Vliv zasolení na rychlost fotosyntézy, transpirace a stomatální vodivost u šruchy zelné (Portulaca oleracea L.)

Bc. Barbora Benáčková

Master's thesis

Effect of salinity on rate of photosynthesis, transpiration and stomatal conductance in portulaca (Portulaca oleracea L.)

Abstract:

Cílem práce bylo zhodnotit, jak na vybrané fyziologické parametry (rychlost fotosyntézy, transpiraci a stomatální vodivost) halofytní rostliny šruchy zelné působí různé koncentrace NaCl v půdním roztoku. Dále pak zjistit míru závislosti rychlosti fotosyntézy a transpirace na stomatální vodivosti.Pokus byl založen v klimaboxu Katedry botaniky a fyziologie rostlin na České zemědělské univerzitě v řízených podmínkách. U každé ze tří variant byly navozeny podmínky zasolení při různých koncentracích (0, 100 a 300 mmol/l NaCl). Rostliny byly solnému stresu vystaveny po dobu 37 dní, za tuto dobu proběhlo celkem sedm měření již výše zmíněných fyziologických parametrů. Ty byly měřeny pomocí přístroje LCpro+, který funguje na principu schopnosti CO2 a vodních par absorbovat infračervené záření.Při měření rychlosti fotosyntézy bylo stanoveno, že prvních devět dní pokusu byly hodnoty u solí stresovaných variant vyšší než u kontrolní varianty. Průměrná hodnota po těchto devět dní u nulové koncentrace byla 7,69 μmol (CO2). m-². s-¹, zatímco u koncentrace 100 a 300 mmol/l byla 9,2 a 9,01 μmol (CO2). m-². s-¹. Po zbytek pokusu byly hodnoty rychlosti fotosyntézy u stresovaných variant nižší než u varianty kontrolní.U transpirace a stomatální vodivosti výsledky ukázaly, že stresované varianty mají nižší hodnoty transpirace, respektive stomatální vodivosti hned od začátku pokusu. U transpirace byla průměrná hodnota u kontrolní varianty 1,26 mmol (H2O). m-². s ¹, u stresovaných variant to bylo 0,88 a 0,46 mmol (H2O). m-². s-¹. Průměrné hodnoty stomatální vodivosti byly u stresovaných variant 0,049 a 0,051 mol. m-². s-¹ a u kontrolní varianty 0,077 mol. m-². s-¹.Z této práce plyne, že šrucha dokáže dobře snášet i velmi vysoké míry zasolení. Při krátkodobém vystavení solnému stresu se rychlost fotosyntézy zvyšuje, což dokazuje, že jí tyto podmínky dokonce vyhovují.

Abstract:

The goal of this work was to evaluate the effect of different concentrations of NaCl in the soil solution on the selected physiological characteristics (photosyntesis, transpiration, and stomatal conductance) of a halophyte plant purslane. Additionally, we aimed to ascertain the degree of dependency of photosynthesis and transpiration on stomatal conductance.The experiment was based in a controlled environment of the Climabox belonging to the Department of Botany and Plant Physiology of the Czech University of Life Sciences. In each of the three variants, the salinity was introduced in different concentrations (0, 100 and 300 mmol/l). The plants were exposed to the salt stress for the duration of 37 days, during which seven measurements of the previously listed physiological characteristics were performed. These were measured using LCpro+, a device exploiting the CO2‘s and water vapour’s ability to absorb infrared radiation.During the rate of photosynthesis measurement, it was found that the first nine days of the experiment, the salinity levels in plants in the salt stress condition were higher than in the controls. The mean measurement during these nine days in zero concentration was 7.69 μmol (CO2). m-². s-¹, whereas in concentration 100 and 300 mmol/l, the values were 9.2 and 9.101 μmol (CO2). m-². s-¹. For the rest of the experiment, the values of photosynthesis in stressed variants were lower than in control.For the transpiration and stomatal conductance, the results showed that the stressed variants have lower levels of transpiration/stomatal conductance, since the beginning of the experiment. For the transpiration, the mean measure value in the control variant was 1,26 mmol (H2O). m- ². s-¹, and in the stress condition, it was 0,88 a 0,46 mmol (H2O). m-². s-¹. The mean stomatal conductance values were 0,049 a 0,051 mol. m ². s-¹ in the stress condition, and 0,077 mol. m-². s-¹ in the control condition.The results of this work indicate, that purslane can handle very high salinity levels. Short exposure to the salt stress icreases the photosyntheis, which suggests that these conditions suit it.

Keywords

salinita, šrucha, fotosyntéza

Keywords

salinity, purslane, photosynthesis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Helena Hniličková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Horticulture / Market Horticulture