|
Characterization of Natural Biostimulants and Their Effect on Soil Properties
Hanzelková, Kateřina ; Bělonožníková, Kateřina (vedoucí práce) ; Smrček, Stanislav (oponent)
Biostimulanty představují ekologický způsob ochrany rostlin a podpory jejich růstu. V této práci byla charakterizována kopřivová jícha z hlediska antioxidačních vlastností, obsahu proteinů a aktivit vybraných enzymů. Dále byly sledovány účinky biostimulantů (kopřivové jíchy a vermikompostu) na vlastnosti půdy. Kopřivová jícha vykazovala vysoký obsah fenolických látek a vysokou antioxidační kapacitu. V kopřivové jíše byla úspěšně stanovena aktivita proteas a také kyselých a alkalických fosfatas. Aktivita alkalických fosfatas byla výrazně vyšší než aktivita kyselých fosfatas. V půdách rostlin ošetřených biostimulanty (kopřivová jícha (N), vermikompost (V)) byla stanovena aktivita proteas, endo-β-1,3-glukanasy a peroxidas. Tato stanovení byla porovnána s kontrolní skupinou. Všechny skupiny rostlin byly navíc vystaveny suchu (D). Aplikace biostimulantů neovlivnila aktivitu proteas v zavlažovaných skupinách, ale v D skupinách došlo k výraznému zvýšení proteolýzy. Aktivita endo-β-1,3-glukanasy byla vyšší ve skupinách ošetřených biostimulanty a nebyla ovlivněna suchem. Skupina VD vykazovala značně vyšší celkovou aktivitu peroxidas než ostatní skupiny. Obsah bílkovin ve skupinách ošetřených biostimulanty byl vyšší než v kontrole, avšak skupina ND vykazovala výrazný pokles koncentrace proteinů. Na základě...
|
|
Odezvy sazenic buku lesního na stres suchem sledované pomocí fyziologických a optických indikátorů.
Červenka, Ondřej ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Gebauer, Roman (oponent)
Jedním z projevů globální změny klimatu je nárůst extrémních teplot a vln sucha, přičemž prognózy budoucího vývoje se přiklání k variantě prohlubování negativních dopadů. Působení těchto abiotických stresových faktorů se odráží ve fyziologickém stavu vegetace. Je proto nutné nalézt vhodné indikátory působení stresu, které pomohou včas detekovat zhoršující se fyziologický stav vegetace. Indikátory mohou být zjišťovány nejen fyziologickými metodami, ale i optickými, pro další využití sledování vegetace metodami dálkového průzkumu. Buk lesní (Fagus sylvatica L.) je v našich podmínkách původní dřevina v kontextu, v současnosti hojně využívaná v lesnictví pro výsadbu druhově pestřejších společenstev dřevin, která jsou odolnější vůči dopadům klimatické změny. Cílem diplomové práce bylo zkoumat odezvy buku lesního na stres suchem pomocí fyziologických a optických indikátorů. Sazenice buku (výsadbový materiál ze školky) byly po dobu dvou experimentálních sezón umístěny v kontejnerech v experimentálním skleníku, přísun vody byl zprostředkován kapkovou závlahou. Experimentální materiál byl rozdělen do tří skupin s odstupňovanou zálivkou (kontrola, mírné sucho a sucho). Zálivkový režim sestával ze tří period sucha a fází s rovnoměrnou zálivkou. Hodnoceny byly odezvy sazenic buku lesního na působení stresu...
