|
|
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...
|
|
|
Porovnání fyziologického stavu mlazin jedle bělokoré na stanovištích s rozdílným mikroklimatem pomocí biochemických a optických parametrů jehlic.
Kabilková, Eva ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Pokorný, Radek (oponent)
Jedle bělokorá (Abies alba Mill.) je kandidátní dřevinou v procesu transformace zejména smrkových monokulturních porostů (Picea Abies (L.) H. Karst.), a to díky lepším růstovým vlastnostem v podmínkách mírného sucha. Ovšem jedle jakožto stínomilná dřevina může být náchylnější k různým abiotickým stresorům v otevřenějších lesních zápojích, a proto je nutné tyto její ekologické nároky studovat v souvislosti s co možná nejúčinnější aplikací do lesního hospodářství. V této práci byl studován fyziologický stav mlazin jedlí ovlivněný různými světelnými mikroklimatickými podmínkami, které byly představovány různými typy lesní obnovy. Konkrétně se jedná o clonnou seč, která představuje pravděpodobnou nejvyšší míru stínění dospělým porostem, dále o přirozenou obnovu, skupinovou a násečnou seč, které představují střední míru stínění dospělým porostem a v neposlední řadě o holou seč, která představuje nejnižší míru stínění dospělým porostem. Hodnocení fyziologického stavu bylo prováděno pomocí biochemických a optických vlastností jehlic a mimo jiné byly hodnoceny i další mikroklimatické podmínky stanovišť, a to teplota a půdní vlhkost. Naše výsledky ukázaly, že použité biochemické i optické vlastnosti jehlic jsou na různé světelné mikroklima citlivé, zejména pro krajní situace (clonná a holá seč). Nicméně...
|
|
|
Detekce příjmu a účinku herbicidů s využitím zobrazovací fluorescence chlorofylu, UV stínění fluorescence chlorofylu a modro-zelené fluorescence
Otáhalík, David
Abstrakt Diplomová práce je věnována problematice detekce příjmu a účinku herbicidů s využitím nedestruktivních metod zobrazovací fluorescence chlorofylu, UV stínění fluorescence chlorofylu a modro-zelené fluorescence na modelových druzích rostlin plevelů či rostlin simulujících plevelné druhy (chrpa polní, hořčice bílá) a modelových druzích polních plodin (ječmen jarní, hrách setý). Pro detekci byly také použity chlorofylový, flavonolový, antokyanový a NBI index, které byly měřené bodově. Měření metod proběhlo 3. a 8. den po aplikaci herbicidů. Ze zjištěných výsledků je zřejmé, že použité metody se liší v citlivosti na působení herbicidů s různým mechanismem účinku, ale že se mění také jejich citlivost v čase od aplikace. Současně je zřejmá rovněž významná interakce s druhem dle jeho citlivosti vůči danému herbicidu, ale současně byly některými metodami zaznamenány odezvy na působení herbicidu i v případech tolerance k danému herbicidu, což může být způsobeno vyvoláním obranných reakcí v rostlině jako například akumulací flavonolů či antokyanů. 3 dny od aplikace herbicidů bylo nejvíce statisticky průkazných odezev na působení herbicidů zjištěno u antokyanového a chlorofylového indexu, UV stínění fluorescence chlorofylu a parametru aktuální kvantový výtěžek fotosystému II (ΦPSII). Nejméně průkazných reakcí na působení herbicidů bylo naproti tomu zjištěno u parametru nefotochemického zhášení (NPQ) a flavonolového indexu. 8 dní od aplikace herbicidů bylo nejvíce statisticky průkazných reakcí zjištěno u indexu modro-zelené fluorescence, chlorofylového indexu a parametru ΦPSII. Nejméně u parametru NPQ a flavonolového indexu. Nejvíce statisticky průkazných detekcí příjmu a účinku herbicidů dosáhl obecně parametr zobrazovací fluorescence chlorofylu ΦPSII, chlorofylový index a index modro-zelené fluorescence, která byla ovšem měřena pouze 8. den po aplikaci herbicidů. Použité metody tak prokazují vysoký potenciál. Metody detekce mají vysoký potenciál při hodnocení příjmu a účinku herbicidů, ale je nutné zvažovat délku působení herbicidu, citlivost druhu a případně i růstovou fázi při aplikaci pro vlastní interpretaci výsledků.
