Chlorophyll fluorescence as indicator of chill and light stress in cucumber plants from in vitro culture during acclimatisation

The cucumber plants obtained from in vitro cultures after acclimatisation (A) ware characterised by increased tolerance to high light stress (PPFD 700 µmol.m⁻²s⁻¹), compared to the plants directly derived from in vitro cultures, non- acclimated (K). Values of chlorophyll fluorescence parameters in leaves of the stressed plants after acclimatisation were higher than those analogous for non- acclimated ones. After 24 hours recovery, the values of measured parameters clearly increased, and nearly achieved the initial values in the acclimated plants. High level of PAR irradiance at lower temperature ( +2°C) caused clearly stronger inhibition of light reaction of photosynthesis in leaf tissues of K than of A plants. Reparation process partially improved efficiency of photosynthesis reactions, however slight rise of the value of vitality index Rfd and Fv/Fo, parameter related to the activity of the water-splitting complex on the donor side of the photosystem II, indicate serious damages of photosynthetic apparatus and inhibition of photosynthesis dark reaction, presumably by oxidative stress.

Rośliny otrzymane z kultury in vitro po aklimatyzacji (A) charakteryzowały się zwiększoną tolerancją na stres silnego światła (PPFD 700 µmol.m⁻².s⁻¹) w porównaniu z roślinami nieaklimatyzowanymi (K), pobranymi bezpośrednio z tej kultury. Wartości parametrów fluorescencji chlorofilu w liściach roślin aklimatyzowanych poddanych stresowi były wyższe niż analogiczne parametry dla roślin nieaklimatyzowanych. Po dobowej restytucji wartości wyznaczonych parametrów znacznie wzrosły, a dla roślin aklimatyzowanych zbliżyły się do wartości początkowych. Wysoki poziom napromieniowania PAR przy obniżonej temperaturze (+2°C) wywołał znacznie większe zakłócenia reakcji fazy świetlnej w tkankach liści K niż A. Procesy naprawcze w czasie restytucji częściowo poprawiły efektywność reakcji fotosyntezy, jednak niewielki wzrost wartości wskaźnika witalności, Rfd oraz parametru Fv/Fo, związanego z efektywnością rozkładu wody w PS II, świadczą o poważnych uszkodzeniach aparatu fotosyntetycznego i zakłóceniach reakcji fazy ciemnej fotosyntezy, spowodowanych przypuszczalnie przez stres oksydacyjny.