|
|
Vliv dusíkatého hnojení a sucha na obsah proteinů gliadinové frakce u ozimé pšenice
Odstrčilová, Eva ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Hrstka, Miroslav (vedoucí práce)
V této diplomové práci byl sledován vliv dusíkatého hnojení a sucha na obsah proteinů gliadinové frakce u ozimé pšenice odrůdy Tiguan. Vzorky byly kultivovány na dvou lokalitách ve dvou letech, v podmínkách bez dusíkatého hnojení (0 kg N/ ha) a s dusíkatým hnojením v koncentraci 140 kg N/ ha. Dalším sledovaným faktorem bylo sucho zajištěné stříškami nad plodinami ve srovnání s kultivací v běžném klimatickém prostředí. Gliadinová frakce byla separována metodou A-PAGE a kvantifikace proteinů byla provedena pomocí počítačové denzitometrie. Dusíkaté hnojení způsobilo významný nárůst gliadinů, zejména -1,2 a -5 frakce. Stres suchem zapříčinil zvýšení obsahu gliadinů oproti kontrolní variantě, zvláště pak - a - frakcí. Nejvýznamnějším faktorem ovlivňujícím obsah gliadinů v zrnu bylo hnojení dusíkem v suchém prostředí. V případě hnojené varianty ve vlhkém prostředí byly nárůsty obsahu gliadinů menší, než v případě stresu suchem.
|
|
Odrůdová variabilita vitality osiva máku a její souvislost s velikostí kořenového systému
Jedličková, Žaneta
Práce se zabývá testováním vitality osiva 10 vybraných genotypů máku setého. Cílem bylo zjistit toleranci osiva máku vůči vybraným suboptimálním abiotickým faktorům, jako je sucho a teplota, a zároveň objasnit její souvislost se schopností vytvořit kořenový systém, případně konečný produkt – semeno máku v rámci výnosotvorného procesu. Laboratorní část experimentu byla prováděna na Ústavu pěstovaní, šlechtění rostlin a rostlinolékařství na Mendelově univerzitě v Brně. Pozorování a měření se uskutečnilo na polním pokusu v katastru obce Chvalíkovice v roce 2022 pod vedením firmy OSEVA PRO s.r.o. Výsledky potvrdily očekávání, kdy při zvyšování intenzity sucha docházelo ke snižování počtu vyklíčených jedinců. Při testování vitality byly zjištěny značné rozdíly mezi jednotlivými genotypy. Zjištěny byly i rozdíly ve velikosti kořenového systému a výši výnosu semene. Zajímavým zjištěním této práce byla data, která ukazují vyšší počet vyklíčených jedinců při teplotě 10 °C oproti testování při teplotě 20 °C. Při korelaci dat vitality osiva máku a velikosti kořenového systému máku byla shledána statisticky významná závislost. Čím je osivo vitálnější, tím je schopnější rostlina vytvořit mohutný kořenový systém v počátečních fázích růstu. Avšak tato vazba se již jednoznačně nepromítá do výše výnosu máku. Neexistuje průkazná závislost mezi vitalitou osiva máku a jeho následnou výší výnosu semene. Do výnosotvorného procesu semene máku vstupuje nespočet vnějších faktorů, tudíž nelze říci, že vysoce vitální osivo zajistí velké množství kvalitního makového semene.
|
|
Vitalita a růst smrku ztepilého ve vertikálním gradientu České republiky
Kovačević, Vuk
Dlouhá období sucha a nerovnoměrnost srážek jsou častými jevy v 21. století, které spolu s hospodařením se smrkem ztepilým (Picea abies (L.) Karst.) mimo jeho přirozený areál v Evropě vedly k fyziologickému slábnutí a odumírání celých smrkových porostů. Sucho má velký vliv na růst a vitalitu stromu a tyto negativní vlivy lze dobře sledovat pomocí obsahu vody ve stromu, tj vodního deficitu stromu (TWD z angl. Tree Water Deficit). Tato práce je zaměřena na sledování a analýzu korelace mezi radiálním přírůstem kmene a klimatickými změnami v nadmořských výškách od 380 do 972 m n. m. v ČR. Růst byl sledován automatickými dendrometry během 5 let (2016–2020). Negativní dopad klimatických změn na radiální přírůst je největší v nižších polohách do 650 m n. m., kde docházelo k největšímu TWD. To znamená, že hospodaření se smrkem v nižších polohách je riskantní a nelze zaručit jeho dopěstování do mýtní zralost.
