Fyziologické odpovědi lilku rajčete na infekci Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici

Bc. Adéla Lilith Černá

Diplomová práce

Physiological responses of tomato to infection Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá studiem fyziologické a biochemické odezvy dvou genotypů lilku rajčete (Solanum lycopersicum L.) na infekci cévním patogenem Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. V kontrolovaných podmínkách in vitro byla porovnávána odolná odrůda „Blumko“ a náchylná odrůda „Cherrola“ při různých způsobech inokulace (inokulace přes kořenový systém, inokulace přes stonek) a v kombinaci s fungicidní ochranou (účinná látka azoxystrobin). Sledované parametry zahrnovaly vizuální hodnocení mortality, dynamiku obsahu stresových plynů (ethylen, ethan, CO2) pomocí plynové chromatografie, obsah fotosyntetických pigmentů a míru oxidačního poškození membrán (MDA). Byly stanoveny hladiny kyseliny abscisové (ABA) pomocí imunochemické metody ELISA. Výsledky potvrdily výraznou genotypovou variabilitu v toleranci k patogenu. Odrůda „Blumko“ vykazovala včasnou signalizaci pomocí ethylenu a nižší akumulaci ABA, což vedlo k vyšší míře přežití. U odrůdy „Cherrola“ byl zaznamenán kritický nárůst produkce ethanu a také vysoká hladiny ABA, indikující kolaps cévního systému. Analýza MDA odhalila u senzitivní odrůdy projev synergického stresu při kombinaci infekce a aplikace fungicidu. Získaná data potvrzují využitelnost analýzy stresových plynů a hormonálních hladin jako citlivých biomarkerů pro screening rezistence rajčat k fuzariovému vadnutí.

Abstract:

This thesis examines the physiological and biochemical responses of two tomato (Solanum lycopersicum L.) genotypes to infection by the vascular pathogen Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Under controlled in vitro conditions, the resistant variety “Blumko” and the susceptible variety “Cherrola” were compared using various inoculation methods (inoculation via the root system, inoculation via the stem) and in combination with fungicide protection (active ingredient azoxystrobin). The monitored parameters included visual assessment of mortality, dynamics of stress gas content (ethylene, ethane, CO₂) using gas chromatography, content of photosynthetic pigments, and the level of oxidative damage to membranes (MDA). Levels of abscisic acid (ABA) determining using the ELISA immunochemical method. The results confirmed significant genotypic variability in tolerance to the pathogen. Variety “Blumko” exhibited early signaling via ethylene and lower ABA accumulation, which led to a higher survival rate. Variety “Cherrola” showed critical increase in ethylene production, as well as high ABA levels, indicating vascular system collapse. MDA analysis revealed signs of synergistic stress in the sensitive variety when infection was combined with fungicide application. The data confirmed utility of analyzing stress gases and hormonal levels as sensitive biomarkers for screening tomato resistance to Fusarium wilt.

Klíčová slova

cévní vadnutí, ethylen, Fusarium oxysporum, in vitro, fyziologie stresu, kyselina abscisová, malondialdehyd, ethan, fusariové vadnutí, lilek rajče, Solanum lycopersicum

Keywords

vascular wilt, Solanum lycopersicum, tomato, in vitro, physiology of plant stress, malondialdehyde, ethylene, abscisic acid, ethane, Fusarium wilt, Fusarium oxysporum

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Ing. Marek Klemš, Ph.D.
• Oponent: Štěpán Zezulka, externi

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Magisterský studijní program:
Rostlinolékařství