Aplikovaná botanika BOT/ABP ZS 2010/2011 - isb

Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru
botanika a učitelství biologie
CZ.1.07/2.2.00/15.0316
Aplikovaná botanika
BOT/ABP
ZS 2011/2012
1. Zpracování sběrových protokolů – příklad databáze
www.vurv.cz, ILDB
2. Popis morfologických znaků genových zdrojů Lactuca
spp.
3. Příprava vzorků semen k dlouhodobému uložení

Sběr nažek L. serriola - areál Olomouc Holice, rok 2010
Sběrové protokoly - ZS 2011 (cv. 1)
Informace o sběrových lokalitách v
databázích
VÚRV, v.v.i.
Základní údaje
Úvodní stránka
Databáze
21.03.2005
VÚRV, v.v.i.
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
( v.v.i. - veřejná výzkumná instituce)
Semináře – podzim 2010
Adresa:
Drnovská 507, 161 06 Praha 6 – Ruzyně
Telefon:
233022111
Fax:
233310636
E-mail:
[email protected]
IČO:
00027006
Agrometeorologická
stanice - graf
O ústavu
Struktura ústavu
Zřizovací listina
Dozorčí rada
Rada instituce
Kontakty
Historie
Zaměstnanci
Ročenky ústavu
Výroční zprávy
Publikace VÚRV
Plán seminářů a konferencí
Fytosanitární výbor...
Nabídka volných míst
Výběrová řízení
Výzkum, služby, poradenství
Hlavní směry
Řešené projekty
Výsledky výzkumu
Služby
Poradenství
Referenční laboratoře
Knihovna a informační služby
Dotační programy
Aktuality
Databáze
Agroekologie
Ekologie rostlin a herbologie
Ekotoxikologie
Monitoring CL
Pěstitelské technologie
Precizní zemědělství
VS Jevíčko
VS Liberec
Genetika, ...
Genetika a šlechtitelské
metody
Mikrosporové kultury a
embryokultury rodu
Brassica
Mikrosporové regeneranty
rodu Brassica
Morfologická variabilita
izolátů braničnatky
pšeničné
Genová banka
Molekulární biologie
Zeleniny a speciální plodiny
Databáze ve VÚRV
22.02.2002
Plant Genetic Resources Documentation
in the Czech Republic
Evidence genetických zdrojů rostlin v ČR




www.vurv.cz
EVIGEZ
vyhledávací formulář:
Zadejte kriteria genetického zdroje:

Identifikátor (ECN) 09H58O1282
Název

Status

Rod

Stát původu




























Informace o genetickém zdroji:
Řešitelský ústav:Genebank Department - RICP Prague Vegetable Section Olomouc Olomouc – Holice
Identifikátor: 09H5801282
Název:
Jiný název:
Stát původu: Czech Republic
Taxon: Lactuca serriola L. x Lactuca sativa L.
Status: planá forma
Rok zařazení do kolekce:1999
Typ vývoje:
Dostupnost: volně
Dárce:
Číslo dárce:
Jiné číslo: 8/95 Šlechtitel:
Rodokmen:
Začátek registrace:
Konec registrace:
Poznámky:
Sběrové údaje:
Jméno sběratele: expedition 95 Kristkova
Číslo sběru: 8/95
Místo sběru: Senov near Ostrava
Ekolog. charakterist:
Zeměp. délka: E01832—
Zeměp. šířka: N4951—
Nadm. výška: 255
Datum: 6.9.1995
Home
Search
Download
Description
Contributors
Species
The International
Lactuca Database
Centre for Genetic Resources, The
Netherlands (CGN)
Database managers:
Rob van Treuren and Frank Menting
The International Lactuca Database includes accessions of species belonging to the genus
Lactuca, but also a few accessions belonging to related genera. Passport data can be searched
on-line or downloaded. Characterization and evaluation data can be accessed via the
downloading section. Requests for seed material from accessions included in the database
should be directed to the institute that maintains the accession. An overview of the holding
institutes is provided in the section "contributors".
Database access
Further information
On-line - search
Passport descriptors
Off-line - download
Overview of contributors
Overview of included species
Comments and questions to: Frank Menting.
2. Popis morfologických znaků položek
genových zdrojů rodu Lactuca
sběrové položky
 regenerace – skleník
 klasifikátor
 kvalitativní, semikvantitativní znaky
 stonkové (lodyžní) listy ve stadiu kvetení,
ze střední části stonku

Set of descriptors for wild Lactuca spp.