|
|
Vliv smíšení porostu na dynamiku růstu borovice lesní (Pinus sylvestris L.) ve Finsku
Vyčítalová, Hana
Smíšené porosty vynikají svou druhovou bohatostí a teoreticky mají lepší předpoklad pro vyrovnání se s disturbancemi než monokultury. Na druhou stranu v nich panuje mezidruhová konkurence, která může mít za následek utlačování jednotlivých druhů v ekosystému. Pro přiblížení vlivu smíšení porostu na přírůst borovice lesní (Pinus sylvestris L.) bylo v provincii Severní Karélie (Finsko) vybráno celkem 12 výzkumných ploch. Byly pozorovány objemové změny kmene a reakce na stres suchem během vegetační sezóny 2018 u jedinců v monokulturách a s přimíšením jednoho nebo obou z druhů smrk ztepilý (Picea abies L.) a bříza bělokorá (Betula pendula Roth.). Měření objemových změn probíhalo pomocí bodových dendrometrů instalovaných na jednotlivých borovicích, teplota a půdní vlhkost byly sledovány čidlem TMS-4 umístěným v půdě uprostřed každé výzkumné plochy. Bylo zjištěno, že ve všech případech přirůstala borovice lesní pouze v závislosti na vodě srážkové, nikoliv podzemní. U jedinců v monokulturách byl pak zaznamenán až dvakrát větší přírůst než v obou druzích smíšení. Prokázali také lepší schopnost dosytit pletiva vodou po jejím vytranspirování v průběhu červencového sucha. V srpnu však byla odezva na stres suchem srovnatelná v monokulturách i ve smíšených porostech. Z naměřených výsledků vyplývá, že mezidruhová konkurence může mít negativní vliv na přírůst a snášení sucha borovice lesní z krátkodobého hlediska. V době stupňujících se extrémních klimatických událostí po celém světě je však třeba tuto tématiku dále zkoumat, aby bylo možné vytvořit optimální podmínky pro růst budoucích lesů.
|
|
Využití anatomických, biochemických a fluorescenčních indikátorů stresu pro vyhodnocení reakce na sucho u lokálních ekotypů borovice lesní.
Štěpánová, Kristýna ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Stejskal, Jan (oponent)
Globální klimatická změna a s ní spojené globální oteplování již je problémem pro lesní ekosystémy mírného pásu a v příštích desetiletích se tento problém nadále bude prohlubovat. Mnoho druhů se bude muset přizpůsobit působení multifaktoriální kombinaci stresů, očekává se zvýšení průměrné teploty vzduchu, četnosti a intenzity srážek, zároveň se zvýší intenzita epizod sucha a území zasažených suchem bude přibývat. Je nutné najít způsob, jak pomoci krajině těmto zintenzivňujícím se jevům čelit. Nabízí se možnost výsadby vhodných druhů dřevin, které budou schopny efektivně hospodařit s vodou a přežívat i v obdobích s jejím nedostatkem. Odolnost stromů vůči suchu souvisí s jejich fenotypovou plasticitou a ekotypovou diferenciací. Borovice lesní (Pinus sylvestris L.) se vyznačuje skromnými ekologickými nároky na prostředí a klima stanoviště, je fenotypově plastická a vůči suchu relativně odolná. Cílem této práce bylo 1) zhodnotit a porovnat reakci rozdílných ekotypů borovice lesní na stres suchem v důsledku snížené dostupnosti vody, pomocí anatomických, biochemických a fluorescenčních indikátorů fyziologického stavu, a 2) u vybraných genotypů v rámci lokálního ekotypu borovice lesní v semenném sadu určit biochemický fenotyp v obsahu fotosyntetických pigmentů, jako indikátor fyziologického stavu rostliny...
