Materová Zuzana SGS OU 2012
Hlavní cíl prezentace Kvantitativní vyhodnocení vlivu dopadající radiace na obsah volných FL v listech ječmene jarního – srovnání napříč experimenty KFY (2010-2012)
Podmínka srovnatelnosti 100mg listů (f.w.), 40% metanol, 5 min v ultrazvukové lázni, centrifugace 3min 6000ot./min, 1ml supernatantu naředěn na 5ml→spektrofotometrická analýza Unicam UV550 (200-750nm) Korekce spekter na rozptyl (R), objem extraktů (V, ml) a plochu listů (A, cm2)
Dominantní FL ječmene jarního Lutonarin
Saponarin
12
250
200
8
Absorbance (r.j.)
Absorbance (r.j.)
10
6
4
150
100
50
2
0
0 200
250
300
350 400 Vlnová délka (nm)
450
500
Absorpční spektrum flavonoidu Lutonarinu (40% metanol) Agilent 1200 (Agilent, USA)
550
200
300
400 Vlnová délka (nm)
500
Absorpční spektrum flavonoidu Saponarinu (40% metanol) Agilent 1200 (Agilent, USA)
600
Experimenty KFy (2010-2012) HI (FAR)→ LI (FAR) FAR + ↑ UVB (2 W.m-2) FAR + UVA (8 W.m-2) FAR + UVB (0,05 W.m-2) FAR + UVAB (UVA 3W.m-2; UVB 0,05 W.m-2)
HI - 1000 µmol. m-2. s-1 LI - 50 µmol. m-2. s-1
HI (FAR)→ LI (FAR)* Na syntézu FL má vliv i nadměrná ozářenost z oblasti FAR [1]
270nm
335nm 5
4
3 Divoký typ
2
Mutant Clo f2 1
0
Průměrná absorbance (r.j.)
Průměrná absorbance (r.j.)
5
4
3 Divoký typ
2
Mutant Clo f2 1
0 0.den (HI)
1.den 3.den 6.den (LI) (LI) (LI) Den přenosu (HI→LI)
9.den (LI)
HI - 1000 µmol. m-2. s-1 LI - 50 µmol. m-2. s-1
0.den (HI)
1.den 3.den 6.den (LI) (LI) (LI) Den přenosu (HI→LI)
9.den (LI)
8.den vývoje – den přenosu = 0.den. * Zpracoval Mgr.Jakub Nezval
FAR(HI, LI) + ↑ UVB (2 W.m-2)* 6
2
5
Absorbance na 270 resp. 335 nm
Absorbance na 270 resp. 335 nm
1,8
4
3
2
1
1,6 1,4 1,2
1 0,8 0,6 0,4 0,2
0
0
HL - 0
270 nm
HL - 1 HL - 3 Den aklimace
270 nm kontroly
335 nm
HL - 6
335 nm kontroly
HI - 1000 µmol. m-2. s-1 LI - 50 µmol. m-2. s-1 8.den vývoje – den vystavení rostlin UVB = den 0
LL - 0
270 nm
LL - 1 LL - 3 Den aklimace
270 nm kontroly
335 nm
LL - 6
335 nm kontroly
U HI var. (vlevo) nárůst v obsahu FL U LI var. (vpravo) nárůst, avšak LL-6 rostliny uhynuly * Zpracoval Mgr.Jakub Nezval
FAR(LI) + UVB (0,05 W.m-2)*[2] Indukce (I) a Relaxace (R) Schéma experimentu [2]
R+ a I- = kontrola Var. R- beze změn Var. I+ výrazná kumulace FL
330nm
2
2
1,8
1,8
1,6
1,6
1,4
1,4
1,2 R+
1
R-
0,8
I+
0,6
I-
Absorbance (r.j.)
Absorbance (r.j.)
270nm
1,2 R-
0,8
I+
0,6
I-
0,4
0,4
0,2
0,2
0
R+
1
0 0.den
1.den 3.den Den po přenosu
6.den
0.den
* Experiment vznikl za podpory grantu SGS OU (SGS17/PřF/2012)
1.den 3.den Den po přenosu
6.den
FAR (LI) + ↑ UVB (2 W.m-2) X FAR (LI) + UVB (0,05 W.m-2) 2
2
1,8
1,8
1,6
1,6
1,4
1,4 Absorbance (r.j.)
Absorbance na 270 resp. 335 nm
270nm
1,2
1 0,8
1,2 R+
1
R-
0,8
I+
0,6
0,6
I-
0,4
0,4
0,2
0,2
0
0
LL - 0
270 nm
LL - 1 LL - 3 Den aklimace
270 nm kontroly
335 nm
LL - 6
0.den
335 nm kontroly
Možnosti srovnání: Vlevo- modré sloupce Vlevo- sv.modré sloupce
Vpravo- var. I+ Vpravo- var. I-
1.den 3.den Den po přenosu
6.den
FAR (HI, LI) + UVA (8 W.m-2) 335nm
7
7
6
6
5
5
4
HI (K) HI+UVA
3
LI (K) LI+UVA
2 1
Absorbance (r.j.)