Description of morphological characters of wild Lactuca L. spp.
genetic resources (English-Czech version)
I. Doležalová et al. 2002. Horticultural Science (Prague), 29
(2):56-83.
Basic morphological descriptors for genetic resources of wild
Lactuca spp.
I. Doležalová, E. Křístková, A. Lebeda, V. Vinter, D. Astley and I.
W. Boukema. 2003. Plant Genetic Resources Newsletter, 134:1-9.
within the framework of the EU-funded project "GENE-MINE"
(Fifth Framework Programme of the European Commission)
A minimum set of the most important descriptors for Lactuca
sativa genetic resources was composed in order to foster
cooperation within the ECP/GR Working Group on Leafy Vegetable
Genetic Resources (Lebeda, Boukema 2005); recently used in
GENRES
The descriptors and codes for genetic resources of cultivated lettuce
(Lactuca sativa L.)
Křístková et al., 2008. Horticultural Science (Prague), 35 (3): 113-129.
Morphological assessment
flower, inflorescence
stem
1
achene
s
descriptor list – 16 plants per accession
continuously at different developmental stages
visually, photodocumentation, scanning
evaluation: qualitative, semiquantitative, quantitative
stem leaves




rosette leaves
Příklad: tvar apexu listu - obrázky z klasifikátoru
1
2
3
4
5
1
2
3
truncate – uťatý
rounded – okrouhlý
obtuse – tupý
subacute – špičatý
mucronate – hrotitý
4
5
Tvar apexu u položek L. serriola
(regenerace 2011):
4
3
5
2
2
1
Příklad: dělený list - hloubka zářezů - obrázky z klasifikátoru
3
3
5
7
9
5
7
9
Příklad: dělení stonkových listů
(hloubka zářezů) u položek
L. serriola (regenerace 2011)
pinnatilobed – peřenolaločný
pinnatifid – peřenoklaný
pinnatipart – peřenodílný
pinnatisect – peřenosečný
0
3
5
7
9
1. Field studies in Europe:
Expedition ways and collection sites of L. serriola populations in Czech Republic,
Germany, Netherlands and United Kingdom
Lebeda A., Doležalová I., Křístková E., Dehmer K.J., Astley D. van de Wiel C.C.M., van Treuren R., 2007.
Acquisition and ecological characterization of Lactuca serriola L. germplasm collected in the Czech Republic,
Germany, the Netherlands and United Kingdom. Genetic Resources and Crop Evolution, 54: 555-562.
Example of variability in qualitative character
Descriptor number 1.3.7. – Divided cauline leaf of L. serriola – depth of
incisions, fully developed leaf from the middle part of stem at a stage of full
flowering
Czech
Netherlands
Republic
1% 3%
24%
51%
17%
8%
96%
pinnatipart
7%
2%
pinnatifid
1%
5%
entire
pinnatisect
Germany
1% 1% 1%
85%
entire
pinnatilobed
pinnatifid
pinnatisect
United
Kingdom
97%
pinnatilobed
pinnatipart
pinnatifid
pinnatisect
entire
pinnatilobed
pinnatifid
pinnatisect
pinnatifid
entire
pinnatipart
pinnatilobed
pinnatisect
Lactuca saligna - příklady tvaru listů (regenerace 2010)
Lactuca aculeata - příklady tvaru stonkových listů (regenerace 2010)
3. Zpracování osiva k dlouhodobému uložení – příklad –
semenné vzorky Lactuca serriola získané sběry v přírodě




