the decrease of plant’s longevity. Exogenous application of putrescine (in both concentration) did not influence on concentration of assimilation pigments. Exogenous application of putrescine, namely at 4 mmol⋅dm–3 concentration, apparently affected the improvement of physiological status of Helianthus annuus L. Putrescine, at both applied concentrations, stimulated catalase activity, but the better effects were recorded when 4 mmol⋅dm–3 was used.

Key words: sunflower, chlorophyll, carotenoids, RWC, electrolyte leakage, catalase, guaiacol peroxidase

Streszczenie: Wpływ putrescyny na starzenie się doniczkowych roślin Helianthus annuus L. Badaniu poddano rośliny Helianthus annuus L., których wegetacja przebiegała w kontrolowanych warunkach, w komorach klimatyzowanych. Doświadczenie składało się z trzech kombinacji: roślin kontrolnych oraz traktowanych roztworami putrescyny w stężeniu 2 i 4 mmol·dm–3. Zabieg przeprowadzono po około 21 dniach wegetacji, gdy rośliny miały w pełni wykształcone trzy pary liści właściwych. Celem przeprowadzonego eksperymentu było zbadanie czy egzogenna putrescyna wpływa na fizjologiczne parametry starzenia się roślin. Uwodnienie tkanek, wypływ elektrolitów, szybkość degradacji barwników asymilacyjnych oraz aktywność enzymów antyoksydacyjnych (katalazy i peroksydazy gwajakolowej) oznaczono po 70 i 84 dniach trwania eksperymentu. Starzenie się roślin Helianthus annuus L. związane było ze względną zawartością wody (RWC) i stanem fizjologicznym błon cytoplazmatycznych. Wraz z postępującym starzeniem się roślin zaobserwowano zmiany zawartości chlorofilu a + b oraz karotenoidów. Egzogenna putrescyna (w obydwu zastosowanych stężeniach) nie wpływała na zmiany zawartości barwników asymilacyjnych. Zastosowanie putrescyny, zwłaszcza w stężeniu 4 mmol·dm–3 wyraźnie wpłynęło na polepszenie stanu fizjologicznego roślin słonecznika. Putrescyna w obydwu zastosowanych stężeniach stymulowała aktywność katalazy, przy czym lepszy efekt otrzymano po aplikacji badanej aminy w stężeniu 4 mmol dm–3.

Please use the following format to cite the selected article:
RUBINOWSKA K., MICHAŁEK W. 2009. Influence of putrescine on leaf senescence of Helianthus annuus L. potted plants. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Horticulture and Landscape Architecture 30: 57–65

Author’s address:
Katedra Fizjologii Roślin
Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
ul. Akademicka 15,
20-950 Lublin, Poland
e-mail: katarzyna.rubinowska@up.lublin.pl
 
RUBINOWSKA K., MICHAŁEK W. 2009. Influence of putrescine on leaf senescence of Helianthus annuus L. potted plants