Využití anatomických, biochemických a fluorescenčních indikátorů stresu pro vyhodnocení reakce na sucho u lokálních ekotypů borovice lesní.

• Thesis title in Czech: Využití anatomických, biochemických a fluorescenčních indikátorů stresu pro vyhodnocení reakce na sucho u lokálních ekotypů borovice lesní.
• Thesis title in English: Assessment of drought response in local Scots pine ecotypes using anatomical, biochemical, and fluorescence stress markers.
• Key words: anatomie jehlic, borovice lesní, semenné sady, stres suchem, LMA jehlic, obsah vody, obsah fotosyntetických pigmentů, prolin, fluorescence, pahorkatinný a náhorní ekotyp borovice lesní
• English key words: needle anatomy, Scots pine, seed orchards, drought stress, LMA of needle, water content, photosynthetic pigment content, proline, fluorescence, hill and upland scots pine ecotype
• Academic year of topic announcement: 2020/2021
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Experimental Plant Biology (31-130)
• Supervisor: Mgr. Zuzana Lhotáková, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 04.12.2020
• Date of assignment: 04.01.2021
• Confirmed by Study dept. on: 04.01.2021
• Date of electronic submission: 05.01.2023
• Date of proceeded defence: 31.01.2023
• Opponents: Ing. Jan Stejskal, Ph.D.
• Advisors: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D.

Preliminary scope of work

Borovice lesní (Pinus sylvestris L.) byla považována za přijatelnou náhradu smrku ztepilého, ale tento druh již dnes trpí mnoha problémy, především díky stresu suchem v důsledku snižující se hladiny podzemní vody. Tento druh stresu rostlin lze detekovat nedestruktivně s využitím hyperspektrálních dat na rozličných hierarchických úrovních, jak ukázala řada předchozích studií.
Diplomová práce bude zaměřena na studium potenciálu spektrálního fenotypu k vyhodnocení biochemických indikátorů odolnosti k suchu. Cílem bude u vybraných genotypů v rámci lokálního ekotypu v semenném sadu určit biochemický fenotyp v těchto znacích: obsah fotosyntetických pigmentů (indikátor fyziologického stavu), obsah prolinu (indikátor odezvy na sucho) a případně další. Biochemický fenotyp bude korelován s vegetačními index získanými ze spektrální křiky odrazivosti fenotypu (laboratorní spektroskopie listoví kontaktní sondou při rozlišení 1 nm v rozsahu 400-2500 nm; např. vegetační spektrální indexy (NDVI, PRI, TCARI-OSAVI, atd. odpovídají koncentraci fotosyntetických pigmentů, a zároveň jejich změny dobře odrážejí míru stresu). Dílčí řešenou problematikou bude vyhodnocení vlivu struktury jehlic na vztah optických vlastností a biochemických indikátorů.
Studium nespecifických markerů stresu a jejich vztah ke spektrálním vlastnostem bude studován na dvou úrovních: a) v semenných sadech borovice lesní ve třech lokalitách (Plasy, Děčín a Holičky u Třeboně), kde jsou zastoupeny konkrétní genotypy rozdílných lokálních ekotypů borovice lesní; b) na úrovni nádobového experimentu se semenáči potomstev ze semenných sadů se známým genetickým původem.
Získaná fenotypová data budou sloužit pro následnou selekci jedinců odolných vůči suchu kolegy z ČZU, se kterými spolupracujeme na níže uvedeném grantu, v rámci kterého bude diplomová práce vypracovávána. Projekt je financován z grantu INTER-ACTION, “Využití genetické variability hyperspektrální odrazivosti ekotypů borovice lesní pro selekci jedinců odolných vůči suchu” LTAUSA19113, hlavní řešitel – prof. M.Lstibůrek, ČZU, spoluřešitel: prof. J. Albrechtová, PřF UK (2020-2022).