|
|
Vliv ročníku na klíčivost a vzcházivost semen máku
JELÍNKOVÁ, Olga
Cílem této bakalářské práce bylo provést nádobový pokus s rostlinami máku kon-trolními a stresovanými suchem. U získaných semen byla následně testována klíči-vost semen v normálních podmínkách a v podmínkách sucha simulovaného pomocí PEG 6000. Bylo zjištěno, že stres suchem u rostlin máku určených k produkci osiva sice snižuje výnos a kvalitu osiva, ale zároveň zlepšuje energii klíčivosti a samotnou klíčivost takto získaných semen. V rámci této práce jsem dále testovala metodu rezonance povrchového plazmonu (SPR) jako potenciálně využitelnou metodu pro analýzu akumulace dehydrinů. Podařilo se mi ověřit využitelnost metody pro izolaci termostabilních proteinů a zároveň jsem potvrdila, že metoda SPR je potenciálně využitelná i pro analýzu akumulace dehydrinů v klíčních rostlinách máku.
|
|
Studium odpovědi fazolu obecného na stres suchem s využitím optických vlastností listu.
Svitáková, Lenka ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Zámečník, Jiří (oponent)
V důsledku klimatické změny dochází v zemědělských oblastech ke zhoršování podmínek pro pěstování mnoha plodin, včetně fazolu obecného. Tyto změny v podobě teplotních výkyvů a zhoršené dostupnosti vody v půdě budou znamenat velkou výzvu pro zemědělství ve snaze zajistit potravinovou bezpečnost lidstva. Cílem této práce bylo studium většího počtu genotypů fazolu obecného za účelem kvantifikace jejich resistence vůči snížené dostupnosti vody v půdě a také pro zavedení nových přístupů pro indikaci stresu suchem za využití optických vlastností listu. Z metodického hlediska tato práce propojuje optické vlastnosti listu s anatomickými a biofyzikálními vlastnostmi listu. Modelovou rostlinou v této práci byla jednoletá rostlina fazol obecný (Phaseolus vulgaris) a fazol ostrolistý (Phaseolus acutifolius). Rostliny byly pěstované ve dvou odlišných podmínkách kultivace - ve skleníku PřF UK v Praze a na poli v rámci pokusů prováděných v Kolumbii v mezinárodním institutu pro tropické zemědělství - Alliance of Biodiversity International a CIAT. Do polních pokusů v Kolumbii bylo zahrnuto 48 genotypů fazolu se zastoupením genotypů z Mezoamerického i Andského genového poolu. Pro skleníkové pokusy a většinu analýz z polních pokusů byly vybrány čtyři genotypy fazolu obecného a jeden genotyp fazolu ostrolistého s...
|
|
Vliv vysychání sadebního materiálu buku lesního a smrku ztepilého na jeho ujímavost a růst po výsadbě
Rašková, Pavlína
Tato bakalářská práce je zaměřena na nevhodnou manipulaci s prostokořenným a krytokořenným sadebním materiálem buku lesního (Fagus sylvatica L.) a smrku ztepilého (Picea abies L.) Cílem práce bylo zjistit, jaký vliv má různá délka vysychání kořenového systému použitého sadebního materiálu před výsadbou, na jeho následnou ujímavost a růst po výsadbě a stanovit kritické hodnoty a časy, při kterých jsou rostliny schopny stresování suchem akceptovat bez výrazných ztrát a zhoršení růstu. Rostliny byly vysazovány ve stavu čerstvém, a po 1 a 2 týdnech založení. Stresování suchem probíhalo ve stínu poblíž místa výsadby po dobu 0 až 48 hodin. Současně s výsadbou probíhalo testování rostlin na určení obsahu vody v kořenovém systému či kořenových balech. Testovanými metodami byl úbytek hmotnosti jemných kořenů při konstantním tepelném stresu, měření hmotnostního úbytku kořenových balů a měření vlhkosti substrátu kořenových balů pomocí čidel WHT 860, SM 300 a EMS. Měření pomocí čidla EMS se projevilo jako neperspektivní z důvodu nemožnosti měření hodnot u rostlin s příliš proschlými baly, jejichž rostliny nevykazovaly na konci vegetačního období významné ztráty ani zhoršený růst. Dále bylo zjištěno, že k stresování suchem je náchylnější sadební materiál buku lesního, zvláště pokud jsou rostliny před výsadbou ve špatném morfologickém stavu. Naopak sadební materiál smrku dokáže odolávat i dlouhodobému stresování.
|