Absorbance (r.j.)
270nm
4
HI (K) HI+UVA
3
LI (K) LI+UVA
2 1
0
0 1.den
3.den Den aklimace
6.den
U var. HI+UVA nárůst již 3.den po přenosu (u 270 i 335nm)
1.den
3.den Den aklimace
6.den
FAR(LI) + UVAB Schéma experimentu [3]
Výrazné rozdíly mezi var. UVAa UVA-UVAB 330nm
2
2
1,8
1,8
1,6
1,6
1,4
1,4
1,2 UVA+
1
UVA+UVAB
0,8
UVA-
0,6
UVA-UVAB
Absorbance (r.j.)
Absorbance (r.j.)
270nm
1,2
UVA+UVAB
0,8
UVA-
0,6
UVA-UVAB
0,4
0,4
0,2
0,2
0
UVA+
1
0 1.den
3.den Den přenosu
6.den
1.den
3.den Den přenosu
6.den
FAR (LI) + UVA (8W.m-2) X FAR (LI) + UVAB 270nm
2
2
1,8
1,8
1,6
1,6
1,4
1,4
1,2 1
LI (K)
0,8
Absorbance (r.j.)
Absorbance (r.j.)
270 nm
1,2 UVA+
1
UVA+UVAB
0,8
UVA-
0,6
0,6
UVA-UVAB
0,4
0,4
0,2
0,2
LI+UVA
0
0 1.den
3.den Den aklimace
6.den
LI (K) = UVALI + UVA→UVA 8W.m-2
1.den
3.den Den přenosu
6.den
UVA-UVAB (UVA 3W.m-2, UVB 0,05 W.m-2) → výraznější nárůst oproti LI+UVA
FAR (LI) + UVB (0,05 W.m-2) X FAR (LI) + UVAB 270nm
2
2
1,8
1,8
1,6
1,6
1,4
1,4
1,2 R+
1
R-
0,8
I+
0,6
I-
Absorbance (r.j.)
Absorbance (r.j.)
270nm
1,2 UVA+UVAB
0,8
UVA-
0,6
UVA-UVAB
0,4
0,4
0,2
0,2
0
UVA+
1
0 0.den
1.den 3.den Den po přenosu
Srovnání: var. I+ a var. UVA-UVAB Var. I+ a var. UVA+UVAB
6.den
1.den
3.den Den přenosu
Vyšší nárůst u var. I+
6.den
Závěry plynoucí z experimentů…
FL nemají funkci jen jako látky absorbující záření v UV oblasti [4], ale také funkci antioxidační, která hraje roli při nadměrné ozářenosti z oblasti FAR, nebo již zmíněnému UV záření. Větší změny v obsahu volných FL v listech ječmene byly viditelné při vlnové délce absorpce 270nm (1.max). Rostliny rostoucí při nízké intenzitě záření z oblasti FAR hůře snášely vysoké dávky UVB záření oproti rostlinám kultivovaným při HI podmínkách. Po přenosu rostlin z podmínek UV záření do podmínek bez UV nedocházelo ke změnám v obsahu FL. UVA záření v kombinaci s HI podmínkami také způsobuje syntézu FL, avšak pokud je UVA přítomno při vývoji rostlin a UVB záření jsou rostliny vystaveny až dodatečně, UVA záření snižuje míru jejich syntézy – snižuje neg.vliv UVB.
[1] Agati G, Biricolti S, Guidi L, Ferrini F, Fini A, Tattini M (2011) The biosynthesis of flavonoids is enhanced similarly by UV radiation and root zone salinity in L.vulgare leaves. Journal of Plant Physiology 168 204-212 [2] Benešová H (2012) Změny obsahu volných fenolických látek v listech ječmene jarního aklimovaného na rozdílné UVB radiační podmínky při nízké ozářenosti FAR. Studentská vědecká konference 2012. ISBN 978-80-7368-966-7 [3] Materová Z (2012) Využití fluorescence chlorofylu a při studiu změn UV stínění u vybraných druhů vyšších rostlin v důsledku rozdílných radiačních podmínek. Diplomová práce, Ostravská univerzita v Ostravě [4] Tattini M, Galardi C, Pinelli P, Massai R, Remorini D, Agati G (2004) Differential accumulation of flavonoids and hydroxycinnamates in leaves of Ligustrum vulgare under excess light and drought stress. New phytologist 163 547-561
