Effect of deficient nutrition on root system (in vitro)

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F62156489%3A43210%2F18%3A43915750" target="_blank" >RIV/62156489:43210/18:43915750 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Efekt deficience živin na vlastnosti kořenového systému (in vitro)

Original language description

Harmonická výživa je pro správný růst a vývoj rostlin nezbytná. Každá z biogenních živin má svou významnou roli při vývoji rostliny a kořenového systému. Poruchy v příjmu živin nebo jejich úplný nedostatek se negativně projeví na vývoji a růstu nejen nadzemních částí, ale také na kořenovém systému. V důsledku negativní bilance některých makrobiogenních živin v agrosystému nastává pokles obsahu jejich přístupných forem v půdě, což se následně projevuje na růstu rostlin a také ovlivňuje výnos a kvalitu produkce. Kořenový systém reaguje na deficitní výživu nejen změnou své morfologie, je také ovlivněna jeho příjmová schopnost pro vodu a živiny. Míra poškození rostlin se bude odvíjet nejen od dostupnosti a přijatelnosti jednotlivých živin, bude také záviset na konkrétním rostlinném druhu. Úroveň výživného stavu rostlin bude sekundárně ovlivňovat celkový zdravotní stav rostliny, při nedostatku živin se může objevit nižší odolnosti vůči patogenům a případnému rozvoji choroby. Pro potřebu studia deficience konkrétních prvků na rozvoj kořenové systému rostlin byla zvolena kultivace rostlin v hydroponických roztocích. V rámci experimentu byl u rostlin rajčete (Solanum lycopersicum L.) pozorován nejen vliv samotné deficitní výživy, ale také interakce mezi deficitní výživou a napadením bakterií Pseudomonas syringae pv. tomato na kořenový systém. Vliv deficitu jednotlivých živin na velikost kořenového systému byl zjišťován na základě hodnocení jeho aktivity a architektury. K determinaci jeho aktivity byla využita metoda měření elektrické kapacity kořenů. Architekturu kořenového systému lze hodnotit využitím více metod, v experimentu byla použita k určení délky a plochy kořenového systému metoda analýzy obrazu vyplavených a naskenovaných kořenů. Získané výsledky ukazují, že nedostatek živin má negativní vliv jak na aktivitu kořenového systému, tak i na jeho délku a plochu. Nicméně při krátkodobém deficitu nemusí vždy nastat výrazný pokles pozorovaných parametrů, což jsme zaznamenali například u rostlin vystavených deficitu fosforu. Hodnoty délky, plochy i elektrické kapacity kořenového systému těchto rostlin byly v počáteční fázi dokonce vyšší než u kontrolních rostlin kultivovaných v podmínkách úplného živného roztoku. U rostlin napadených bakterií Pseudomonas syringae pv. tomato byly zaznamenány nižší hodnoty pozorovaných parametrů než u zdravých rostlin. Je tedy zřejmé, že infekce prohloubila negativní dopad deficitní výživy na vývoj a funkci kořenového systému.

Czech name

Efekt deficience živin na vlastnosti kořenového systému (in vitro)

Czech description

Harmonická výživa je pro správný růst a vývoj rostlin nezbytná. Každá z biogenních živin má svou významnou roli při vývoji rostliny a kořenového systému. Poruchy v příjmu živin nebo jejich úplný nedostatek se negativně projeví na vývoji a růstu nejen nadzemních částí, ale také na kořenovém systému. V důsledku negativní bilance některých makrobiogenních živin v agrosystému nastává pokles obsahu jejich přístupných forem v půdě, což se následně projevuje na růstu rostlin a také ovlivňuje výnos a kvalitu produkce. Kořenový systém reaguje na deficitní výživu nejen změnou své morfologie, je také ovlivněna jeho příjmová schopnost pro vodu a živiny. Míra poškození rostlin se bude odvíjet nejen od dostupnosti a přijatelnosti jednotlivých živin, bude také záviset na konkrétním rostlinném druhu. Úroveň výživného stavu rostlin bude sekundárně ovlivňovat celkový zdravotní stav rostliny, při nedostatku živin se může objevit nižší odolnosti vůči patogenům a případnému rozvoji choroby. Pro potřebu studia deficience konkrétních prvků na rozvoj kořenové systému rostlin byla zvolena kultivace rostlin v hydroponických roztocích. V rámci experimentu byl u rostlin rajčete (Solanum lycopersicum L.) pozorován nejen vliv samotné deficitní výživy, ale také interakce mezi deficitní výživou a napadením bakterií Pseudomonas syringae pv. tomato na kořenový systém. Vliv deficitu jednotlivých živin na velikost kořenového systému byl zjišťován na základě hodnocení jeho aktivity a architektury. K determinaci jeho aktivity byla využita metoda měření elektrické kapacity kořenů. Architekturu kořenového systému lze hodnotit využitím více metod, v experimentu byla použita k určení délky a plochy kořenového systému metoda analýzy obrazu vyplavených a naskenovaných kořenů. Získané výsledky ukazují, že nedostatek živin má negativní vliv jak na aktivitu kořenového systému, tak i na jeho délku a plochu. Nicméně při krátkodobém deficitu nemusí vždy nastat výrazný pokles pozorovaných parametrů, což jsme zaznamenali například u rostlin vystavených deficitu fosforu. Hodnoty délky, plochy i elektrické kapacity kořenového systému těchto rostlin byly v počáteční fázi dokonce vyšší než u kontrolních rostlin kultivovaných v podmínkách úplného živného roztoku. U rostlin napadených bakterií Pseudomonas syringae pv. tomato byly zaznamenány nižší hodnoty pozorovaných parametrů než u zdravých rostlin. Je tedy zřejmé, že infekce prohloubila negativní dopad deficitní výživy na vývoj a funkci kořenového systému.

Type

C - Chapter in a specialist book

CEP classification

—

OECD FORD branch

40101 - Agriculture

Project

—

Continuities

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2018

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Book/collection name

Kořenový systém rostlin pro 21. století

ISBN

978-80-7509-645-6

Number of pages of the result

10

Pages from-to

175-184

Number of pages of the book

273

Publisher name

Mendelova univerzita v Brně

Place of publication

Brno

UT code for WoS chapter

—