Optimalizace zhášecí analýzy fluorescence chlorofylu pro ječmen setý

Martin MISTRÍK

Bachelor's thesis

Optimalization of chlorophyll fluorescence quenching analysis for barley

Abstract:

Předkládaná bakalářská práce se zaměřuje na optimalizaci zhášecí analýzy fluorescence chlorofylu ječmene setého. V literární části práce se zabývám absorpcí, excitací, deexcitací a přenosem světelné energie při nefotochemickém zhášení. Dále se zabývám dělením a přenosem energie při fotosyntéze a popisem metod měření fluorescence chlorofylu. V experimentální části práce analyzuji parametry fluorescence chlorofylu a nefotochemického zhášení (FV/FM, ?PSII, NPQ, ?NPQ, ?qE, ?qT a ?qI), které byly vypočteny z naměřených intenzit fluorescence. Pro výzkum byla použita metoda pulzní amplitudové modulace se saturačními pulzy. Měření proběhlo na fluorimetru PAM 101/103 pomocí krátkých slabých pulsů pro zjištění minimálních intenzit fluorescence a pomocí saturačních pulsů pro zjištění maximálních intenzit fluorescence listů rostlin adaptovaných na tmu a následném aktinickém osvětlení o intenzitě 400 nebo 1200 ?mol m 2 s-1 a relaxací ve tmě. Jako biologický materiál byl použit Ječmen setý (Hordeum vulgare) odrůdy Bojos 2013 pěstován in vitro. Byl zanalyzován časový průběh relaxace parametrů ?PSII, NPQ, ?NPQ, FM"/FM a zjištěné hodnoty srovnány s výsledky jiných studií. Za pomocí metodiky lineární regrese semilogaritmického grafu a koeficientu determinace lineární regrese byly zjištěny a ověřeny body přechodů Fxm a Fym mezi jednotlivými zhášecími procesy qE, qT a qI. Tyto přechody byly určeny v časech 4. a 20. minuty od vypnutí aktinického osvětlení.

Abstract:

This bachelor thesis focuses on the optimization of quenching analysis of barley chlorophyll fluorescence. In the literary part, I deal with absorption, excitation, deexcitation, and transmission of light energy in nonphotochemical quenching. Furthermore, I deal with the division and transfer of energy during photosynthesis and a description of methods for measuring chlorophyll fluorescence. In the experimental part, I analyze the parameters of chlorophyll fluorescence and nonphotochemical quenching (FV/FM, ?PSII, NPQ, ?NPQ, ?qE, ?qT and ?qI), which were calculated from the measured fluorescence intensities. The pulse amplitude modulation method with saturation pulses was used for the research. Measurements were made on a PAM 101/103 fluorimeter using short, weak pulses to determine the minimum fluorescence intensities and saturation pulses to determine the maximum fluorescence intensities of the leaves of plants adapted to darkness and the subsequent actinic illumination with intensity 400 or 1200 ?mol m-2 s-1 and relaxation in the darkness. Barley (Hordeum vulgare) of the variety Bojos 2013 grown in vitro was used as a biological material. The time course of relaxation of ?PSII, NPQ, ?NPQ, FM"/FM parameters was analyzed and compared with other studies. Using the linear regression methodology of the semilogarithmic graph and the linear regression determination coefficient, the points of transition Fxm a Fym between individual quenching processes qE, qT and qI were found and verified. These transitions were determined at times 4 and 20 minutes after the actinic lighting was turned off.

Keywords

Klíčová slova, Pulzní amplitudová modulace, fluorescence chlorofylu, nefotochemické zhášení, ječmen setý, saturační puls

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 6. 2019

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 15. 8. 2019
• Supervisor: Mgr. Jan Semer

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Applied Physics / Biophysics