Vliv rozdílného režimu závlahy na množství obsahových látek v listech u vybraných odrůd Vitis vinifera L.

Bc. Jan Killian Kodet

Master's thesis

The effect of different irrigation on the amount of substances in leaves of Vitis vinifera L. genotypes

Abstract:

Práce byla zaměřena na sledování vlivu rozdílného režimu závlahy (K: 120 ml, S1: 90 ml, S2: 60 ml, S3: 30 ml a S4: 15 ml H2O) na množství obsahových látek v listech vybraných odrůd Vitis vinifera L.: ́Ryzlink rýnský ́, ́Rulandské modré ́, ́Tramín červený ́, ́Müller Thurgau ́, ́Modrý Portugal ́ a ́Sauvignon ́. Případné změny byly hodnoceny i z hlediska toho, jestli se tvorba těchto látek lišila mezi jednotlivými odrůdami. Pokus probíhal v částečně řízených podmínkách skleníku, kdy byly rostliny pěstovány v perlitem naplněných nádobách. Sledované parametry (malondialdehyd, MDA; celkový obsah fenolických látek, TPC; obsah fenolických kyselin, PAC; obsah flavonoidů, TFC; celková antioxidační kapacita, TAC) byly hodnoceny v listech odebíraných v pěti týdenních intervalech po dobu 28 dní, včetně prvního dne, kdy byly aplikovány různé objemy zálivky. Ze získaných výsledků vyplývá, že vodní deficit ovlivnil obsah malondialdehydu, který vzniká při peroxidaci membránových lipidů. U většiny odrůd se projevila nejvyšším nárůstem MDA zálivka S3. Výjimkou byla odrůda ́Rulandské modré ́, u které byla tvorba MDA nejznatelnější již by při zálivce 60 ml. V závislosti na množství zálivky byla také ovlivněna tvorba sledovaných skupin sekundárních metabolitů, kdy se jejich obsah v listech v průběhu pokusu snižoval společně s redukcí dodávaného objemu vody. U odrůd jako ́Müller Thurgau ́ a ́Sauvignon ́ však omezená zálivka tvorbu látek, jako jsou fenolické kyseliny nebo flavonoidy, stimulovala. Podobně reagovala i odrůda ́Modrý Portugal ́, kde v případě aplikace 30 ml vody byl pozorován nárůst celkového obsahu fenolických látek a kyselin. Z hlediska TAC se ukazuje, že odrůdy s vyšším obsahem MDA jako ́Müller Thurgau ́, ́Sauvignon ́ a ́Modrý Portugal ́ měly tento parametr nižší než odrůdy ́Rulandské modré ́, ́Tramín červený ́ a ́Ryzlink rýnský ́ s menším tvorbou MDA. Hodnoty TAC byly relativně podobné v rámci různých zálivek, je ale patrné, že její redukce vede k poklesu TAC. V rámci sledovaných parametrů bylo potvrzeno, že se jejich obsah v mění nejenom v závislosti na množství vody, ale je i rozdílný mezi testovanými odrůdami V. vinifera.

Abstract:

The work was aimed at monitoring the effect of different irrigation regimes (K: 120 ml, S1: 90 ml, S2: 60 ml, S3: 30 ml and S4: 15 ml H2O) on the amount of content substances in the leaves of selected Vitis vinifera L. varieties: 'Riesling', 'Pinot Noir', 'Gewürztraminer', 'Müller-Thurgau', Blauer Portugieser' and 'Sauvignon Blanc'. Any changes were also assessed in terms of whether the formation of these substances differed between the varieties. The experiment was conducted under semi-controlled greenhouse conditions, with plants grown in perlite-filled containers. The parameters monitored (malondialdehyde, MDA; total phenolic content, TPC; phenolic acid content, PAC; flavonoid content, TFC; total antioxidant capacity, TAC) were evaluated in leaves collected at five weekly intervals over a period of 28 days, including the first day when different volumes of watering were applied. The results show that water deficit affected the content of malondialdehyde, which is formed during peroxidation of membrane lipids. In most of the cultivars, the highest increase in MDA was observed in S3 watering. An exception was the variety 'Pinot Noir', where the most significant MDA production was already observed at 60 ml watering. Depending on the amount of watering, the formation of the observed groups of secondary metabolites was also affected, with their content in leaves decreasing during the experiment together with the reduction of the supplied water volume. However, in varieties such as 'Müller-Thurgau' and 'Sauvignon Blanc', the production of substances such as phenolic acids or flavonoids was stimulated by limited watering. A similar response was observed for the variety 'Blauer Portugieser', where an increase in total phenolics and acids was observed when 30 ml of water was applied. In terms of TAC, it appears that varieties with higher MDA content such as 'Müller-Thurgau', 'Sauvignon Blanc' and 'Blauer Portugieser' had a lower MDA content than varieties such as 'Pinot Noir', 'Gewürztraminer' and 'Riesling' with lower MDA content. The TAC values were relatively similar between the different waterings, but it is evident that its reduction leads to a decrease in TAC. Within the parameters monitored, it was confirmed that their content not only varies with the amount of water but also differs between the V. vinifera varieties tested.

Keywords

vinná réva, abiotický stres, vodní deficit, poškození membrán, sekundární metabolismus, antioxidační aktivita

Keywords

grapevine, abiotic stress, water deficit, membrane damage, secondary metabolism, antioxidant activity

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 20. 5. 2024
• Supervisor: PharmDr. Jan Kubeš, Ph.D.
• Reader: Jaroslava Martinková, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Horticulture