Vliv ontogenetického vývoje rostlin pšenice na tvorbu sušiny

Jan Kozel

Bachelor's thesis

Influence of ontogenetic development of wheat plants on dry matter formation

Anotácia:

Pšenice setá (Triticum aestivum) jakožto jedna ze tří nejpěstovanější plodin na světě, společně se sójou a kukuřicí, má vysoký šlechtitelský potenciál. Počátky záměrného pěstování pšenice lidmi jsou datovány od doby Neolitu, cca 10 tisíc let před naším letopočtem, a to v oblastech tzv. úrodného půlměsíce. Současné šlechtění se zaměřuje především na vysoké výnosy, odlnost rostlin k suchu a klade si za cíl minimalizovat použití pesticidů. Velké rozšíření této plodiny vede k potřebě kvalitativní pestrosti, a tím i k poptávce geneticky odlišnějších odrůd. Šlechtění odrůd s vysokým obsahem flavonoidů, které jsou významnými látkami s antioxidačními účinky, přinášejí pozitiva lidskému zdraví. Cílem této bakalářské práce bylo sledovat vliv ontogenetického vývoje rostlin pšenice seténa tvorbu sušiny ve vybraných vývojových fázích. Skleníkový pokus byl založen v částečně řízených podmínkách při zachování přirozeného světelného režimu. Schéma pokusu zahrnovalo osm vybraných genotypů: ANBW 6A/ANK-26B (bílé zrno, mnohořadý klas, nekompaktní klas, bez ojínění), ANBW 6A/ANK-38 (bílé zrno, mnohořadý klas, kompaktní klas, s ojíněním), ANBW2N (dlouhá pleva), ANDW 20A (modrý aleuron, Triticum durum), ANK-1B (červené zrno), ANK-28A (purpurový perikarp), LD222 (recipient 01C0205346), Novosibirskaya 67 (bílé zrno, tetraploidní). Pokus byl zahájen 20.5.2019 a uskutečnilo se 5 odběrů v následujících vývojových fázích: BBCH 47; 55; 65; 75; 89. Ze získaných výsledků vyplývá, že během ontogenetického vývoje došlo ke změnám zastoupení jednotlivých rostlinných orgánů v rámci sušiny. Na počátku vegetace převažují především kořeny a nadzemní orgány. Ve fázi kvetení je taktéž pozorovatelný úbytek kořenové hmoty. Naopak v období sklizně tvoří nejnižší podíl na celkové sušině kořenový systém a nejvyšší klasy. Byla potvrzena hypotéza o vlivu ontogenetického vývoje. V případě tvorby sušiny, byl potvrzen rozdíl mezi jednotlivými genotypy. Jako perspektivní vůči vodnímu deficitu se jeví genotyp ANDW-20A a nejméně perspektivní ANBW-6A/ ANK-38. Hmotnost listového aparátu se v rámci genotypů lišila, kdy ve fázi 75. DC měl nejnižší hmotnost praporcového listu genotyp LD222 (0,026 g) a nejvyšší hmotnost měl genotyp NOVOSIBIRSKYA-67A (0,109 g).

Abstract:

Wheat (Triticum aestivum), as one of the three most cultivated crops in the world, together with soybeans and corn, has a high breeding potential. The beginnings of the deliberate cultivation of wheat by humans date back to the Neolithic period, about 10,000 BC, in the so-called fertile crescent. Current breeding is being focused primarily on high yields, drought resistance of plants and aims to minimize the use of pesticides. The great spread of this crop leads to the need for qualitative diversity, and thus to the demand for more genetically diverse varieties. Breeding varieties with a high content of flavonoids, which are important substances with antioxidant effects, bring benefits to human health. The aim of this bachelor thesis was to monitor the effect of ontogenetic development of wheat seten plants on dry matter formation in selected developmental stages. The greenhouse experiment was established in partially controlled conditions while maintaining the natural light regime. The experimental scheme included eight selected genotypes: ANBW 6A / ANK-26B (white grain, multi-rowed ear, non-compact ear, without frosting), ANBW 6A / ANK-38 (white grain, multi-rowed ear, compacted ear, frosted), ANBW2N (long chaff), ANDW 20A (blue aleurone, Triticum durum), ANK-1B (red grain), ANK-28A (purple pericarp), LD222 (recipient 01C0205346), Novosibirskaya 67 (white grain, tetraploid). The experiment was launched on May 20, 2019 and 5 samples were taken in the following development phases: BBCH 47; 55; 65; 75; 89. The obtained results show that during the ontogenetic development there were changes in the representation of individual plant organs within the dry matter. At the beginning of the vegetation, the roots and aboveground organs predominate. In the flowering phase, there is also an observable loss of root mass. On the contrary, during the harvest season, the root system and the highest ears form the lowest share of the total dry matter. In the case of dry matter formation, the difference between the individual genotypes was confirmed. The ANDW-20A genotype and the least promising ANBW-6A / ANK-38 appear to be promising against water deficit. The weight of the leaf apparatus differed within the genotypes, when in phase 75. DC had the lowest weight of the flag leaf genotype LD222 (0.026 g) and the highest weight had the genotype NOVOSIBIRSKYA-67A (0.109 g). The hypothesis of the influence of ontogenetic development was confirmed.

Kľúčové slová

pšenice setá, genotypy, barevné zrno, sušina

Keywords

genotypes, colored grain, dry matter, wheat

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Jiří Kudrna

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Crop Science / Crop Science