|
|
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.
|
|
|
Analýza tvorby buněk sekundárního xylému a floému borovice lesní (Pinus sylvestris L.) v reakci na stres suchem
Fajstavr, Marek
Borovice lesní (Pinus sylvestris L.) je dlouhodobě hospodářsky preferovanou dřevinou nejen z hlediska svojí dřevní produkce, ale i díky její toleranci k extrémním klimatickým faktorům, ekologické nenáročnosti a rezistenci vůči stresu suchem. V posledních letech vlivem působení měnících se klimatických podmínek dochází k chřadnutí této hospodářsky významné dřeviny. Její přírůst v přirozeném ekotypu je ovlivněn adaptabilitou ke zvyšující se intenzitě teplotních extrémů (horkých vln). Kombinace nedostatku srážek s extrémně vysokými teplotami vzduchu (i v jarním období) výrazně ovlivňuje rezistenci této dřeviny vůči stresu suchem. Tato práce je zaměřena na analýzu fází tvorby buněk sekundárního xylému a floému borovice lesní v závislosti na fyziologických a morfologických změnách vlivem působícího stresu suchem. V rámci tvořícího se radiálního buněčného přírůstu v jednotlivých vegetačních obdobích v letech 2013–2016 bylo vyhodnoceno, jak se na tvorbě, diferenciaci a celkové struktuře buněk projevila synergie konkrétních faktorů ovlivňujících celkovou anatomickou stavbu letokruhu a vitalitu zkoumané dřeviny. Během čtyř vegetačních období 2013–2016 byly na výzkumné ploše v Soběšicích v týdenních intervalech odebírány mikrovývrty (průměr 1,8 mm) dřeva a lýka (včetně kambiální zóny) pomocí raznicového přírůstoměru Trephor. Z těchto mikrovývrtů byly vyrobeny trvalé mikroskopické preparáty příčného řezu, na kterých byla provedena analýza kambiální aktivity, buněčné tvorby, buněčné diferenciace v čase a vyhodnocení morfometrických parametrů vytvořených buněk xylému a floému. Zjistili jsme, že v každém monitorovaném vegetačním období se projevil stres suchem, který byl reflektován poklesem půdního vodního potenciálu (pod -1 MPa) i intenzitou transpirace, což vedlo ke stresové reakci kambia. Reakce kambiální zóny na stres suchem se projevila sníženou aktivitou (náhlé snížení počtu dělivých buněk) a následně během opětovného výskytu srážek reaktivací, kdy bylo opět pozorováno zvýšení počtu dělivých buněk. Tento faktor inicioval tvorbu intra-annual density fluctuations (IADF), tj. tvorbu tzv. nepravého letokruhu. Citlivá reakce kambia na stres suchem ovlivnila dobu buněčné produkce, počet vytvořených buněk a rovněž i dobu diferenciace jednotlivých tracheid, což se projevilo na redukci radiálních rozměrů a tloušťce buněčné stěny tracheid. Uměle vyvolaný stres kmenovým kroužkováním zintenzivnil spolupůsobící faktor sucha a v oblasti pod kroužkováním se do dvou týdnů po provedeném zásahu zastavila kambiální aktivita. Vytvořené buňky nebyly plně diferencovány, a tak v letokruhu chyběla zóna typicky tlustostěnných buněk letního dřeva. Následující vegetační období se vytvořil radiální přírůst pouze v oblasti nad kroužkováním (bez zóny letního dřeva) a v druhé polovině vegetačního období stromy postupně odumřely. Aktivita rostlinného hormonu IAA byla rovněž ovlivněna suchem v letním období, kdy jeho koncentrace klesla pod hranici měřitelnosti (2 µg vzorek-1). V době poklesu koncentrace IAA se začaly tvořit letní tracheidy a byla ukončena tvorba floémových buněk. Syntéza a aktivita rozpustných nízkomolekulárních sacharidů korelovala s průběhem kambiální aktivity a buněčných diferenciačních fází, kdy se dynamika koncentrace shodovala i s načasováním tvorby jednotlivých fází tvorby buněk. U floémových buněk nebyla pozorována významná variabilita v morfologických rozměrech. Fenologie jehlic indikovala fáze tvorby buněčné stěny a iniciaci tvorby letních tracheid. Vzhledem k tomu, že jehlice byly plně vytvořeny v období tvorby jarních tracheid, tak jejich fenologie nereflektovala stres suchem, který byl zaznamenán hlavně v letním období. Stejně tak přírůst floému byl vytvořen v jarním období. Dlouhodobě je prezentováno, že jehličnaté dřeviny vlivem hydraulické bezpečnosti reagují na stres suchem vytvořením tlustějších buněčných stěn letních tracheid. V rámci výzkumu této práce bylo však pozorováno, že vodní deficit ovlivnil kambiální aktivitu, která se projevila na intenzitě tvorby buněk a na době jejich diferenciace. V důsledku tohoto procesu se vytvořily tracheidy s užší buněčnou stěnou a menším radiálním rozměrem. Borovice lesní reaguje na stres suchem spíše menším počtem vytvořených tracheid s užšími buněčnými stěnami v poměru s radiálním rozměrem. Tímto způsobem adaptace tak postupně dochází ke strukturálním změnám vytvořeného letokruhu, kdy typicky jarní a letní tracheidy (klasifikované podle radiálních rozměrů a tlouštěk buněčných stěn) se mohou tvořit nezávisle na sezonalitě růstu. Obzvláště v případech tvorby IADF nebo v kombinaci s případem, kdy ani není vytvořeno letní dřevo, se začíná vyskytovat problém s platností klasifikace podle tzv. Morkova kritéria. Pochopení vlivu konkrétních metabolických a fyziologických změn na tvorbu dřeva a lýka borovice lesní pomáhá objasnit problematiku zalesnění a celkové dřevní produkce této hospodářsky významné dřeviny.
|
|
|
Molekulární detekce genů potenciálně zapojených do reakce na stres suchem u máku
ŠEFČÍKOVÁ, Miroslava
Sucho patří mezi jeden z hlavních abiotických faktorů, které ovlivňují výnos i kvalitu zemědělských plodin. Rostliny se však těmto negativním vlivům prostředí brání mechanismy vytvořenými v průběhu evoluce. Jedním z těchto mechanismů je odpověď rostlin na molekulární úrovni, čímž je exprese genů. Mezi tyto geny potenciálně reagující na sucho patří také geny MLP43 a SDD1. Pro molekulární detekci těchto genů bylo potřeba izolovat DNA z rostlin máku setého (Papaver somniferum L.) odrůdy Orel a Onyx. Dále byly navrženy sady primerů pro geny MLP43 a SDD1, které byly optimalizovány. Vybrané sady primerů byly použity pro analýzu metodou real-time PCR. Rovněž byla optimalizována metoda PCR.
|
host ::
RSS.