Analýza primárních fotosyntetických procesů u jehličnanů: srovnání vybraných metod a možné využití při studiu genetické variability

Abstract

Jehličnany jsou významné jak z ekologického, tak ze socioekonomického hlediska, výzkum některých oblastí jejich biologie však zaostává. Týká se to např. jejich genetiky a šlechtění a zčásti i fyziologie. Vzhledem k tomu, že při kvantitativně-genetických analýzách potřebných pro šlechtění je třeba hodnotit vždy mnoho vzorků, a také proto, že klasické metody měření jsou poměrně pracné, uvažuje se o využití některých parametrů popisujících např. aktivitu fotosyntetického elektron-transportního řetězce (ETC). Metod měření aktivity fotosyntetického ETC je sice celá řada, ale jejich použití na jehličnanech nese různé problémy. V této práci se zabývám touto problematikou z různých úhlů. V první části práce jsem srovnávala aktivity částí fotosyntetického ETC u 8 druhů jehličnanů pomocí analýzy fluorescence chlorofylu (Chl) na intaktních jehlicích a pomocí polarografického měření na izolovaných chloroplastech. Každá metoda měla jinou vypovídací hodnotu. V druhé části jsem měřila fluorescenci Chl, reflektanční spektra a obsahy pigmentů u 536 geneticky definovaných stromů Pinus sylvestris L. Odhalila jsem poměrně vysokou genetickou variabilitu i heritabilitu v řadě parametrů. Stanovila jsem také vhodnost použití řady reflektančních indexů pro odhad obsahu pigmentů a vody v jehlicích. V třetím bloku jsem optimalizovala...

Conifers are important both ecologically and socioeconomically, however, same parts of their biology are not that well researched. This includes genetics and breeding and partly even physiology. Because quantitative genetic analyzes applied in breeding necessitate an analysis of a large number of samples, and conventional methods of analysis are quite time-consuming, certain parameters describing e.g. the activity of photosynthetic electron-transport chain (ETC) are considered for such use. Several methods of the measurement of the activity of photosynthetic ETC exist, but there are some problems with their usage in conifers. I studied this issue from different points of view in three parts of this thesis. 1) I compared the photosynthetic ETC activity in 8 species of conifers using chlorophyll (Chl) fluorescence measurements on intact needles and polarographic measurements in isolated chloroplasts. Each method brought different information. 2) I measured Chl fluorescence parameters, reflectance spectra and pigment content in 536 genetically defined trees of Pinus sylvestris L. Many parameters showed relatively high genetic variability and heritability. I have also determined the suitability of various reflectance indices to estimate pigment and water content of needles. 3) I have optimized the...