Kombinovaný vliv teploty a celkové ozářenosti fotosynteticky aktivní radiace na metabolismus fenolových látek

Nikola KUZNICIUSOVÁ

Bachelor's thesis

Combined effect of temperature and total irradiance of photosynthetically active radiation on phenolic compound metabolism

Abstract:

V této bakalářské práci byl zkoumán vliv teploty, celkové ozářenosti fotosynteticky aktivní radiace a jejich kombinace na metabolismus fenolových látek. Rostliny ječmene setého (Hordeum vulgare L. var. bojos) byly týden pěstovány v podmínkách s mírnou ozářeností 400 ?mol?m-2?s-1 a normální teplotou 20 °C, následně byly přesunuty do růstových komor s aklimačními podmínkami. Aklimace probíhala při vysoké 1000 ?mol?m-2?s-1 nebo nízké 50 ?mol?m-2?s-1 ozářenosti a vysoké 35 °C, normální 20 °C nebo nízké 12 °C teplotě. Následně byly rostliny vystaveny po dobu tří hodin akutnímu stresu (1000 ?mol?m-2?s-1, 35 °C). Na primárních a sekundárních listech rostlin vystavených aklimačním i stresovým podmínkám bylo provedeno měření obsahu epidermálních flavonolů a fenolových látek, dále byly také měřeny parametry sloužící jako základní indikátory stresu - obsah chlorofylu a hodnota maximálního kvantového výtěžku PSII. Obsah epidermálních flavonolů a celkový obsah fenolových látek byl u rostlin ječmene pozitivně ovlivněn především vysokou ozářeností. Pozitivní interakce vysoké 35 °C a normální 20 °C teploty s ozářeností byla pozorována u sekundárních listů rostlin aklimovaných v podmínkách s vysokou intenzitou ozáření. Za stejných podmínek byl u rostlin ječmene pozorován nižší obsah chlorofylu. Hodnota maximálního kvantového výtěžku dosahovala optimálních hodnot v podmínkách s nízkou intenzitou ozáření a rostoucí teplotou. Vliv stresových podmínek na jednotlivé parametry měřené v této práci (např. FV/FM, obsah chlorofylu atd.) nebyl pravděpodobně kvůli jejich krátkodobému působení a mírné povaze statisticky prokázán.

Abstract:

In this bachelor thesis an influence of temperature, total irradiance of photosynthetically active radiation and their combination on metabolism of phenolic compounds was examined. The barley plants (Hordeum vulgare L. var. Bojos) were grown for one week under medium of irradiance 400 ?mol?m-2?s-1 and normal temperature 20 °C, then was moved to growth chambers with an acclimation conditions. Plants were acclimated at the high 1000 ?mol?m-2?s-1 or low 50 ?mol?m-2?s-1 irradiance and high 35 °C, normal 20 °C or low 12 °C temperature. Subsequently plants were exposed to the acute stress for three hours (1000 ?mol?m-2?s-1, 35 °C). Epidermal flavonol content and content of phenolic compounds in primary and secondary leaves exposed to acclimation and stress conditions were measured. Further, the parameters FV/FM and chlorophyll content were analysed as the simple indicators of the plant stress. Epidermal flavonol content and total content of phenolic compounds was positively affected mainly by the irradiance in barley plants. The positive interaction of high 35 °C and normal 20 °C temperature with irradiance was observed in secondary leaves of plants acclimated to high irradiance. Lower chlorophyll content was observed in leaves of barley in same acclimation conditions. Value of the maximum quantum yield of PSII was reached lower at low irradiance and high temperature. The effect of stress on individual parametrs measured in this bachelor thesis (such as FV/FM, chloropfyll content etc) was not statistically proven probably due to their short-therm and mild nature of the stress conditions.

Keywords

Teplota, fotosynteticky aktivní radiace, epidermální flavonoly, fenolové látky, chlorofyl, maximální kvantový výtěžek PSII, ječmen setý.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 6. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 24. 8. 2020
• Supervisor: Mgr. Jakub Nezval, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Applied Physics / Biophysics