Faktory ovlivňující tvorbu a dozrávání semen

Phuong Yen Leová

Bachelor's thesis

Factors influencing seed development and maturation

Abstract:

Obilniny jsou nejrozšířenější skupinou pěstovaných plodin na světě. Pšenice ozimá (Triticum aestivum L.) je v České republice nejpěstovanější obilninou, zastoupenou téměř ve všech pěstitelských oblastech a zaujímá více než čtvrtinu orné půdy a přes polovinu ploch obilnin. Tato bakalářská práce na téma ,,Faktory ovlivňující tvorbu a dozrávání semen" je kompilací, která je založená na vědecké literatuře týkající se vlivů vnějšího prostředí na vývoj, dozrávání a klíčení semen. Práce dále popisuje základní fyziologické procesy, jako je klíčení a dormance a obsahuje také poznatky o vitalitě semen a účincích fytohormonů. Hlavním cílem bylo zjistit, zda uspořádání zrn v klásku má vliv na jejich klíčivost a další semenářské parametry. Práce se prakticky zabývá především klíčením semen ve 30 ml vody a 20 ml vody v lůžku. Pokus byl založen s odrůdou pšenice ozimé Bohemia a novým genotypem pšenice ozimé, nazývaným MRS, kdy byla semena získána ručním vyloupáním z klasů a roztříděna do frakcí, dle polohy zrna v klásku na první, druhé, třetí, čtvrté, popřípadě páté. Semenářské testy byly provedeny na složeném filtračním papíru Hahnemühle ve 30 ml a 20 ml vody. Klíčení probíhalo za konstantní teploty 20 °C v klimatizovaném boxu. Byla hodnocena klíčivost, střední doba klíčení a energie klíčení a výsledky statisticky vyhodnoceny. Semena byla také podrobena analýze zrn jednotlivých frakcí na přístroji OmegAnalyzer G a cílem bylo cílem zjistit, zda poloha zrna v klásku ovlivňuje obsah látek v semenech (dusíkaté látky, lepek, škrob). Semenářské parametry se lišily nejen v závislosti na poloze zrna, ale také odrůdou a množstvím vody v substrátu. V optimálních i stresových vláhových podmínkách byly zaznamenány nejlepší výsledky klíčivosti u odrůdy Bohemia. Genotyp pšenice MRS si vedl podstatně hůře jak v optimálních podmínkách, tak stresových. Nejvyšší průměrná klíčivost semen ve 30 ml vody vykazovala třetí zrna odrůdy Bohemia, která jako jediná byla schopna dosáhnout 100% klíčivosti a nejnižší průměrné klíčivosti dosáhla první zrna. MRS ve 30 ml vody dosáhla nižších hodnot klíčivosti než odrůda Bohemia. Nejvyšší průměrnou klíčivost semen měla zrna první (94 %), avšak ani jedna frakce zrn MRS nedosáhla 100% klíčivosti. Nejhorších hodnot průměrné klíčivosti dosáhla zrna druhá a pátá (93 %). Ve 20 ml vody měla odrůda Bohemia sice nižší průměrné hodnoty klíčivosti než ve 30 ml vody, i přesto dosáhla poměrně vysokých hodnot. Nejvyšší průměrné klíčivosti semen dosáhla zrna první s 98 % a druhá zrna vykázala nejhorší klíčivost (95 %). Nejrychleji průměrně klíčila třetí a čtvrtá zrna, nejpomaleji druhá. Ve 20 ml vody nejrychleji vyklíčila v průměru zrna pátá, která zároveň dosáhla nejvyšší klíčivosti (95 %). Nejhůře dopadla zrna první frakce s velmi nízkou klíčivostí (88 %). Nejvyšší energie klíčení byla zaznamenána pátý den u pátých zrn ve 20 ml vody (90 %). Nejnižších hodnot, tedy pouze 1 % dosáhla první a druhá zrna třetí den. Čtvrtá a pátá zrna vykazovala vyšší hodnoty energie klíčení ve stresových podmínkách než v optimálních. První a druhá zrna naopak rychleji klíčila v optimálních podmínkách. V závěru experimentální části této práce nebyl prokázán vliv polohy zrna na vnitřní obsah látek. Dále bylo zjištěno, že poloha zrna, jeho hmotnost i velikost spolu s rozdílným množstvím vody má vliv na klíčivost.

Abstract:

Cereals are the most common group of grown crops in the world. Winter wheat (Triticum aestivum L.) is the most grown cereal in the Czech republic, represented almost in all growing areas and covers more than a quarter of arable land and over half of grain surfaces. This bachelors's thesis ,,Factors affecting seeds development and maturation" is a compilation based on scientific literature concerning environmental influcences on the development, maturation and germination of seeds. The thesis also describes the basic physiological processes such as germination and dormancy and knowledges about seed vitality and effects of phytohormones. The main point of this thesis was to determine whether the arrangement of grains per spikelet affect their germination and other seed parametres. The thesis practically deals mainly with the seed germination in 30 ml and 20 ml of water. The experiment was created with the variety of winter wheat named Bohemia and new genotype of winter wheat called MRS or multi row spike. Seeds were gained by manual scaling out of the spikes and categorized into fractions, according to the position of seed in a spikelet (i. e. first, seconad, third, fourth or fifth). Seed tests were performed on the folded filter paper Hahnemühle in 30 ml and 20 ml of water. Germination took place at constatnt temperature of 20 °C in air - conditionted box. Measured values were germination percent, mean time of germination and germinating energy. Gained results were statistically evaluated. Seeds were also analyse with the OmegAnalyzer G, where the point was to determine wheter the position of the grain spikelet affects the content of the seed (nitrogen, gluten, strach). Seed parametres were different not only depending on the position of the seed on the grain spikelet, but also on the variety and amount of water. Comparing the different categories of grains among themselves differences were found. Both in optimal and stress moisture conditions were registred the best results in the Bohemia breed. MRS wheat genotype fared significantly worse in both conditions. The highest average seed germination in 30 ml of water showed third grains of Bohemia breed, which also was the only one able to achieve 100% germination. First grains had the lowest average germination (94 %). MRS in 30 ml of water reached lower values than Bohemia breed. The highest average germination reached the first grains (94%), but neither one grain fraction MRS did not reach 100% germination. The worst levels of seed germination reached second and fifth grains (93%). In 20 ml of water had Bohemia breed lower average germination than average germination in 30 ml of water, even so it still achieved relatively high values. The highest average germination achieved first grains with 98% and the second grains showed the worst germination value (95%). The fastest average germinating had third and fourth grains, second grains had the slowest germination. In 20 ml of water fifth grains germinated the fastest, and also reached the highest germination (95%). Grains of the first fraction were the worst and ended with very low germination (88 %). Fifth grains had the highest germination energy (90 %) fifth day in 20 ml of water. The lowest values, only 1 % were reached by the first and second grains third day. The fourth and fifth grains showed higher values of germination energy under stressful conditions than in optimal. The first and second grains conversly germinated faster in optimal conditions. In experimental part of this bachelors's thesis was found that the position of the grains, its weight and size togehter with the different amout of water affects germination. Next the influence of the position of the grains on the grains content wasn't shown.

Keywords

osivo, klíčení, dozrávání, tvorba výnosu, pšenice

Keywords

wheat, seed, seed maturation, yield formation, germination

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Kateřina Pazderů, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Crop Science / Crop Science