|
|
| |
|
|
Detekce houbových chorob ječmene pomocí zobrazovací fluorescence a termálního zobrazování
Holzmannová, Kateřina
Hlavním cílem této práce bylo provést literární rešerši zobrazovacích metod pro detekci chorob jarního ječmene, jejich předností a nedostatků a na vzorcích jarního ječmene s různou úrovní infekce houbovými chorobami provést experiment umožňující porovnání detekce chorob s využitím metody zobrazovací fluorescence chlorofylu, zobrazovacího UV stínění fluorescence a hyperspektrálního zobrazování v pásmech VNIR a NIR. Původně plánované měření na více chorobách bylo provedeno s ohledem k vládním omezením cestování v souvislosti s pandemií koronaviru pouze pro napadení ječmene Pyrenophora teres. Dosažené výsledky prokazují, že všechny tři metody mají potenciál využití v oblasti včasné a neinvazivní detekce napadení P. teres ať již pro účely monitoringu napadení nebo při fenotypizaci odolnosti vůči P. teres. Nejlepší korelace k napadení listové plochy P. teres bylo dosaženo u aktuálního kvantového výtěžku fotosystému II (ΦPSII). Tento parametr vykazuje vysokou linearitu závislosti k napadení P. teres, což dává předpoklad spolehlivé detekce v celém rozsahu úrovně napadení. S ohledem na nutnost měření z malé vzdálenosti a také možný vliv změny intenzity slunečního záření, se jedná o parametr využitelný spíše pro fenotypizaci nežo metodu aplikovatelnou při monitoringu rozsáhlých ploch. Velmi dobrých výsledků detekce napadení P. teres bylo dosaženo také s využitím indexu UV stínění fluorescence. UV stínění fluorescence vykazuje rovněž velmi těsnou závislost k úrovni napadení P. teres avšak nelineárního charakteru, kdy index UV stínění fluorescence s malou úrovní napadení prudce stoupá a při vyšším napadení je ovlivněn méně. To znamená vyšší citlivost metody vůči malé rovni napadení a může proto představovat přednost zejména při včasné detekci napadení. Index UV stínění rovněž představuje značný potenciál z pohledu analýzy prostorové distribuce choroby na úrovni listu, kdy UV stínění roste v okolí místa napadení, ale v samotném místě napadení výrazně klesá. Naproti tomu hyperspektrální odrazivost představuje značný potenciál pro monitoring rozsáhlých ploch z pohledu napadení, protože může být vyhodnocena nejen z blízké vzdálenosti ale také z dronu, letadla či satelitu. Ze sledovaných vegetačních indexů bylo nejvyšší těsnosti i linearity závislosti vůči napadení P. teres dosaženo pro index integrující širší pásmo odrazivosti v oblasti 650-725 nm ANMB650-725. Dobrých výsledků z pohledu odhadu úrovně napadení bylo ale dosaženo i u jednoduchých indexů NDVI a EVI. Pro včasnou detekci napadení P. teres se pak jako nejvhodnější jeví index ARI založený na absorpčním pásmu antokyanů, který vykazuje prudkou změnu hodnot při nízkých úrovních napadení. Tento index rovněž prokazuje velmi dobré výsledky z pohledu vyhodnocení prostorové distribuce napadení na listu, přičemž v místě infekce ARI stoupá. Nejlepších výsledků z pohledu hodnocení prostorové distribuce napadení vykazuje jednoduchý poměr reflektancí v červené a zelené oblasti (RGR), který ovšem vykazuje méně těsnou závislost k úrovni napadení P. teres pokud je list posuzován jako celek. Celkově lze konstatovat, že všechny tři metody mají potenciál využití pro monitoring napadení P. teres a fenotypizaci odolnosti hnědé skvrnitosti. Klíčové pro jejich výběr jsou spíše technické požadavky, zda má být měřeno napadení listu jako celku nebo je nutné hodnotit variabilitu napadení na listu, z jaké vzdálenosti je možné měření provádět a jaký je rozsah měřených ploch, a také zda je nezbytné detekovat s vysokou citlivostí nízkou úroveň počátku napadení nebo je důležitější zajistit spolehlivý odhad napadení v celém rozsahu.
|
|
|
Zhodnocení fyziologického stavu buku lesního ve výsadbách na lokalitách napříč gradientem jeho stanovištní ekologické valence
Palouš, Daniel ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Tomášková, Ivana (oponent)
Buk lesní (Fagus sylvatica L.) je jednou z dominantních dřevin Evropy, kde představuje klíčový druh pro fungování lesních ekosystémů. Probíhající změna klimatu s sebou přináší podmínky, které budou na mnoha místech současného rozšíření buku lesního představovat nepříznivý stres. S ohledem na současný kritický stav lesů v ČR i v dalších evropských zemích je o to naléhavější jejich stav sledovat. Na to jsou potřeba nástroje umožňující včas zachytit zhoršující se fyziologický stav porostů. Takové nástroje mohou být indikátory fyziologického stavu. V předkládané práci je hodnocena použitelnost a citlivost vybraných indikátorů fyziologického stavu na gradient podmínek (teplota, srážky, relativní vlhkost vzduchu) v rámci ekologické valence buku lesního. V období vrcholu jedné vegetační sezóny byly sledovány čtyři porosty buku lesního, jež na základě souborů lesních typů představovaly gradient suboptimálních až optimálních podmínek. Byl sledován porost představující stanovištní a mikroklimatické optimum (Kocanda); porost limitovaný dostupností vody (Hradecko) na spodním okraji vertikálního gradientu rozšíření; porost limitovaný nízkou teplotou vzduchu (Deštné) na horním okraji vertikálního gradientu rozšíření; a porost na stanovištním optimu, ale (pro buk lesní, jako stinnou klimaxovou dřevinu) s...
