THE INFLUENCE OF CADMIUM ON THE GROWTH AND ELEMENTAL COMPOSITION OF IN VITRO CULTURES OF FRUIT CROPS
Alexandra Slámová, Aleš Vávra, Matěj Semerák
VÝZKUMNÝ A ŠLECHTITELSKÝ ÚSTAV OVOCNÁŘSKÝ HOLOVOUSY s.r.o.,
Holovousy 129, 50801
e-mail: alexandra.slamova@vsuo.cz, ORCID: 0009-0007-5431-1102
VPO 31(2): 14–26, 2025
Accepted: 21. 10. 2025
Published: 19. 11. 2025
ABSTRAKT
Cílem práce bylo porovnat citlivost explantátových kultur ovocných druhů na kadmium v živném médiu a stanovit, zda jeho přítomnost ovlivňuje prvkové složení rostlinné hmoty. Pracovali jsme s jabloní ‘Malinové holovouské’, višní ‘Vítova’, arónií ‘Nero’, aktinidií ‘Issai’, muchovníkem ‘Tišnovský’, jujubou ‘Gagadzao’ a zimolezem ‘Zoluška’, a to v rozmezí koncentrací 0,01 až 10 mg/L kadmia. Všechny genotypy vykazovaly na vyšších koncentracích závažné příznaky fytotoxicity, přičemž aktinidie, jujuba a zimolez se ukázaly jako nejcitlivější, poněvadž na nejvyšších koncentracích odumíraly, přestože jsme u jujuby a zimolezu zaznamenali nejnižší množství akumulovaného kadmia oproti ostatním. Celkově byl obsah stanovených prvků nejnižší právě u jujuby a zimolezu, a to s výjimkou molybdenu. V přítomnosti kadmia jsme mj. zjistili mírný nárůst obsahu mědi a kobaltu v rostlinné hmotě. Naše výsledky mohou pomoci například při hodnocení citlivosti rostlinných druhů vůči stresu způsobenému kadmiem.
Klíčová slova: těžké kovy, akumulace, fytoremediace, fytotoxicita, prvková analýza, explantátové kultury
ABSTRACT
The aim of this work was to compare the sensitivity of fruit crop explant cultures to cadmium in the growth medium and to determine whether its presence affects the elemental composition of plant matter. We worked with the apple ‘Malinové holovouské’, sour cherry ‘Vítova’, chokeberry ‘Nero’, kiwiberry ‘Issai’, shadbush ‘Tišnovský’, jujube ‘Gagadzao’ and honeysuckle ‘Zoluška’, in the concentration range of 0.01 to 10 mg/L of cadmium. All genotypes showed serious symptoms of phytotoxicity at higher concentrations. Kiwiberry, jujube and honeysuckle proved to be the most sensitive and died at the highest concentrations, although we recorded the lowest amount of accumulated cadmium in jujube and honeysuckle when compared to the others. Overall, the content of the determined elements was the lowest in jujube and honeysuckle, with the exception of molybdenum. In the presence of cadmium, we found i.a. a slight increase in the content of copper and cobalt in plant matter. Our results may help to assess the sensitivity of plant species to cadmium stress.
Keywords: heavy metals, accumulation, phytoremediation, phytotoxicity, elemental analysis, explant cultures
