Vliv osmotického stresu na akumulaci prolinu u listové zeleniny.

Barbora Tunklová

Bachelor's thesis

Effect of osmotic stress on proline accumulation in leafy vegetables.

Abstract:

Zasolení je celosvětový problém v oblasti zemědělství, proto je důležité zkoumat odolnost plodin k zasolení. Cílem této bakalářské práce bylo zhodnotit, jak rozdílné působení soli ovlivňuje obsah prolinu a relativní obsah vody (RWC). K pokusům bylo vybráno pět druhů listových zelenin: locika setá ´Orion´ (Lactuca sativa L.), roketa setá ´Astro´ (Eruca sativa Mill.), kozlíček polníček (Valerianella locusta L.), šrucha zelná ´Green Purslane´ (Portulaca oleracea L.), čtyřboč rozložitá [Tetragonia tetragoniodes (Pallas) O. Kutze].Pokus byl založen v experimentálním a pokusném skleníku ČZU FAPPZ Katedry botaniky a fyziologie rostlin 15.3.2016, kde bylo vyseto pět druhů listových zelenin. Osmotický stres byl navozen různými koncentracemi roztoku chloridu sodného NaCl. Kontrolní rostliny byly zalévány destilovanou vodou, stresované varianty poté různými koncentracemi NaCl (50 mmol.l-1, 100 mmol.l-1, 200 mmol.l-1 a 300 mmol.l-1).Měření obsahu prolinu byla prováděna na spektrofotometru podle metodiky Batese (1973). Vše probíhalo v laboratorních podmínkách, a to po dobu padesáti dnů od založení pokusu. Dále byl stanoven relativní obsah vody v listech (RWC) podle Smart and Bingham (1974).Obsah prolinu u varianty zalévané roztokem soli o koncentraci 300 mmol.l-1 byl u šruchy 11,74 µg.g-1, rokety 230,97 µg.g-1, salátu 74,14 µg.g-1 a čtyřboče 66,12 µg.g-1, u polníčku vlivem vysoké koncentrace soli došlo k úhynu rostlin. Při koncentraci 300 mmol.l-1 byly naměřeny následující hodnoty RWC u šruchy 69,21 %, salátu 61,55 %, rokety 48,4 % a čtyřboče 54,88 %. Čím vyšší byla koncentrace soli, tím vyšší byl obsah prolinu a nižší hodnota RWC. Na závěr můžeme konstatovat, že dle obou způsobů měření na zasolení reagovaly z testovaných rostlin nejcitlivěji rostliny polníčku a salátu, jako odolnější k zasolení se jevily rostliny šruchy, rokety a čtyřboče.

Abstract:

The salinity is a global problem in the field of agriculture, so it is important to examine the resistance of crops to salinity. The topic of this bachelor’s thesis is to evaluate how salinity affect proline concentration and relative water content (RWC). There were selected five types of leafy vegetables were selected: lettuce ´Orion´ (Lactuca sativa L.), rocket salad ´Astro´ (Eruca sativa Mill.), lamb´s lettuce (Valerianella locusta L.), purslane ´Green Purslane´ (Portulaca oleracea L.), New Zealand spinach [Tetragonia tetragoniodes (Pallas) O. Kutze] for this thesis.The experiment was conducted in the experimental greenhouse of CULS FAFNR Department of Botany and Plant Physiology, March 15th 2016, where five species of leafy vegetables were sown. Osmotic stress was induced by different concentrations of NaCl salt solution. The control plants were watered with distilled water, stressed variants with various concentrations of NaCl (50 mmol.l-1, 100 mmol.l-1, 200 mmol.l-1 a 300 mmol.l-1).Proline content measurement was performed on a spectrophotometer according to Bates methodology (1973). It took place in the laboratory conditions, fifty days after the beginning of experiment. Furthermore, the relative water content of the leaves was determined by Smart and Bingham (1974) methodology.The proline content of the variant with a salt concentration 300 mmol.l-1 was for purslane 11,74 µg.g-1, for rocket salad 230,97 µg.g-1, for lettuce 74,14 µg.g-1 and New Zealand spinach 66,12 µg.g-1 , in lamb’s lettuce due to high salt concentration, plant death occurred. At concentration 300 mmol.l-1 the following values were measured RWC for purslane 69,21 %, for lettuce 61,55 %, for rocket salad 48,4 % and New Zealand spinach 54,88 %. The higher the salt concentrations, the higher the proline content and a lower value RWC.In conclusion, we can state, that according to both methods lamb´s lettuce and lettuce responded more sensitively, purslane, rocket salad and New Zealand spinach plants were more resistant to salinity.

Keywords

osmotický stres, prolin, RWC, listová zelenina, zasolení

Keywords

osmotic stress, proline, RWC, leafy vegetables, salinity

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 4. 2018

Thesis defence

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

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Horticulture / Horticulture