Vplyv výživy dusíkom na vybrané parametre pšenice
| Authors: |
Marína Maglovski 1
Zuzana Gregorová 2
Ľubomír Rybanský 3
Patrik Mészáros2 4
Jana Moravčíková 1
Pavol Hauptvogel 5
Lubomír Adamec 6
Ildikó Matušíková 7
1 Ústav genetiky a biotechnológii rastlín -SAV, Nitra, Slovenská republika 2 Univerzita Konštantína Filozofa, Fakulta prírodných vied, Nitra, Slovenská republika 3 Univerzita Konštantína Filozofa , Fakulta prírodných vied, Nitra, Slovenská republika 4 Univerzita Konštantína Filozofa, Fakulta prírodných vied, Nitra, Slovenská republika 5 Centrum výskumu rastlinnej výroby, Piešťany, Slovenská republika 6 Botanický ústav Akademie věd České republiky, Třeboň, Česká republika 7 Univerzita sv. Cyrila a Metoda v Trnave, Trnava, Slovenská republika |
|---|---|
| Year: | 2016 |
| Section: | Biotechnology and Food Technology |
| Abstract No.: | 1485 |
| ISBN: | 978-80-972360-0-7 |
Výživa predstavuje kľúčový faktor pre existenciu rastlín a výrazne ovplyvňuje ich životný cyklus. Kým nedostatočná výživa je podrobne študovaná z hľadiska rastlinnej produkcie, nadbytok výživy dusíkom sa stáva stredobodom záujmu najmä pre dopady na životné prostredie. Ako nedostatok, tak aj nadbytok dusíka v životnom prostredí vážne zasahuje do metabolickej rovnováhy rastlín a má negatívne dôsledky aj na ich samotný rast [1].
V práci sme sa zamerali na zistenie vplyvu rôznych koncentrácií dusíka (0-35 mM N) aplikovaného vo forme dusičnanu amónneho na vybrané ukazovatele u pšenice. Rastlinné odpovede na extrémne nutričné dávky boli zriedkakedy študované súčasne, preto sme vyhodnotili vplyv daných nutričných podmienok na rastové parametre, obsah fotosyntetických pigmentov a fluorescenciu chlorofylu rastlín pšenice v podmienkach hydropónie. Pre detekciu stavu stresu v koreňoch aj výhonkoch sme podrobne študovali aj profily a aktivity typických obranných enzýmov chitináz. Obsah sušiny rastlín bol závislý od koncentrácií dusíka v médiu; nedostatok, rovnako ako aj prebytočné dávky dusíka spôsobili inhibíciu rastu koreňov a výhonkov pšenice. Merania fluorescencie chlorofylu preukázali lineárny nárast hodnôt (Fmax a Fv/Fm) s dávkou dusíka v médiu, zatiaľ čo obsahy chlorofylových pigmentov boli viac variabilné (s výnimkou Chl b). Týmto sme potvrdili skutočnosť, že výživa dusíkom hrá kľúčovú úlohu pri určovaní fotosyntetickej kapacity rastlín. V rámci štúdia enzýmov sme identifikovali niekoľko izoforiem chitináz (jednu kyslú a dve bázické v koreňoch, a jednu celkovú (veľkosti 35 kDa) a jednu kyslú vo výhonkoch), ktorých aktivity boli ovplyvnené koncentráciami dusíka v médiu. Výsledky ukázali, že celková aktivita chitináz v koreňoch významne koreluje s koncentráciami dusíka v médiu, kým vo výhonkoch aktivity chitináz vykazovali len slabú, negatívnu koreláciu. V rámci získaných výsledkov sme poukázali na skutočnosť, že nutričný stav rastlín ovplyvňuje ich rast ako aj dostupnosť zdrojov na obranné reakcie pri nepriaznivých podmienkach.