Téma pro doktorský studijní program zahájení v roce 2016/2017 Obor: Forma studia: Téma:
Obecná produkce rostlinná prezenční Fytoindikátory horské travinné vegetace: východní Krkonoše Phytoindicators of mountain grasslands: east Giant Mountains
Anotace: Cílem výzkumu je analyzovat a zhodnotit indikátory vegetace horských travinných společenstev mající vztah k různým vlivům zátěží stanoviště (vápnění cest, hnojení, prosakující jímky, černé skládky, těžba nerostů aj.). Součástí cílů je popis ekologických faktorů ovlivňujících jednotlivá stanoviště pomocí Ellenbergových indikačních hodnot (fytoindikace) a jejich verifikace analýzami půdní reakce, obsahu přijatelného fosforu, celkového dusíku a toxických kovů z půdních vzorků, popř. biomasy. Metodikou fytocenologického snímkování budou hodnoceny vybrané luční porosty ovlivněné zátěží a porosty v těsném sousedství sloužící jako tzv. referenční plochy. Ve spolupráci se správou národního parku budou k výzkumu využity lokality východních Krkonoš nacházející se v 1-2. zóně KRNAP. Na základě dat získaných vegetačními a chemicko-analytickými metodami výzkumu budou stanoveny diagnostické fytoindikátory pro různé druhy zátěže stanovišť vč. konkrétních dominantních a diagnostických taxonů horské travinné vegetace. Vědecké hypotézy: • Lze detekovat rozdíly ve složení lučních porostů na stanovištích ovlivněných zátěží a stanovištích referenčních • Lze detekovat vhodné fytoindikátory pro různé druhy zátěže stanovišť. Školitel: doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Konzultant: Mgr. Milan Skalický, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Ing. Aleš Hanč, Ph.D., katedra agroenvironmentální chemie a výživy rostlin FAPPZ Finanční dotace uvedené činnosti: prostředky specifického výzkumu (S grant MŠMT)
Téma pro doktorský studijní program zahájení v akademickém roce 2016/2017 Obor: Forma studia: Téma:
Obecná produkce rostlinná prezenční Determinace fotosyntetické výkonosti kulturních a planých pšenic The determination of photosynthetic efficiency of cultural and wild wheat
Anotace: Cílem výzkumu je u vybraného souboru planých druhů a kulturních pšenic (mnohoštět, pšenice jednozrnka, dvouzrnka, polská, špalda, tvrdá a setá) analyzovat a hodnotit některé fyziologické a morfologické znaky podmiňující jejich fotosyntetickou výkonnost. Osivo bude zajištěno prostřednictvím genové banky obilnin ve VÚRV, v.v.i. Praha-Ruzyně. Pokusy se uskuteční za kontrolovaných podmínek. Fyziologické rozdíly kulturních a planých druhů budou sledovány na juvenilních rostlinách. S využitím gazometrického otevřeného systému bude na listech měřena rychlost výměny plynů a vodivost průduchů. Dále bude sledován obsah pigmentů a rychlost přenosu elektronů v PS II (fluorescence chlorofylů). Z morfologických znaků, které podmiňují fotosyntetickou výkonnost, budou hodnoceny rozměry fotosynteticky dospělých listů, LAI, hustota a velikost průduchů, tloušťka listu a kutikuly. Vědecké hypotézy: • Existují rozdíly v anatomicko-morfologických charakteristikách fotosyntetického aparátu hodnocených druhů pšenic. •
Existují rozdíly mezi kulturními a planými pšenicemi ve fotosyntetické výkonosti.
•
Lze stanovit vztah mezi měřenými fyziologickými parametry a stupněm prošlechtění pšenic (ploidií).