|
|
|
Kultivace, sledování a využití mikrořas
RANGLOVÁ, Karolína
Předmětem této práce jsou mikrořasy pěstované jak v laboratorních, tak i ve venkovních kultivačních systémech a jejich potencionální využití. Případové studie ilustrují korelaci změn rychlosti růstu s fotosyntetickou aktivitou, fyziologickým stavem a složením biomasy za různých podmínek (vysoká světelná ozářenost, optimálníúsuboptimální teplota a přítomnost některých polokovů). Zvláštní pozornost byla věnována také vyhodnocení biologické dostupnosti biomasy mikrořasy Chlorella obohacené selenem, které se běžně užívá jako doplněk stravy. V rámci metodiky, jako důležitý nástroj pro odhadnutí aktivity mikrořas, byly použity techniky monitorování fotosyntézy, zejména měření fluorescence chlorofylu.
|
|
| |
|
|
Charakterizace mutantů huseníčku psbo1 a psbo2
Nykles, Ondřej ; Duchoslav, Miloš (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Protein PsbO je nezbytný pro fungování elektron-transportního řetězce v tylakoidních membránách vyšších rostlin. Ve většině krytosemenných rostlin, včetně Arabidopsis thaliana, má tento protein dvě izoformy, PsbO1 a PsbO2. Řada autorů se snažila za pomoci mutantních liniích, které postrádájí jednu či druhou izoformu, odhalit podstatu rozdílnosti PsbO1 a PsbO2. Problémem je, že mutanti v izoformách psbO nemají shodné množství celkového PsbO jako má WT. Vytvořili jsme tak rostliny psbo1isoL. Tyto linie obsahují pouze izoformu PsbO2, avšak v množství, jež je srovnatelné s hladinou PsbO ve WT. Výsledky těchto experimentů naznačují, že pokud má psbo1isoL stejnou hladinu PsbO jako WT, nelze u nich pozorovat fenotypový rozdíl. Za běžných podmínek kultivace jsme tak nebyli schopni určit, zda je mezi PsbO1 a PsbO2 funkční rozdíl. V návaznosti na výše zmíněné výsledky bychom také rádi znali podmínky (pokud takové jsou), za kterých se fenotypově odlišují T-DNA inzerční mutanti psbo2 (respektive psbo2cr, připravení metodou CRISPR/Cas9), mající pouze izoformu PsbO1, od WT. Za běžných podmínek totiž nelze na základě fenotypu psbo2 a psbo2cr od WT rozeznat. Z literatury nám byla známa jediná kultivační metoda, kdy autoři byly schopni odlišit psbo2 od WT. Touto metodou byla specifická hydroponická kultivace....
|
|
|
Vztah biochemických a fyziologických parametrů listu vybraných druhů trav k jejich kompetiční roli v reliktní krkonošské tundře.
Mamula, Petr Martin ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Krkonošská arkto-alpinská tundra je oblast, která je součástí Krkonošského národního parku, s unikátním ekosystémem a biodiverzitou. Tato oblast byla v historii velmi zásadně ovlivněná zásahem člověka, který zde hospodařil a zapříčinil se tak o vznik dnes vzácného ekosystému smilkových (Nardus stricta L.) luk. Na těchto smilkových loukách roste díky nízkému vzrůstu a řídkému olistění smilky mnoho dalších rostlinných druhů, které jsou mnohdy endemičtí a chránění. Smilka (N. stricta) je ovšem v posledních letech přerůstána jinými trávami, jako je například třtina chloupkatá (Calamagrostis villosa J. F. Gmelin), která svým vyšším vzrůstem a těsným zápojem zakrývajícím povrch neumožňuje růst vzácným druhům jako smilka. Cílem této práce proto bylo u smilky (N. stricta) a dalších tří vybraných druhů trav - metlice trsnatá (Deschampsia cespitosa (L.) P. Beauv.), bezkolenec modrý (Molinia caerulea (L.) Moench) a třtina chloupkatá (C. villosa), identifikovat na základě biochemických, strukturálních a fyziologických parametrů listoví parametr nebo kombinaci parametrů, které by mohly dávat konkurenčním travinám smilky kompetiční výhodu. Terénní výzkum a odběr vzorků listoví, pro následné laboratorní zpracování, probíhal v okolí Luční boudy v Krkonošské arkto-alpinské tundře v červnu, červenci a srpnu 2020 a...
|
host ::
RSS.