|
|
Sucho, stres a odolnost rostlin
Kettnerová, Karolína ; Zelenková, Sylva (vedoucí práce) ; Rothová, Olga (oponent)
Bakalářská práce se zaměřuje na vliv nedostatku vody na rostliny. V práci jsou popsány příčiny vzniku vodního deficitu a jejich dopad na růst a vývoj rostlin. Pozornost je věnována průběhu stresové reakce a adaptačním mechanismům, jejichž cílem je navození tolerance ke stresu. Samostatné kapitoly jsou věnovány kutikule a průduchům, dvěma významným regulátorům ztrát vody z rostlinného těla. Práce se dále zaměřuje na fenomén osmotického přizpůsobení a s ním spojenou akumulaci kompatibilních solutů. Nejsou opomenuty signální dráhy indukované nedostatkem vody, změna genové exprese, syntéza speciálních proteinů a důsledky působení sekundárního oxidativního stresu. Klíčová slova: sucho, vodní deficit, stres, tolerance ke stresu, průduchy, kutikula, osmotické přizpůsobení, kompatibilní soluty, signální transdukce
|
|
|
Vnitrodruhová variabilita v antioxidačních systémech rostlin v souvislosti s odolností vůči suchu
Jelénková, Iva ; Kočová, Marie (vedoucí práce) ; Zelenková, Sylva (oponent)
Sucho je jedním z hlavních faktorů omezujících zemědělskou produkci. Reaktivní formy kyslíku (superoxidový radikál, hydroxylový radikál, peroxid vodíku, apod.) vznikající při stresu v buňce aktivují antioxidační mechanizmy, které tyto toxické látky zneškodňují. V řadě prací byla potvrzena pozitivní korelace mezi aktivitou enzymatických (např. kataláza, superoxiddismutáza, glutathionreduktáza, peroxidázy) a neenzymatických (např. glutathion, kyselina askorbová) antioxidantů a odolností rostlin vůči stresu. Byla rovněž zjištěna mezidruhová i vnitrodruhová variabilita v aktivitě antioxidačních systémů rostlin. Vyšší aktivita byla pozorována u hybridních genotypů F1 generace, u kterých se projevil pozitivní heterózní efekt, nebo u rostlin ošetřených podpůrnými látkami, jako jsou např. kyselina abscisová, brassinosteroidy a dusík. Nárůst aktivit antioxidačních látek byl zjištěn také v souvislosti se stupněm ploidie nebo sílou stresu. Byla pozorována i lepší odolnost rostlin vůči jiným abiotickým stresorům po jejich předchozím vystavení stresu suchem. Reakce rostlin na stres je komplexní a závisí na mnoha dalších vnitřních a vnějších faktorech.
|
|
|
Cis a trans elementy uplatňující se v odezvě rostlin na sucho (se zvláštním zřetelem na regulaci fotosyntetických genů)
Panchártek, Daniel ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Feketová, Zuzana (oponent)
Abiotické stresory jako sucho, vysoká koncentrace soli či chlad dokážou velkou měrou ovlivnit vývoj a růst rostlin. Cis a trans elementy jsou jednou z možností, jak mohou rostliny regulovat svůj metabolismus v případě, kdy se jejich aktuální životní podmínky změní v nepříznivé. Tímto způsobem je indukována exprese řady genů, které nefungují pouze ve smyslu navození tolerance, ale i jako obecná odpověď na tyto stresory. Těchto dějů se účastní velká škála transkripčních faktorů a dalších trans faktorů, které se často vážou na specifické sekvence v promotorech - cis elementy. V posledních letech bylo provedeno mnoho prací na toto téma, sucho ale zůstává stále jednou z nejméně probádaných oblastí. Přesto byly popsány hlavní signální dráhy a komplexy kaskád směřující k regulaci exprese cílových genů. Některé z těchto cílových genů souvisejí s fotosyntetickým aparátem a jejich regulace může u rostlin stresovaných suchem výrazně ovlivnit účinnost fotosyntézy. Tato práce stručně popisuje hlavní cis a trans elementy rostlin uplatňující se v odezvě na sucho (se zvláštním zřetelem právě na regulaci fotosyntetických genů). Klíčová slova: sucho, genová exprese, cis-element, transkripční faktor, kyselina abscisová, fotosyntéza, promotor.
