Vliv světelného spektra na růst rostlin a senescenci oddělených listů

Tereza VÁNSKÁ

Bakalářská práce

The Effect of Light Spectra on Plant Growth and on Senescence of Detached Leaves

Anotace:

Pro osvětlení rostlin pěstovaných v kontrolovaných podmínkách se zpravidla využívaly zářivkové světelné panely. V dnešní době jsou ale na trhu dostupné diodové (LED - light emitting diodes) panely, které umožňují výrazné snížení provozních nákladů. Cílem práce je porovnat spektra obou typů panelů a zjistit jejich vliv na růst borůvek a malin, a dále zjistit vliv spekter různých barev na senescenci listových segmentů pšenice. Součástí experimentální práce je mj. měření obsahu chlorofylů a karotenoidů a aktivity fotosyntetického aparátu (kvantového výtěžku fotochemie fotosystému II a ostatních parametrů zhášení fluorescence chlorofylu a) a stanovování endogenních hladin cytokininů a auxinů v listech. Z výsledků experimentů plyne, že pod LED osvětlením rostly vybrané druhy rostlin minimálně stejně dobře jako pod zářivkovým typem osvětlení. Oproti tomu osvětlení různých barev (bílá, modrá, červená) výrazně ovlivnilo senescenci listových segmentů. Bílé a modré světlo na rozdíl od červeného zpomalilo degradaci chlorofylu a pokles funkčnosti fotosyntetického aparátu. Listy pod červeným osvětlením obsahovaly nejnižší množství chlorofylu a měly nejnižší efektivitu fotosystému II. Červené osvětlení mělo odlišný vliv na endogenní koncentraci některých cytokininů. V oddělených listech po kultivaci klesnul obsah trans-zeatinových forem u všech variant osvětlení. Červené osvětlení indukovalo největší akumulaci cis-zeatin ribosidu, cis-zeatin ribosidu-O-glukosidu, isopentenyladenosinu a isopentenyladenosin-5´-monofosfátu.

Abstract:

Fluorescent panels were generally used to illuminate plants grown under controlled conditions. Today, however, LED (light emitting diodes) panels are available on the market, allowing a significant reduction in operating costs. The purpose of this work is to compare the spectra of both panel types and to determine their effect on the growth of blueberries and raspberries, and to investigate the influence of different light colour spectra on senescence of detached wheat leafs. The experimental part of the work includes, among other fields, the measurement of chlorophyll and carotenoid content, measurement of the activity of photosynthetic apparatus (quantum yield of photochemistry of photosystem II and other parameters of chlorophyll a fluorescence quenching) and determination of endogenous levels of cytokinins and auxins in leaves. Experiment results show that selected plant species grew under LED illumination at least as well as under fluorescent illumination. In contrast, illumination by different colours (white, blue, red) significantly affected the senescence of detached leafs. White and blue light, unlike red, slowed the degradation of chlorophyll and slowed the decrease in the functionality of the photosynthetic apparatus. The leaves detached from wheat cultivated under red illumination contained the lowest amount of chlorophyll and displayed the lowest effectiveness of the photosystem II. Red light had a different effect on the endogenous concentration of some cytokinins. In detached leaves, after the cultivation, there was a decrease in content of trans-zeatin forms in all lighting variants. Red illumination induced the greatest accumulation of cis-zeatin riboside, cis-zeatin riboside-O-glucoside, isopentenyladenosine and isopentenyladenosine-5´-monophosphate.

Klíčová slova

cytokininy, chlorofyl, fluorescence chlorofylu, fotosystém II, LED osvětlení, senescence, spektrální kvalita osvětlení, zářivkové osvětlení

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Alexandra Husičková, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie