Absztrakt Abiotikus stresszhatás értékelése különböző csemegekukorica genotípusoknál

Kutatómunkánk során két, a sikeres csemegekukorica termesztést jelentősen nehezítő abiotikus stresszhatást vizsgáltunk különböző csemegekukorica hibrideknél. A hidegstressztűrés megállapítására irányuló kísérletet a Gyöngyhajnal, a Nugat 72, a Strongstar, illetve a Sweetstar hibridekkel, két eltérő (normál és edzett) palántanevelési mód mellett 2019-2022 között végeztük. A sóstressztűrés vizsgálata során nagy sótartalmú vízzel öntöztünk négy, előzetes kutatás alapján, sótoleránsnak bizonyuló hibridet (GSS3071, GSS8529, Sweetstar, Tyson) 2020-2022 közötti időszakban. A másodlagos szikesedés megelőzésének lehetőségét 2019-ben 2 (Explorer 21, Neosol), míg 2020-tól 3 (Explorer 21, Neosol, Riolittufa) talajjavításra alkalmas szer alkalmazásával vizsgáltuk. Mindkét kísérletben vizsgálati paraméterként szolgált a csuhés csőtömeg, a csuhélevél nélküli (fosztott) csőtömeg, a termésmennyiség, a szemsorszám, a csőhosszúság, illetve a prolintartalom. Emellett a hidegstresszkísérletben SPAD, NDVI mérést, a sóstresszkísérletben pedig a 0-40 cm-es talajréteg nedvességtartalmának mérését és a talaj 0-60 cm-es rétegének sókészletének meghatározását is elvégeztük. A kifejezetten nagy napi hőingásokkal jellemezhető évjáratban (mint 2022) a palántanevelési időszak alatt alkalmazott drasztikus hidegstressz edzés hatására statisztikailag igazolhatóan kedvezőbb SPAD (51,7-58,7) és NDVI (0,75-0,78) értékekkel jellemezhetők a vizsgált hibridek. Az alkalmazott palántanevelési módok közül az edzett palántanevelési mód pozitívan befolyásolta a csemegekukorica csuhés és csuhélevél nélküli csőtömegét. Az évek átlagában, a legnagyobb mértékben a Sweetstar hibridnél eredményezett többletet, a csuhés csőtömeg esetében 26,1%-kal, a csuhé nélküli csőtömeg esetében pedig 25,2%-kal. A vizsgált genotípusok közül a leginkább hidegtoleránsnak a Sweetstar hibrid bizonyult, amely a teljes vizsgálati időszakot tekintve, a csuhés- és csuhélevél nélküli csőtömeg eredményekben és a prolinfelhalmozás mértéke alapján a stressztűrésben, illetve a 2021-2022 időszakban a SPAD és NDVI értékekben is felülmúlta a többit. A sóstresszkísérlet vizsgálati eredményei alapján megállapítható, hogy a kísérletben alkalmazott talajjavításra alkalmas készítmények hatására statisztikailag igazolhatóan nagyobb volt a csuhés- és a csuhélevél nélküli csőtömeg. Az évek és a genotípusok átlagában a kontrollhoz viszonyítva a Riolittufa kezelés bizonyult a legkedvezőbbnek, a csuhés csőtömeg esetében 27%-kal, a csuhé nélküli csőtömeg esetében 34,9%-kal. A prolinfelhalmozás mértékének vizsgálata alapján megállapítható, hogy a legsóérzékenyebb hibrid a Tyson. Az évek és a talajjavításra irányuló kezelések átlagában a Tysonnak a legnagyobb a prolinmennyisége (6,5 µmol/g), amely 56,9%-kal nagyobb, mint a legkevesebb prolint felhalmozó, legsótűrőbb GSS3071 értéke (3,7 µmol/g).
A talajjavító készítmények a 0-60 cm-es talajréteg sókészletének változására gyakorolt hatásának vizsgálata alapján megállapítottam, hogy sóterhelt környezetben leginkábbb a Riolittufa alkalmas a káros sók kimosódásának elősegítését biztosító talajszerkezet kialakítására és fenntartására. A Riolittufa kezelés talajra gyakorolt pozitív hatása a terméseredményekben is manifesztálódott. Az évek és a hibridek átlagát tekintve, a kontrollhoz viszonyítva 27,2%-kal volt nagyobb a termésátlag a Riolittufa kezelésnek köszönhetően.

Kulcsszavak: csemegekukorica, hidegstressz, sóstressz, prolin, talajjavítás Abstract Assessment of abiotic stress effects in different sweet corn genotypes

In our research work, we examined two abiotic stress effects that make successful sweet corn cultivation significantly more difficult in different sweet corn hybrids. The experiment aimed at establishing cold stress tolerance was carried out between 2019-2022 with Gyöngyhajnal, Nugat 72, Strongstar and Sweetstar hybrids, with two different (normal and trained) seedling cultivation methods. During the salt stress tolerance test, we irrigated four hybrids (GSS3071, GSS8529, Sweetstar, Tyson) that proved to be salt tolerant based on preliminary research with high salt water in the period 2020-2022. The possibility of preventing secondary salinization was investigated by using 2 (Explorer 21, Neosol) and 3 (Explorer 21, Neosol, Rhyolite tuff) soil improvement agents from 2020. In both experiments, the tested parameters were the ear weight with husk, the ear weight without husk, the yield, the kernel row number, the ear length, and the proline content. In addition, SPAD and NDVI measurements were carried out in the cold stress experiment, and in the salt stress experiment the moisture content of the 0-40 cm soil layer was measured and the salt pool of the soil 0-60 cm layer was determined. We have found that as a result of the drastic cold stress training applied during the seedling growing period, the tested hybrids can be characterized by statistically verifiable more favourable SPAD (51.7-58.7) and NDVI (0.75-0.78) values in a season characterized by particularly large daily temperature fluctuations (like 2022). We found that among in the cold stress experiment, the trained seedling growing method had a positive effect on the most important parameters from the point of view of the success of sweet corn cultivation, i.e. ear weight with and without husk. Looking at the average of the years Sweetstar hybrid had the highest ear weight with cover leaves compared to the results of the same genotypes from normal seedling growing method. The Sweetstar hybrid proved to be the most cold-tolerant among the tested genotypes, which was superior in stress tolerance based on the results of ear weight with and without husk and proline accumulation, as well as SPAD and NDVI values in the 2021-2022 period. Based on the test results of the salt stress experiment, we found that the soil improvement preparations used in the experiment resulted in a statistically verifiable increase in the weight of the ear with and without leaves. In the average of years and genotypes, the Rhyolite tuff treatment proved to be the most favourable with 27% in the case of the ear weight with husk, and 34.9% in the case of the ear weight without husk. Based on the examination of the proline accumulation, I found that Tyson can be considered the most salt-sensitive hybrid. Considering the average of the years and soil improvement treatments, Tyson accumulated the largest amount of proline (6.5 μmol g-1). This value is 56.9% higher than the GSS3071 hybrid (3.7 μmol g-1). Based on the investigation of the effect of soil improvements on the change in the salt content of the 0-60 cm soil layer, I found that in a salt-laden environment, Rhyolite tuff is most suitable for creating and maintaining a soil structure that helps the leaching of harmful salts. The positive effect of the Rhyolite tuff treatment on the soil was also manifested in the crop results. Considering the average of years and hybrids, the yield average was 27.2% higher than the control thanks to the Rhyolite tuff treatment.

Keywords: sweet corn, cold stress, salt stress, proline, soil improvement