Variabilita semenářské kvality obilek jarního ječmene

Martin Hykyš

Bachelor's thesis

Variability of seed quality of spring barley kernels

Abstract:

Tato bakalářská práce s názvem Variabilita semenářské kvality obilek jarního ječmene je tvořena rešerší již existujících vědeckých poznatků především o vlivech vnějšího prostředí, které působí na rostliny a ovlivňují vývoj a kvalitu semen, jako je především nedostatek vody a extrémní teploty. Další částí jsou poznatky o klíčení semen a podmínkách v jeho průběhu, a také biologických vlastnostech semen, jako je například dormance. V závěrečné části jsou definovány kvalitativní parametry osiv a možnosti zlepšení jejich kvality například šlechtěním na odolnost. Hlavním cílem práce bylo pomocí pokusu zjistit, zda semena rostlin získaných z různých částí jednoho honu budou vykazovat rozdílné hodnoty klíčivosti v závislosti na jejich poloze. Testování probíhalo ve dvou variantách, za optimálních podmínek a ve stresových podmínkách. Stresové podmínky byly navozeny přidáním menšího objemu vody do substrátu. Pro vlastní pokus byly odebrány klasy jarního ječmene z různých míst jednoho pozemku. Odběr probíhal v srpnu roku 2022 v okrese Plzeň-sever na pozemku Zemědělského družstva Dobříč. Následně byly provedeny klasové rozbory a získaná semena byla použita pro test klíčivosti. Pokus byl založen v semenářské laboratoři katedry agroekologie a rostlinné produkce. Semenářské testy probíhaly ve dvou variantách, za optimálních podmínek, kdy bylo do substrátu přidáno 35 ml vody a za stresových podmínek, kde byl objem přidané vody snížen na 25 ml. Klíčení probíhalo v klimatizovaném boxu za konzistentní teploty 20 °C. U semen byla následně hodnocena klíčivost, energie klíčení, střední doba klíčení a množství vytvořené biomasy. Získané výsledky byly statisticky vyhodnoceny metodou Tukey. Zásadní rozdíly byly pozorovány při hodnocení klasových rozborů, kdy vzorky získané ze stresových míst dosahovaly výrazné rozdíly v počtu klasů na 1 m2, zároveň tyto klasy obsahovaly nižší počty semen. Při hodnocení klíčivosti nebyly zjištěny zásadní rozdíly v celkovém procentu klíčivosti mezi jednotlivými stanovišti. Rozdíly však byly pozorovány ve střední době klíčení a v energii klíčení třetí den. Z výsledků hodnocení vytvořené biomasy bylo zjištěno, že za optimálních podmínek dochází k vytvoření větších klíčních rostlin oproti stresovým podmínkám, během kterých rostliny soustředí více energie do tvorby kořenového systému.

Abstract:

This bachelor's thesis, entitled Variability of the seed quality of spring barley kernels, is formed by a search of already existing scientific knowledge, mainly about the effects of the external environment that affect plants and affect the development and quality of seeds, such as, above all, lack of water and extreme temperatures. Another part is knowledge about seed germination and the conditions during it, as well as the biological properties of seeds, such as dormancy. The final part defines the quality parameters of the seeds and the possibilities of improving their quality, for example by breeding for resistance. The main goal of the work was to determine, by means of an experiment, whether the seeds of plants obtained from different parts of one field will show different values of germination depending on their location. Testing took place in two variants, under optimal conditions and under stressful conditions. Stress conditions were induced by adding a smaller volume of water to the substrate. For the own experiment, ears of spring barley were taken from different places of one plot. The sampling took place in August 2022 in the district of Plzeň-sever on the land of the Dobříč Agricultural Cooperative. Subsequently, ear analyzes were carried out and the obtained seeds were used for the germination test. The experiment was established in the seed laboratory of the Department of Agroecology and Plant Production. Seeding tests were carried out in two variants, under optimal conditions, when 35 ml of water was added to the substrate, and under stressful conditions, where the volume of added water was reduced to 25 ml. Germination took place in an air-conditioned box at a consistent temperature of 20 °C. The seeds were subsequently assessed for germination, germination energy, mean germination time and the amount of biomass produced. The obtained results were statistically evaluated using the Tukey method. Fundamental differences were observed during the evaluation of ear analyses, when the samples obtained from stress sites reached significant differences in the number of ears per 1 m2, at the same time these ears contained lower numbers of seeds. During the assessment of germination, no fundamental differences in the total percentage of germination between individual sites were found. However, differences were observed in mean germination time and germination energy on the third day. From the results of the evaluation of the created biomass, it was found that under optimal conditions, larger key plants are formed compared to stressful conditions, during which the plants concentrate more energy into the formation of the root system.

Keywords

klíčivost, vitalita, abiotické stresy, dozrávání

Keywords

vigor, maturity, germination, abiotic stress

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 23. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Kateřina Pazderů, Ph.D.
• Reader: Jan Křováček, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Crop Production