Vliv nízkých teplot a aplikace Atoniku na rychlost výměny plynů a fluorescence chlorofylů papriky roční

Milana Petrásková

Master's thesis

Effect of low-temperature and application of Atonik on rate of gas exchange and chlorophyll fluorescence of pepper plants

Abstract:

Cílem práce bylo zjistit, zda existují fyziologické rozdíly mezi vybranými genotypy papriky roční za působení nízkých teplot na počátku ontogenetického vývoje, dále jak rostliny papriky roční reagují na aplikaci antistresové látky Atonik a stanovit nejvhodnější fyziologické ukazatele odolnosti k nízkým teplotám. Paprika roční patří mezi teplomilné plodiny, pro které je teplotní optimum 22 -- 25 °C přes den a 18 -- 20 °C přes noc. Papriky jsou vysazovány na polní stanoviště v době, kdy se mohou vyskytnout přízemní mrazíky, ty mají za následek fyziologické změny v rostlině, nebo dokonce její usmrcení. Pro pokus bylo vybráno pět odrůd papriky roční: PCR, Simona, Stalagnit, Citrina a Andrea. Rostliny byly rozděleny do šesti variant pokusu na rostliny kontrolní a stresované a dále každá z těchto variant ještě na rostliny bez aplikace Atoniku, s jednou aplikací a se dvěma aplikacemi. První ošetření Atonikem proběhlo ve fázi 6. listu rostliny a druhé 14 dní po první aplikaci. Kontrolní rostliny byly pěstovány v teplotách 20 °C přes den a 16 °C přes noc a varianty stresované se umístily do klimaboxu s teplotou 5 °C přes den i přes noc, která se může vyskytnout po vysazení paprik na venkovní stanoviště. Během pokusu se uskutečnilo deset měření přenosným gazometrickým infračerveným analyzátorem LCpro+, který stanovil průběh fotosyntézy a transpirace a deset měření fluorometrem ADC:OSI 1 FL, pro zjištění vlivu nízkých teplot na fluorescenci chlorofylu. Na základě získaných výsledků je možné konstatovat, že nízké teploty nejlépe snáší odrůda Simona a Stalagnit a nejhůře reaguje odrůda PCR. Dále bylo zjištěno, že ontogenetický vývoj rostliny má vliv na průběh fotosyntézy u všech odrůd a variant pokusu. Na stres způsobený nízkými teplotami negativně reaguje fotosyntéza i průběh fluorescence chlorofylu. Jedna aplikace Atoniku má za následek nárůst fotosyntézy u všech odrůd i variant pokusu. Na fluorescenci chlorofylu měla jedna dávka Atoniku pozitivní vliv pouze u variant stresovaných. Druhá dávka Atoniku nemá u žádné sledované charakteristiky statisticky významný vliv. Z uvedených výsledků lze potvrdit stanovené hypotézy.

Abstract:

The aim of the present thesis was threefold. Firstly, determine the possible existence of physiological differences between the selected genotypes of the species of pepper (Capsicum annuum) under low temperatures applied at the beginning of ontogenesis. Secondly, the reaction of pepper plants to the application of anti-stress Atonic was examined and thirdly, the author's focus was on determining the optimal physiological indicators of low temperature resistance. The Capsicum anuum is a thermophilous crop with optimal temperature ranges of 22 - 25 °C during the day and 18 -- 20 °C at night. Peppers are planted on field habitats in a season when ground frost may occur and lead to physiological changes in the plant or even its death. Five variants of Capsicum annuum were selected for the experiment including PCR, Simona, Stalagnit, Citrina and Andrea. The plants were divided into six versions of the experiment of blind sample plants and stressed plants, with each of these variants being further divided into plants without the application of Atonic, with one application and two applications of Atonic. First treatment with Atonic was performed in the stage of 6th leaf the plant and the second two weeks following the first application. Blind sample plants were grown in 20 °C in the day and 16 °C at night with the stressed variants being placed in a climabox under the temperature of 5 °C both day and night which may occur after peppers are planted in outdoor habitats. During the experiment ten measurements with LCpro+ gazometric infrared analyzer determining the photosynthetic and transpiration processes and ten measurements with the ADC:OSI 1 FL fluorometer determining the effect of low temperatures on chlorophyll fluorescence were conducted. On the grounds of the results obtained it can be stated that low temperatures are tolerated the best by the Simona and Stalagnit variants and worst by the PCR variant. Furthermore, it was discovered that the ontogenetic development of the plant affects the photosynthesis of all variants in all sample versions. Stress induced by low temperatures is negatively responded to by the photosynthetic process as well as the chlorophyll fluorescence process. The longer do low temperatures affect the above stated characteristics the more the values for all variants decrease. One application of Atonic results in an increase of photosynthesis in all variants and versions of the experiment. Chlorophyll fluorescence was positively influenced by one dose of Atonic only in stressed variants. Second dose of Atonic does not have a statistically significant effect on any of the characteristics monitored. The results confirm the established hypotheses.

Keywords

paprika roční, nízká teplota, Atonic, fotosyntéza, transpirace, fluorescence chlorofylů

Keywords

Capsicum annuum, low temperature, Atonic, photosynthesis, transpiration, chlorophyll fluorescence

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. František Hnilička, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Horticulture / Market Horticulture