Vliv exogenní aplikace prolinu a glycin betulinu na obsah prolinu u Triticum durum v podmínkách vodního stresu.

Martin Zelený

Bachelor's thesis

Effect of exogenous application of proline and glycine betulin on proline content of Triticum durum in water stress conditions.

Abstract:

Tato bakalářská práce se zaměřuje na vliv exogenní aplikace dvou kompatibilních solutů na obsah prolinu u „Triticum durum“ v podmínkách vodního stresu. V práci byl kladen důraz na vodní stres, stresové reakce a adaptace rostlin na vodní stres. Dále byly popsány kompatibilní soluty – prolin a glycin betulin. V rámci pokusu byl sledován vliv vodního deficitu a souběžný vliv exogenní aplikace prolinu a glycin betulinu u rostlin pšenice tvrdé „Triticum durum“, odrůda Haristide. na obsah volného prolinu v rostlinných pletivech, za předpokladu možnosti využití těchto látek jako protistresových. Během experimentu byly rostliny pšenice tvrdé „Triticum durum“ pěstovány za tepelně řízených podmínek a částečně řízených světelných podmínek v experimentálním skleníku katedry botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ ČZU v Praze. Byly sledovány odlišné varianty rostlin z hlediska foliární aplikace kompatibilních solutů, rozdělené mezi stresované a zavlažované. Zavlažovaná varianta bez aplikace (K), zavlažovaná varianta s aplikací prolinu (KP), zavlažovaná varianta s aplikací glycinu (KG), zavlažovaná varianta s aplikací obou látek souběžně (KPG). Varianta vystavena stresu suchem (V), stresovaná varianta s aplikací prolin (VP), stresovaná varianta s aplikací glycinu (VG) a stresovaná varianta s aplikací glycinu i prolinu souběžně (VPG). V průběhu pokusu byly stresované varianty v některých termínech zavlažovány, a to proto, aby pro zkoumané rostliny nebylo příliš vysoké sucho letální. Cílem bylo rostliny dopěstovat do fáze metání. Nejvyšších hodnot obsahu volného prolinu v nadzemní biomase dosáhla varianta VG – vodní stres s foliární aplikací betulin glycinu, nižšího obsahu prolinu dosáhla varianta VPG – vodní stres s foliární aplikací kombinace prolin a glycin betulin, a nejnižších hodnot dosáhly varianty VP – vodní stres s foliární aplikací prolinu a V – samotný vodní stres. Tyto dvě varianty dosahovaly similárních hodnot. Obsahy volného prolinu v kořenech dosahují stejných efektů, jako hodnoty volného prolinu v nadzemní biomase pokusných rostlin. Jediná výjimka tvoří obsah volného prolinu u kontrolních rostlin ve variantě KP – zavlažovaná varianta s aplikací prolinu, u které došlo k transportu volného prolinu z nadzemní biomasy do kořenů.

Abstract:

This bachelor thesis focuses on the effect of exogenous application of two compatible solutes on proline content in "Triticum durum" under water stress conditions. The emphasis was put on water stress, stress responses and adaptation of plants to water stress. Furthermore, compatible solutes - proline and glycine betain have been described. The effect of water deficiency and the simultaneous effect of exogenous application of proline and glycine betain in durum wheat plants "Triticum durum", Haristide variety, was observed. on the content of free proline in plant tissues, providing that they can be used as anti-stress agents. During the experiment, "Triticum durum" plants were grown under thermally controlled conditions and partially controlled light conditions in an experimental greenhouse of Department of Botany and Plant Physiology, Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources, University of Life Sciences in Prague. Different plant variants were observed for foliar application of compatible solutes, divided to stressed and irrigated. Irrigated variety without application (K), irrigated variety with proline application (KP), irrigated variety with glycine application (KG), irrigated variety with application of both (KPG). Stressed only variety (V), stressed variety with proline application (VP), stressed variety with glycine application (VG), stressed with application of both (VPG). In the course of the experiment, stressed variants were irrigated in a few terms to prevent lethal drought for the plants studied. The aim was to grow the plants into BBCH 49 – 51 phase.The highest content of free proline in aboveground biomass was achieved by the VG variety, a lower proline content was achieved by the VPG variety, and the VP and V varieties reached the lowest values. These two varieties achieved simillar values. Free proline contents in roots achieve the same effects as free proline values in the above-ground biomass of experimental plants.The only exception is the content of free proline in control plants in the KP variety, in which free proline was transported from above-ground biomass to roots.

Keywords

prolin, glycin betulin, pšenice tvrdá, vodní stres

Keywords

water stress, proline, glycine betaine, triticum durum

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Helena Hniličková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Organic Farming / Organic Farming