Vliv zasolení na obsah prolinu u šruchy zelné.

Hana Šímová

Bakalářská práce

Effect of salinity on proline content in purslane.

Anotace:

Zasolování půd patří mezi největší problémy současné doby. Nesprávnou agrotechnikou a špatným přístupem k používání minerálních hnojiv dochází k znehodnocování půd. V Evropě je hlavně zasaženo Středomoří. Zasolené půdy tvoří asi 10 % celkové výměry potencionálně využitelné orné půdy. Slanost řadíme mezi významný abiotický stres, který omezuje základní procesy rostlin. Dochází k osmotickému namáhání buněk, iontové toxicitě a snížení růstu. Zasolení vzniká akumulací solí v půdě. Nejvíce se projevuje v aridním prostředí. Problém se solí v půdě není způsoben jen lidskou činností, ale také vzniká tzv. primárním zasolením, ke kterému docházelo během pedologického procesu. Sekundární zasolení vzniká činností člověka. Během vývoje jednotlivých rostlinných skupin došlo k tomu, že se některé skupiny adaptovaly na obsah solí v půdě. Touto adaptací můžeme rozlišit dvě skupiny rostlin glykofytní a halofytní druhy. Glykofyty obtížně snášejí koncentrace solí v půdě, nedokáží většinou dokončit vývoj. Tyto rostliny neumí hlídat vnitřní koncentraci solí, a proto dojde ke zranění, především k iontové toxicitě poranění organel. Mezi glykofyty patří většina zemědělských plodin. Dlouhodobé působení solného stresu vede až k úhynu rostliny. Naopak halofytní druhy snášejí sůl dobře a díky různým mechanismům se dokáží přizpůsobit (zředění solí, vyloučení solí, solné žlázy). Aby rostliny zvládaly lépe stresové situace, využívají tzv. osmolyty. Tyto látky umožňují udržovat správné buněčné napětí. Prolin je základním indikátorem stresu u většiny rostlin. Při testování byla použita halofytní rostlina Portulaca oleracea, která by měla snést vyšší koncentrace solí v půdě. Solný stres byl navozen zálivkovou vodou v koncentraci 0 (kontrolní varianta), 100 mmol/l NaCl, 300 mmol/l NaCl. Výzkum byl proveden v klimaboxu na Katedře botaniky a fyziologie rostlin. Obsah prolinu se hodnotil dle Batese (1973). Výsledný obsah osmolytu byl vyjádřen µm/g FW. Bylo zjištěno, že se obsah prolinu zvyšuje podle koncentrace NaCl a doby působení. Kontrolní varianta téměř kopírovala variantu S100. Takto nízká koncentrace soli neměla vliv na halofytní rostlinu. Nejvyššího nárůstu bylo dosaženo u varianty S300, kde se prolin postupně akumuloval. Při porovnání nejnižší a nejvyšší hodnoty obsah prolinu vzrostl o 2917,9 %. Bylo potvrzeno, že šrucha zelná akumuluje prolin až při vyšší koncentraci NaCl. To nás může vést k myšlence využívat jí jako potencionální listovou zeleninu využitelnou na zasolených lokalitách.

Abstract:

Soil salinity is one of the biggest problems of the present time. Incorrect agricultural technology and wrong use of mineral fertilizers lead to soil degradation. In Europe, the most badly affected area is the Mediterranean. Salted soils account for about 10 % of the total area of potentially utilized arable land. Salinity is an important abiotic stress that limits the basic processes of plants. It causes osmotic stress on the cells, ionic toxicity and reduction of growth. Salinization is caused by the accumulation of salts in the soil. It appears mostly in the arid environment. The problem with salt in soil is not only caused by human activity, but also by the so-called primary salinization that occurred during the pedological proces. Secondary salinization is caused by human activity.During the evolution of the individual plant groups, some groups of plants have adapted to the salt content of the soil. According to this adaptation, we can distinguish two groups of plants: the glycophytic and halophytic species. Glycophytes are difficult to tolerate salt concentrations in soil, they even fail to complete their development. These plants cannot control the intrinsic salt concentration and therefore injuries occur, especially the ionic toxicity of the organelles injury. Most agricultural crops are glycophytes. Long-term exposure to salt stress leads to plant death. On contrary, halophytic species tolerate salt well and thanks to various mechanisms they can adapt (dilution of salts, excretion of salts, glands). To cope with stress situations, plants use so-called osmolites. These substances enable maintaining proper cell tension. Proline is a basic stress indicator for most plants. The testing used a halophyte plant, Portulaca oleracea, which should withstand higher salt concentrations. Salt stress was induced by watering at a concentration of 0 (control variant), 100 mmol/l NaCl, 300 mmol/l NaCl. The research was carried out in a climabox at the Department of Botany and Plant Physiology. Proline content was evaluated by Bates (1973). The result of the proline content was expressed as µm / g FW. It has been found that the proline content increases according to the concentration of salt stress and duration. The control option wast almost identic to the S100 option. The low salt concentration did not affect the halophytic plant. The highest increase was achieved for the S300 option, where proline accumulated gradually. By comparing the lowest and the highest value, the proline content increased by 2917.9 %. It has been confirmed that purslane accumulates proline only at a higher concentration. This can lead us to the idea of using it as a potential leafy vegetable usable in salinated locations.

Klíčová slova

prolin, zasolení, šrucha zelná

Keywords

proline, salinity, purslane

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Helena Hniličková, Ph.D.
• Oponent: Kamil Kraus, Ing.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / obor:
Zahradnictví / Zahradnictví