|
|
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.
|
|
|
Metody detekce houbových chorob využitelné ve fenotypování rostlin a dálkovém průzkumu
Klem, Karel ; Veselá, Barbora ; Holub, Petr ; Urban, Otmar ; Mezera, J.
Tato metodika shrnuje poznatky z porovnání tří perspektivních metod detekce houbových chorob využitelných pro dálkový průzkum a fenotypování rostlin se zaměřením na odolnost vůči chorobám. Jedná se o metody měření spektrální odrazivosti, infračerveného termálního zobrazování a modro-zelené zobrazovací fluorescence. Na příkladu napadení rostlin ozimé pšenice padlím travním, rzí plevovou a rzí pšeničnou metodika demonstruje jejich přednosti a nedostatky z pohledu detekce jednotlivých chorob, přičemž je zřejmé, že všechny tři metody jsou pro nedestruktivní detekci houbových chorob potenciálně využitelné, ale jejich praktické použití se může lišit. Testování indexů spektrální odrazivosti pro detekci napadení houbovými chorobami ukazuje především vysokou spolehlivost detekce u indexů založených na odrazivosti v red-edge a zeleném pásmu vlnových délek. Infračervené termální zobrazování prokázalo vysokou přesnost detekce u napadení padlím travním, případně rzí pšeničnou, ale již nižší u rzi plevové. Modro-zelená fluorescence i termální zobrazování představují také velmi dobrý nástroj pro vyhodnocení intensity prostorové distribuce napadení listu.
|
|
|
Response of epidermal blue-green fluorescence emission from Barley leaves to uv radiation stress
Karlický, Václav ; Nezval, J. ; Štroch, Michal ; Špunda, Vladimír
Blue-green fl uorescence (BGF) is emitted by plant tissue when excited by UV radiation. Th e emission spectrum of BGF varies with plant species and is aff ected by the physiological status of the plant. BGF has been attributed mainly to cell wall-bound ferulic acid, although a contribution from fl avonoids and other simple phenols has also been suggested. Th e BGF signal is of interest due to its potential application in the remote sensing of plant stress: such techniques use ratios of blue and green to chlorophyll red and far-red fl uorescence emission intensities to estimate plant stress. In this work we investigated the response of BGF to UV-radiation stress and characterized changes in the shape of BGF emission spectra. We found these changes to be more signifi cant during the acclimation to UV-B radiation in comparison with UV-A or high irradiance of PAR. Furthermore, the spectral changes in BGF emission were due to a decline of fl uorescence at a wavelength of 435 nm compared with bands around 455 nm and 520 nm. In view of this, we have tried to distinguish individual fl uorescent components using more detailed fl uorescence analysis and to explain the causes of these spectral changes.
|
|
|
Imaging of fluorescence emission signals from healthy and infected leaf tissues
BENEDIKTYOVÁ, Zuzana
Auto-fluorescence rostlinných pletiv může sloužit jako zdroj významných informací o biochemických a fyziologických procesech probíhající v rostlinném organismu. Je totiž vyzařována látkami vlastními rostlině, které jsou obvykle spjaty s primárním nebo sekundárním metabolismem. Rostlinná těla jsou plná fluorescenčních sloučenin, které vyzařují téměř v celém spektru viditelného a částečně i infračerveného záření. Navíc byla tato bohatá škála fluorescenčních reporterů nedávno rozšířena o paletu uměle vnesených fluorescenčních proteinů. Fluorescenční proteiny jsou novodobým nástrojem, který umožňil geneticky značit celé buňky nebo jimi obsahované struktury, studovat lokalizaci proteinů a monitorovat expresi genů nebo molekulární interakce. Zavedení zobrazovacích technik k monitorování fluorescenčních signálů otevřelo možnost získat informaci z milionů bodů současně. Neocenitelnou výhodou těchto v technik je jejich neinvazivní charakter, zachovávají integritu buněk i celého organismu. Zobrazování je vhodné zejména k studiu prostorové heterogenity, například lokalizovanou imunitní odpověď rostliny na pronikající patogen. Zobrazovací metody můžou být použity na úrovni makroskopické nebo mikroskopické, ve dvou nebo třech prostorových dimenzích. Současný pokrok v mikroskopii a zvláště multifotonová mikroskopie otevřela možnost monitorovat fluorescenční signály, které nejsou přístupné pro jednofotonové techniky. Jedným z nich je NAD(P)H fluorescence z nitra intaktního listu.
|
host ::
RSS.