vyčištění vzorků se prování po regeneraci
(namnožení), u originálních sběrů se obvykle
neprovádí; přítomnost chmýru – morfologické
znaky – upřesnění taxonomické determinace
vzorku
zkouška klíčivosti dtto
sušení – laboratorní teplota (asi na 13% obsahu
vody v semenech), uzavření do vhodných obalů,
skladování při teplotě -18 °C až -20 °C
metoda „ultra-dry seed“ – vysušení na silikagelu
na obsah vody v semenech asi 3%
César Gómez-Campo. Dep. Biología Vegetal. Escuela
T.S. Ing. Agrónomos. Univ.Politécnica. Madrid
Dlouhodobé uchovávání semen metoda ultra-dry seed
Voda v semenech
vliv na všechny vývojové fáze semen:
formování a zrání
stav klidu
bobtnání a klíčení
Semena podle tolerance k vyschnutí:
většina kulturních rostlin vyžaduje pro úplný vývoj fázi vyschnutí, obsah vody
se ustálí v rovnováze s prostředím, mnoho druhů si udrží schopnost klíčit
po dlouhé období.
U nás běžně pěstované druhy plodiny – obsah vody 5 – 10 – 15 – 18%
Semena procházející fází vyschnutí – ortodoxní
Tropy – zralá semena obsahují 20 – 40% vody, při poklesu vlhkosti ztrácejí
klíčivost – semena rekalcitrantní (Coffea arabica, citrusy, někdy
Passiflora)
Dlouhověkost semen
Relativní indexy skladovatelnosti semen (doba snížení klíčivosti na
polovinu:
1.
(po 1 – 2 letech): kukuřice,žito, sója, slunečnice, mák, salát,
cibule
2.
(po 3 – 5 letech): ječmen, pšenice, oves, pohanka, řepka, bob,
len, zelí, květák, mrkev, paprika
3.
(po 5 a více letech): vojtěška, řepa, rajče, okurka, vikev, hrách
u suchých semen obecně platí:
při vlhkosti nad 30% může docházet ke klíčení semen
vlhkost 18 – 30% podporuje rychlou deterioraci semen, zejména v
souvislosti s rozvojem mikroorganismů
vlhkost pod 8 – 9% zamezuje rozvoji hmyzu
vlhkost 4 – 5% - semena jsou odolná proti napadení hmyzem a
houbovými patogeny
1. s každým snížením vlhkosti o 1% se dvojnásobně prodlouží délka
jeho životaschopnosti
2. s každým snížením teploty uskladnění o 5,6 °C se dvojnásobně
prodlužuje délka jeho životaschopnosti
Pro dlouhodobé uchovávání semen
FAKTORY PRODLUŽUJÍCÍ ŽIVOTNOST SEMEN
NÍZKÁ TEPLOTA
NÍZKÁ VLHKOST
NÍZKÁ KONCENTRACE KYSLÍKU (?)
NÍZKÁ KONCENTRACE ETYLENU
klasický postup
- Vysušit semena
- Umístit do utěsněné nádoby
- Skladovat v chladné místnosti
Všichni mohou souhlasit
nicméně …
- Desiccate your seeds
to what extent?
- Place them in a tight container
- Store in a cold room
- Desiccate your seeds
- Place them in a tight container
which containers are tight?
- Store in a cold room
- Desiccate your seeds
- Place them in a tight container
- Store in a cold room
at what temperature?
- Desiccate your seeds
to what extent?
Pro ortodoxní semena je „ultra-drying“ bezpečné
a významně může prodloužit životnost semen
„Ultra-drying“ pomocí silikagelu má mnoho výhod.
VÝHODY POUŽITÍ SILIKAGELU
1. Jde o velmi jednoduchou metodu vysušení semen.
2. Lze dosáhnout vlhkosti semen nejméně o 2 % nižší než
jinými metodami.
3. Dosaženou nízkou vlhkost lze udržovat prakticky
neomezeně (v hermeticky uzavřených kontejnerech).
4. Silikagel lze snadno regenerovat (zahřátím) a znovu použít.
adsorbční schopnost při 80% RV a 25°C je 36,3%váhových
regenerace vysoušením při teplotě 130-160°C
5. Změny zbarvení silikagelu mohou upozornit na anomálie
(změnu vlhkosti) v kontejneru.
6. Silikagel rovněž absorbuje toxické plyny uvolňované semeny
při jejich uskladnění a tím oddaluje stárnutí semen.
Amorfní SiO2
Silikagel
Silikagel
s CoCl2
Silikagel
s CoCl2
přechodné
zbarvení
Silikagel s hrubšími zrny
(suchý)
(vlhký)
Náhrada kobaltu při barvení silikagelu:
Železo?
Železo?
Methyl
violeť
Tři alternativní způsoby barvení silikagelu: vlevo – suchý, vpravo - vlhký
+ 20%
V hermeticky
uzavřeném kontejneru
vzdušná vlhkost
≈ 10% R.H.
je udržována
vysušeným
silikagelem
V takových podmínkách
lze udržet
vlhkost osiva
asi 1.5 - 3.0%
- Place them in a tight container
which containers are tight?
Význam hermeticky uzavřeného obalu
Uložení v chladu
Laboratorní teplota
(RH variabilní)
Hermetický kontejner
Semena
Semena v
kontejneru
Netěsnící kontejner
Typy kontejnerů
(above). Only these four containers (10%) proved
to be completely hermetic to water vapour after 12
years of observation.
(right). Representative containers of all other
thirty-six (90%) allowing moisture intake after
periods between 2 months and 3 years.
see www.seedcontainers.net
ZÁVĚRY:
1) mezi testovanými kontejnery, které lze potenciálně ke skladování semen
použít, je jen velmi malá část skutečně hermeticky těsná, umožňující
dlouhodobé bezpečné uskladnění;
2) vhodné jsou pouze: Kilnerovy zavařovačky, skleněné zatavené ampule,
plechové konzervy, láhve pro laboratorní chemikálie;
3) třívrstevné sáčky jsou rovněž vhodné
4) ostatní kontejnery nejsou spolehlivě hermeticky uzavíratelné;
5) vhodnost kontejneru je potřeba prověřit před použitím;
6) vložení indikátoru změny vlhkosti v kontejneru (barevné změny) umožňuje
kontrolu a případnou nápravu
- Store in a cold room
at what temperature?
„s každým snížením teploty uskladnění o 5,6 °C se dvojnásobně
prodlužuje délka jeho životaschopnosti“
ale
pokud je vlhkost osiva správně udržována a
kontrolována,
teplota -5 °C až 0 ºC je dostatečná.
Takto lze ušetřit značné množství energie.
Tento postup byl navržen pro řadu druhů rostlin a ověřen v období 40 let
skladování
Je tedy možné revidovat protokoly
pro dlouhodobé uskladnění semen.
(včetně počátečních a periodických testů semen, podmínek uskladnění,
regeneračních protokolů atd.)
Thank you for listening! and long life to your seeds!
César Gómez-Campo. Dep. Biología Vegetal. Escuela T.S. Ing. Agrónomos. Univ.Politécnica. Madrid