Indukce vodního deficitu u části kořenového systému jako cesta ke zvýšení efektivity využití vody

Kristýna ULMANOVÁ

Bachelor's thesis

Induction of water shortage condition on part of the root system as the approach of enhancement of water use efficiency

Abstract:

Tato práce je zaměřena na sledování účinků vodního deficitu u slunečnice roční (Helianthus annuus L.), který byl navozen rozdělením kořenového systému a zaléváním jeho jedné poloviny. Jakmile je rostlina vystavena vodnímu deficitu, dochází u ní k zvýšené syntéze kyseliny abscisové, která způsobí následné uzavření průduchů. U 12 rostlin byly za pomocí skalpelu podélně rozříznuty kořeny a zasazeny do květináče, který byl rozdělený přepážkou z umělohmotné fólie. Po dobu 2-3 týdnů byla u 6 rostlin zalévaná pouze jedna polovina kořene a druhá byla vystavena podmínkám vodního deficitu. U dalších 6 rostlin byly zalévány obě poloviny kořene. Z výsledku vyplývá, že u rostlin vystavených vodnímu deficitu došlo k snížení průduchové vodivosti z důvodu uzavření průduchů. Přes uzavření průduchů způsobené vodním deficitem nedošlo k výraznému poklesu rychlosti asimilace oxidu uhličitého a došlo k zvýšení mezofylové vodivosti. Důsledkem snížení rychlosti transpirace a optimalizace difúzních odporů, při zachovaní rychlosti asimilace oxidu uhličitého, byla prokázána vyšší efektivita využití vody u rostlin s navozeným vodním deficitem. Ve výsledku byly rostliny s podmínkami vodního deficitu zavlažovány polovičním množstvím vody oproti rostlinám, které byly zalévány do obou rozdělených částí kořenového systému.

Abstract:

This thesis is focused on the partition of the root system at sunflower (Helianthus annuus L.) and subsequently exposed plants to water deficit. When the plant is exposed to water deficit, the synthesis of abscisic acid that causes a consequential closure of stomata increases. Roots of 12 plants were using a scalpel lengthwise slit, planted in pots which has been partitioned by plastic foil. After a period of 2-3 weeks, 6 plants only half of the root system was watered and the second half was exposed to conditions of water deficit. At additional 6 plants, both halves of roots were watered. The result suggests that in plants that have been exposed to water deficit, there was a reduction in the stomatal conductance due to closure of stomata. Despite closing stomata due to lack of water, there was no significant decrease in the rate of assimilation of carbon dioxide and mesophyll conductace increased. Decreasing transpiration rate and optimizing the diffusion resistance while keeping the rate of assimilation of carbon dioxide constant lead to higher water use efficiency in plants induced by water deficit. As a result, the plants with the conditions of water deficit were irrigated by half the amount of water compared to plants which were watered into two separate parts of the root system.

Keywords

vodní deficit, separace kořenového systému, difúzní limitace fotosyntézy, průduchová vodivost, mezofylová vodivost, efektivita využití vody, kyselina abscisová

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 4. 2015

Accessible from:: 27. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Daniel Vrábl, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Applied Physics / Biophysics