|
|
|
Vliv teploty a sucha na obsah proteinů gliadinové a gluteninové frakce u čtyř odrůd pšenice
Tomasz, Teresa ; Vítová, Eva (oponent) ; Hrstka, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vlivem vysoké teploty a nedostatku vody na obsah proteinů gliadinové a gluteninové frakce u čtyř odrůd pšenice ozimé: Bohemia, Tobak, Pannonia a odrůdy Syria s označením S46 (IG142780). Vzorky byly kultivovány při 26, 29, 32, 35, 38 a 41 °C v době kvetení při kontrolních zavlažovacích podmínkách (s vlhkostí půdy vyšší než 70 %) nebo při stresu sucha (s vlhkostí půdy nižší než 30 %). Pro separaci gliadinových proteinů byla použita metoda A-PAGE a gluteninové proteiny byly separovány metodou SDS-PAGE. Kvantifikace proteinů byla provedena počítačovou denzitometrií. Byl zjištěn významný vliv genotypu na lepkové proteiny. U odrůdy Pannonia byl vysoký obsah - a 5-gliadinů a LMW i HMW gluteninů, ale nízký obsah ostatních gliadinových frakcí. Opačně tomu bylo u ostatních odrůd. Vlivem teploty, stejně jako vlivem sucha, došlo ke zvýšení obsahu všech lepkových frakcí, zejména HMW gluteninů, 1,2-gliadinů a celkových gliadinů. Největší nárůst lepkových frakcí vlivem sucha byl pozorován u odrůdy Syria. U ostatních odrůd současné působení sucha a vysokých teplot způsobilo pokles obsahu gliadinů, ale nárůst obsahu gluteninů. Sucho při vysokých teplotách snížilo poměr gliadiny/gluteniny, nejvýznamněji u odrůdy Bohemia. Vlivem teploty tento poměr narůstal, zejména u odrůdy Tobak. U odrůdy Syria neměly žádné stresové podmínky vliv na poměr gliadiny/gluteniny.
|
|
|
Udržitelnost produkční schopnosti území v závislosti na klimatickém suchu.
Skůpová, Jana ; Uhrová,, Jana (oponent) ; Dumbrovský, Miroslav (vedoucí práce)
V této práci jsem zabývala dopadem sucha na zemědělství a krajinu v katastrálním území Jinošov v kraji Vysočina. Pro toto území jsem provedla rozbor erozních a odtokových poměrů. Dále jsem provedla návrh adaptačních opatření proti erozi a pro zadržení vody v území. Na závěr jsem vyhodnotila srážková data a posoudila retenci před a po návrhu adaptačních opatření. Výsledkem mé práce je zjištění, že srážky jsou nedostatečné a ve velké míře přicházejí mimo vegetační období, tedy i přes všechna opatření se nepodaří na zájmovém území vytvořit potřebnou retenci k správnému fungování krajiny. Je tedy potřeba vyřešit dotaci vody z jiných území, kde je jí „dostatek“.
|
|
|
Monitoring of water use, druought and yield impacts of winter wheat using imaginery from satellites
Jurečka, František ; Anderson, M. ; Hlavinka, Petr ; Semerádová, Daniela ; Trnka, Miroslav ; Hain, C. ; Gao, F. ; Yang, Y. ; Žalud, Zdeněk
Remote sensing can be very useful tool for drought monitoring, providing valuable information about yield-limiting moisture conditions and crop response under current climate conditions. In this study the Atmosphere-land Exchange Inverse (ALEXI) model was used. The ALEXI model uses the morning surface temperature (LST) rise and provides information on the surface moisture status. In this paper correlations between yields and satellite indicators of crop water use or evapotranspiration (ET) were studied for the period 2002-2014. Correlations were studied for winter wheat at district scale in Vysocina, Jihomoravsky and Olomoucky regions since winter wheat is one of the traditional and most important crops grown in these regions. The Evaporative Stress Index (ESI) was used for these correlations as an ET-based index. Time series of Pearson correlation coefficient (r) computed between ESI and winter wheat yields at district scale were analysed. Strongest correlations are associated with districts within the Southern Moravian lowlands in Jihomoravsky and Olomoucky region, where frequency of occurrence of severe drought was highest over the period of record. Severe drought resulted in significant yield impacts, particularly in years 2003 and 2012. Correlations tend to be lower over the highlands districts of Vysocina and surroundings. In these districts, yields are more temperature than moisture limited and were more stable over the period of record.
|
|
|
Drought periods in 2014
Zahradníček, Pavel ; Trnka, Miroslav ; Štěpánek, Petr ; Semerádová, Daniela ; Farda, Aleš
The first half of year 2014 was characterized by the occurrence of extreme weather. Episode without precipitation were alternated with thunderstorms, temperature were mostly above normal and was occurred first heat wave. The year began with a very mild winter, when amount of snow was only 27% of long term average and in agricultural region South Moravia only about 10%. The winter temperature was more than 2 degrees C higher than normal. March and April were characterized by low sum of precipitation mainly again in South Moravia, both months were about 70% of long term average. March and April temperature were significantly above normal (March about more than about 4 degrees C and April more than 2 degrees C). In contrast May was cold and rainy. In the middle of the month there were persistent rainfall, which caused an increase of river levels and flooding several areas. June was again very dry. These weather conditions led to the strong dry episodes during first half of the year.
|
|
|
Geografické sucho - jiný pohled na problematiku a její aplikaci v praxi
Kolejka, Jaromír ; Batelková, Kateřina ; Ruda, A.
Česká republika jako středoevropská země čelí riziku sucha především v posledních dvou desetiletích a sucho představuje důležitý předmět pozornosti řady projektů akademické i aplikačních pracovišť. Zaměřili jsme se na tzv. geografické sucho způsobené společným účinkem reprezentativních faktorů všech přírodních složek krajiny a využitím ploch člověkem. Použitím technologie GIS jsme provedli vzorový výzkum vyvolaný vlnou horka a deficitem srážek v létě roku 2013. Použití detailních komponentních dat a dat o využívání ploch v rozlišení 1:50 000, bylo odlišeno územní pěti tříd rizika sucha. Některé z nejvíce ohrožených území leží v nejúrodnější oblasti zemědělské půdy na jižní Moravě. Umělé zavlažování zde musí být vybudováno především na velkých pozemcích, aby se po spuštění vlny horka předešlo ztrátám na úrodě.
Plný tet: UGN_0472644 -  PDF
Plný text: content.csg - PDF
|
|
|
Odhad výnosů zemědělských plodin na základě družicového monitoringu
Lukas, V. ; Trnka, Miroslav ; Semerádová, Daniela ; Rajdl, Kamil ; Balek, Jan ; Štěpánek, Petr ; Zahradníček, Pavel ; Hlavinka, Petr ; Žalud, Zdeněk
Znalost výnosů plodin před dosažením sklizně je významná nejen pro plánování aktivit na úrovni zemědělských podniků, ale také z národohospodářského pohledu pro zabezpečení produkce potravin. Cílem studie bylo ověřit vývoj modelu odhadu výnosů významných plodin (pšenice ozimé, ječmene jarního a řepky ozimé) z výsledků vegetačních indexů NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) a EVI2 (Enhanced Vegetation Index) ze senzoru MODIS v podobě 16 denních kompozitů za období 2000 – 2014. Za vybrané území 14 okresů České republiky, které představují regiony s vyšší intenzitou zemědělské produkce a rozdílnými pedo-klimatickými podmínkami. Přesnost predikčního modelu byl testována zejména v ročnících se silným výskytem sucha a nízkou úrovní výnosu (2000, 2003, 2006 a 2012). Stabilnější výsledky byly dosaženy ve výnosově nejproduktivnějších okresech, jako jsou Olomouc a Přerov, zatímco u výše položených území byl model značně ovlivněn nižším podílem sledovaných plodin na úkor pícnin. Ve většině případů byla vyšší přesnost stanovení výnosu dosažena pomocí vegetačního indexu EVI2 a postupným průměrováním hodnot kompozitů v průběhu vegetačního období plodin.
|
|
|
Aktuální environmentální hrozby a jejich impakt v krajině
Zapletalová, Jana ; Kirchner, Karel
Workswhop Aktuální environmentální hrozby a jejich impact v krajině byl organizován v rámci Strategie Akademie Věd AV21, programu Přírodní hrozby. Tematicky byly zastoupeny jak přírodní hrozby (geologicko-geomorfologické hrozby - svahové deformace, eroze, hydrometeorologické extrémy - povodně, sucho, biologické invaze) a jejich hodnocení a predikce, tak i sociální i právní důsledky přírodních i aktivitami člověka vyvolaných hrozeb a jejich dopady v krajině (např. změny urbánního prostředí, antropogenní impakty v důlních oblastech). Významná byla témata zaměřená na hodnocení přírodních a environmentálních hrozeb a řešení vybraných mimořádných a krizových situací s využitím geoinformačních technologií.
Plný tet: UGN_0465323 - PDF
Plný text: content.csg - PDF
|
host ::
RSS.