Vliv herbivorie na růst a transpiraci rostlin hrachu

Bc. Helena Steigerová

Master's thesis

The effects of herbivory on the growth and transpiration of pea plants

Anotácia:

Herbivorie je stresovým faktorem působícím u rostlin změny u celé řady procesů. Cílem této diplomové práce bylo zjistit vliv defoliace na rychlost transpirace a růst rostlin hrachu (Pisum sativum L.). První blok experimentů se zabýval srovnáním účinků různých úrovní defoliace na rychlost transpirace, a také srovnáním vlivu simulované a skutečné herbivorie prováděné hmyzem. Druhý experiment měl za cíl srovnat vliv defoliace na růst a vývoj čtyř odrůd hrachu (Hardy, Slovan, Solara, Terno). Nejvýraznější změny v rychlosti transpirace byly jak u simulované, tak u skutečné herbivorie pozorovány na počátku experimentu. U simulované herbivorie se defoliační zásah projevil výrazným snížením rychlosti transpirace, u okusu brouky nastalo u defoliovaných rostlin naopak zvýšení rychlosti transpirace oproti kontrolním rostlinám. V prvním případě bylo snížení způsobeno přerušením cévních svazků a omezením transportu vody. V případě okusu brouky bylo zvýšení rychlosti transpirace způsobeno poškozením okrajů listů, což umožnilo volné pronikání vody z mezofylu. Ve druhém experimentu se s defoliačním zásahem nejlépe vyrovnaly odrůdy Hardy a Terno. Na konci experimentu u nich nebyly pozorovány rozdíly v biomase jednotlivých částí ani ve velikosti listové plochy oproti kontrolním rostlinám. U odrůd Slovan a Solara naopak došlo během experimentu vlivem defoliace k částečnému omezení růstu kořenů a stonků, a ani hmotnost palistů a velikost listové plochy se nedostaly na úroveň hodnot naměřených u kontrolních rostlin. Menší velikost listové plochy defoliovaných rostlin byla způsobena jak tvorbou menších palistů, tak jejich nižším počtem.

Abstract:

Herbivory is a stress factor causing changes in many processes in plants. A goal of this diploma thesis was to elucidate an effect of defoliation on transpiration rate and growth of pea plants (Pisum sativum L.). The first block of experiments was focused on effects of different levels of defoliation on transpiration rate as well as on comparison of the impact of simulated and actual herbivory. In the second experiment I compared the influence of defoliation on growth and development of four pea varieties (Hardy, Slovan, Solara, Terno). The most pronounced changes in transpiration rate were observed both in simulated and actual herbivory at the beginning of experiment. In treatment with simulated herbivory, defoliation strongly decreased transpiration rate, in treatment with actual herbivory, however, defoliation lead to increase in transpiration rate of defoliated plants compared to control plants. The decrease in transpiration rate after simulated herbivory was probably caused by vascular bundle disruption and reduction of water transport. In case of actual herbivory was increase of transpiration rate most likely caused by damage of leaf edge, which allows loss of water from mesophyll. In the second experiment the varieties Hardy and Terno showed the best compensation of losses of leaf area. At the end of the experiment there were no differences in total plant biomass and leaf area compare to control plants. Varieties Slovan and Solara showed reduction in root and stem growth, stipules weight and leaf area did not reach a level observed in control plants. Smaller leaf area observed in defoliated plants was caused both due to production of smaller stipules and their smaller number on plants.

Kľúčové slová

defoliace, rychlost transpirace, hrách setý, relativní rychlost růstu

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 6. 2010
• Vedúci: doc. RNDr. Vít Gloser, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biology / General Biology