Školitel: doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Konzultant: Mgr. Milan Skalický, Ph.D./ Ing. Helena Hniličková, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Finanční dotace uvedené činnosti: prostředky specifického výzkumu (S grant MŠMT)
Téma pro doktorský studijní program zahájení v akademickém roce 2016/2017 Obor: Forma studia: Téma:
Obecná produkce rostlinná prezenční Fyziologické reakce kukuřice seté (Zea mays L.) na vodní stres a zasolení The physiological reaction of maize (Zea mays L.) under water stress and salinity
Anotace: Výběr genotypů s lepší tolerancí k suchu nebo tvorba nových kultivarů s dobrou schopností odolávat nedostatku vody, způsobeným vodním deficitem nebo salinitou, vyžaduje důkladné porozumění mechanismům odpovědí rostlin na tyto stresory. Cílem práce je proto zjistit, zda a jak se mezi sebou ve vybraných fyziologických parametrech liší inbrední linie kukuřice a jejich kříženci F1 generace v podmínkách vodního deficitu a zasolení. Do pokusu budou zařazeny Osivo inbredních linií a jejich F1 kříženců bude získáno ze šlechtitelské stanice Cezea, a.s. Čejč. Vodní stres bude navozen postupným vysycháním substrátu po dobu 28 dnů. Obsah vody v substrátu bude měřen na základě změn vodního potenciálu půdy (WP4C, Decagon Devices, Inc., USA) a vodivostí půdního substrátu (AT Theta Kit; Delta - T Device, Velká Británie). Zasolení bude simulováno zálivkou roztokem NaCl. Juvenilní rostliny kukuřice budou pěstovány v částečně kontrolovaných podmínkách skleníku a v řízených podmínkách klimaboxu. U rostlin kukuřice budou hodnoceny tyto fyziologické charakteristiky: rychlost výměny plynů a stomatální vodivost (gazometricky, infračerveným analyzátorem plynů), parametry fluorescence chlorofylů, obsah a poměr fotosynteticky aktivních pigmentů, RWC, index poškození membrány (%Rel), obsah prolinu. Dále budou stanoveny morfologické parametry, jako např. výška rostlin, listová plocha, čerstvá hmotnost a sušina různých částí, a vývojové fáze rostlin. Vědecké hypotézy: • Mezi hodnocenými genotypy kukuřice existují rozdíly ve fyziologických reakcích na vodní stres a zasolení. • Citlivost testovaných genotypů kukuřice na vodní stres a zasolení se mění v závislosti na vývojové fázi a délce působení stresoru. • Kříženci F1 generace jsou odolnější vůči vodnímu stresu a zasolení než jejich rodiče. Školitel: doc. Ing. František Hnilička, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Konzultant: Ing. Helena Hniličková, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Finanční dotace uvedené činnosti: prostředky specifického výzkumu (S grant MŠMT)
Téma pro doktorský studijní program zahájení v akademickém roce 2016/2017 Obor: Forma studia: Téma:
Obecná produkce rostlinná prezenční Fyziologická reakce máku setého (Papaver somniferum L.) na nízkou teplotu Physiological responses of poppy (Papaver somniferum L.) to low temperature
Anotace: Cílem práce je zjistit, zda a jak se liší fyziologické reakce na nízkou teplotu u jarních a ozimých forem máku setého. Osivo vybraných odrůd bude zajištěno prostřednictvím genobanky olejnin v Opavě; dále bude využit rostlinný materiál získaný od partnerů z Turecka. Vliv nízké teploty bude sledován v juvenilních fázích růstu máku v řízených podmínkách klimaboxu. U rostlin budou hodnoceny tyto fyziologické charakteristiky: rychlost výměny plynů a stomatální vodivost (gazometricky, infračerveným analyzátorem plynů), parametry fluorescence chlorofylů, obsah a poměr fotosynteticky aktivních pigmentů, index poškození membrány (%Rel), obsah prolinu a osmotické přizpůsobení. Vědecké hypotézy: • Existují rozdíly ve fyziologických reakcích sledovaných jarních a ozimých forem máku na nízké teploty. • Citlivost testovaných genotypů máku na nízkou teplotu se mění v závislosti na vývojové fázi juvenilních rostlin a délce expozice. • Lze stanovit relevantní fyziologické ukazatele odolnosti máku setého k nízkým teplotám na počátku vegetativního růstu. Školitel: doc. Ing. František Hnilička, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Konzultant: Ing. Helena Hniličková, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Finanční dotace uvedené činnosti: prostředky specifického výzkumu (S grant MŠMT)
Téma pro doktorský studijní program zahájení v akademickém roce 2016/2017 Obor: Forma studia: Téma:
Obecná produkce rostlinná prezenční Vliv giberelinu GA3 na aktivitu fotosyntetického aparátu a indukci kvetení u rostlin pšenice seté (Triticum aestivum L.) Effect of gibberellin GA3 on the activity of the photosynthetic apparatus and induction of flowering in wheat plants (Triticum aestivum L.)
