Vliv zasolení na fyziologické charakteristiky vybraných zástupců rodu řepa (Beta)

Filip Lebeda

Bachelor's thesis

Effect of salinity stress on physiological characteristics of selected species beets (Beta)

Abstract:

Tématem bakalářské práce je vliv zasolení na fyziologické charakteristiky vybraných druhů rodu řepa (Beta). Zasolení je v celosvětovém měřítku jedním z nejzávažnějších stresorů postihující většinu rostlin a jeho negativní dopad zapříčiňuje snížení zemědělské produktivity. Zástupci rodu řepa se řadí mezi druhy schopné odolávat určité míře zasolení. Z tohoto důvodu bylo cílem bakalářské práce sledovat vliv rozdílné koncentrace chloridu sodného na obsah prolinu a míru poškození buněčné membrány u vybraných zástupců rodu řepa, dále stanovit míru tolerance/citlivosti juvenilních rostlin vybraných druhů rodu řepa na zasolení. Sledovanými druhy byla řepa cukrová odrůda Dobrovická A, řepa krmná odrůda Hako a řepa mangold. Nádobový pokus byl uskutečněn v částečně řízených skleníkových podmínkách. Schéma pokusu zahrnovalo pět variant: (S1) 0, (S2) 50, (S3) 150, (S3) 250, (S4) 350 mM NaCl. Roztoky NaCl byly aplikovány v modifikovaném živném roztoku dle Hoaglanda. Koncentrace soli se zvyšovala ve dvoudenních intervalech po 50 mM NaCl. Pokus byl zahájen ve vývojové fázi 14 BBCH. Podle dosažených výsledků lze konstatovat, že nejnižší hodnoty obsahu prolinu byly zaznamenány u kontrolních variant, u kterých byla naměřena průměrná hodnota 14 µg.g-1, naopak nejvyšších hodnot dosahovaly varianty S4 podléhající silnému zasolení o koncentraci 350 mM NaCl, kde tato hodnota činila 281 µg.g-1. Míra poškození buněčné membrány byla odvozena na základě relativního výtoku elektrolytů. V rámci tohoto měření opět nejcitlivěji reagovaly varianty S4, u kterých průměrná hodnota dosahovala 55,29 % a nejnižších hodnot bylo dosaženo u kontrolních rostlin (13,13 %). Naměřené hodnoty obsahu prolinu a míry poškození buněčných membrán byly mezi jednotlivými vybranými druhy rodu řepa velmi obdobné. Z toho vyplývá, že v míře tolerance/citlivosti se výrazně nelišily, avšak nejcitlivěji reagovala na stres zasolením cukrová řepa (Dobrovická A), tolerantnější byla řepa krmná (Hako) a nejpříznivějších výsledků dosahoval mangold.

Abstract:

The topic of this bachelor thesis is the effect of salinity on the physiological characteristic of selected beet species (Beta). Salinity is one of the most serious stressors affecting most plants globally, and it´s negative impact is responsible for reducing agricultural productivity. Beet representatives are members of species capable of resisting a certain level of salinity. For this reason, the objective of this bachelor thesis was to monitor the effect of different sodium chloride concentrations on the proline content and the level of damage to the cell membrane in selected representatives of the beet genus and to determine the degree of tolerance/sensitivity of juvenile plants of selected beet species for salinisation. Selected species were sugar beet cultivar Dobrovická A, fodder beet cultivar Hako and swiss chard.The container experiment was established in partially controlled greenhouse conditions. The trial scheme included five variants: (C) 0, (S1) 50, (S2) 150, (S3) 250, (S4) 350 mM NaCl. NaCl solutions were applied in a modified nutrient solution according to a Hoagland. The salt concentration increased at two-day intervals after 50 mM NaCl. The experiment was launched at development stage 14 BBCH.According to the obtained results, it can be stated that the lowest levels of proline content were found in control variants their average value reached 14 µg.g-1, in contrast the highest levels were achieved by S4 variant affected by strong salinisation of 350 mM NaCl, where this value was 281 µg.g-1. The rate of damage to the cell membrane was derived from relative electrolyte leakage. As a part of this measurement, S4 variants again responded most sensitively, with an average value of 55,29 %, and the lowest was achieved in control plants (13,13 %). The measured levels of proline content and the level of damage to cell membranes were very similar between the different selected beet species. It follows that the the degree of tolerance/sensitivity in selected species was not significantly different, but the most sensitive respond to salt stress was achieved in sugar beet (Dobrovická A), fodder beet (Hako) was more tolerant and the chard achieved the most favorable results.

Keywords

řepa krmná, mangold, salinita, poškození membrány, řepa cukrová, prolin

Keywords

sugar beet, fodder beet, swiss chard, salinity, membrane damage, proline

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. František Hnilička, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Crop Science / Crop Science