Anotace: Cílem práce je studium vlivu exogenně aplikovaného giberelinu GA3 na aktivitu fotosyntetického aparátu a indukci kvetení u rostlin pšenice seté. K pokusům budou použity ozimé a jarní odrůdy lišící se citlivostí k vernalizaci a fotoperiodě. Rostliny budou pěstovány v řízených podmínkách klimatizované komory. Různé varianty induktivních a neinduktivních podmínek kvetení pšenice seté (fotoperioda, vernalizace) budou kombinovány s aplikací různých koncentrací GA3 na osivo a na list. U rostlin bude měřena aktivita fotosyntetického aparátu: rychlost výměny plynů a vodivost průduchů budou měřeny pomocí infračerveného analyzátoru LCpro+, potenciální fotochemická efektivita elektronového transportu ve fotosystému II – fluorescence chlorofylu a (PSII) bude měřena přenosným fluorometrem ADC:OSI 1 FL. Dále bude stanoven počet listů a odnoží a bude měřena velikost listové plochy. Na rostlinách budou sledovány změny morfologického stavu vrcholového meristému (mikrofenologie) za účelem vyhodnocení rychlosti těchto změn ve vztahu k aplikaci GA3, vernalizaci a délce fotoperiody. Vědecké hypotézy: 1. Rozdílné koncentrace exogenně aplikovaného giberelinu GA3 ovlivňují růst a aktivitu fotosyntetického aparátu rostlin pšenice od klíčení až po přechod do generativní fáze. 2. Exogenní aplikací GA3 lze u odrůd pšenice seté eliminovat požadavek na vernalizaci a dlouhý den. 3. Vliv exogenně aplikovaného GA3 na indukci kvetení rostlin pšenice je závislý na citlivosti odrůdy k vernalizaci a fotoperiodě.
Školitel: doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Konzultant: Ing. Jaroslava Martinková, Ph.D. Finanční dotace uvedené činnosti: prostředky specifického výzkumu (S grant MŠMT)
Téma pro doktorský studijní program zahájení v akademickém roce 2016/2017 Obor: Forma studia: Téma:
Speciální produkce rostlinná prezenční Stanovení vlivu růstových regulátorů na fyziologické charakteristiky a kvalitativní parametry výnosu chmele otáčivého (Humulus lupulus L.) Determination of the effect of growth regulators on physiological characteristics and qualitative parameters of yield by hops plants (Humulus lupulus L.)
Anotace: Použití stimulátorů růstu při zakládání porostu a během vegetace by mělo zlepšit fyziologické charakteristiky rostlin, zvýšit jejich odolnost k nepříznivým podmínkám prostředí a zvýšit výnos. Cílem práce je stanovit a vyhodnotit vliv komerčně dodávaných stimulátorů růstu na vybrané fyziologické charakteristiky, výši a kvalitu výnosu chmele otáčivého. Vliv aplikace stimulátorů růstu bude sledován v průběhu ontogeneze u rostlin Žateckého poloraného červeňáku ´Osvaldův klon 72´, v polních podmínkách, k. ú. Chrášťany. U rostlin chmele budou hodnoceny tyto fyziologické charakteristiky: rychlost výměny plynů a stomatální vodivost (gazometricky, infračerveným analyzátorem plynů), parametry fluorescence chlorofylů, obsah a poměr fotosynteticky aktivních pigmentů. Dále bude sledován výnos a základní kvalitativní ukazatele (obsah α- a β- hořkých kyselin, obsah chmelových silic). Vědecké hypotézy: • Existují rozdíly ve fyziologických reakcích rostlin chmele v závislosti na použitém stimulátoru růstu. •
Použité stimulátory růstu ovlivňují výši výnosu a jeho kvalitativní parametry.
•
Existuje vztah mezi sledovanými fyziologickými parametry rostlin chmele a jejich výnosem.
Školitel: doc. Ing. František Hnilička, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Konzultant: Ing. Helena Hniličková, Ph.D., katedra botaniky a fyziologie rostlin FAPPZ Finanční dotace uvedené činnosti: prostředky specifického výzkumu (S grant MŠMT).