VLIV DÉLKY FENOFÁZÍ A POČASÍ NA OBSAH BETA-GLUKANŮ PŘI ŠLECHTĚNÍ JARNÍHO JEČMENE

Transkript

1 VLIV DÉLKY FENOFÁZÍ A POČASÍ NA OBSAH BETA-GLUKANŮ PŘI ŠLECHTĚNÍ JARNÍHO JEČMENE Rožnovský J. Ehrnrgrová J. SUMMARY: THE EFFECT OF THE LENGTH OF THE PHENOLOGICAL STAGE AND WEATHER ON THE CONTENT OF BETA-GLUKANS DURING BREEDING SPRING BARLEY Brly is n importnt griculturl crop; it is not only n importnt fd for frm nimls, ut it is lso n importnt foodstuff. Our ojctiv ws to xplor th ffct of th lngth of th phnologicl stg nd th cours of wthr on th contnt of non-strch polyscchrids whn rding spring rly. Evlutions of th rsults of rding in trms of th contnts of th ov sustncs showd tht thir vriility ws vry high in th priod of Brding trils wr conductd on xprimntl plots of Mndl Univrsity of Agricultur nd Forstry in Žčic whr n gro-mtorologicl utomtic sttion is sd nd whr phnology osrvtions r crrid out. Th vlutions wr sd on dily dt on ir tmprturs nd sums of prcipittion. As prt of th phnology osrvtions w vlutd th following phnology stgs: flowring; milk, yllow nd full mturity. Th priod from th onst of th flowring stg to full mturity lstd 43 dys on vrg nd ws th shortst in 23, i.. 34 dys, nd th longst in 2 nd 21, i.. 5 dys. Th vrg tmprtur in this priod ws 19.9 o C; th highst tmprtur ws monitord in 23, i o C, nd th lowst in 24, i o C. With rgrd to th lngth of th priod th sums of ir tmprtur did not mtch up to th ir tmprturs; lthough th vrg tmprtur ws th highst in 23, th sums of tmprturs wr th lowst. Th distriution of prcipittion in th individul yrs nd phnology stgs ws vry vril, ut ws dfinitly th lowst in 23, which ws sn s th drist yr. Th sum for th ntir vgttion priod ws only 2 mm; in th phnology stg of flowring it ws only 4 mm. Bsing on rsults otind in 2 24 w cn conclud tht in this priod th concntrtion of ß-glucns ws considrly ffctd y th gnotyps, cours of wthr in th vgttion stgs nd intrction of oth fctors. Ky words: rly, t-glucns, phnology, ir tmprtur, prcipittion Úvod V nšich klimtických podmínkách j jčmn jdnou z zákldních změdělských plodin. Pěstování jčmn j v Čské rpulic historicky spojno s využitím produkc pro výrou sldu piv, rovněž j nzstupitlným krmivm. Zrno jčmn s využívlo už v strověku jko potrvin v něktrých olstch j tomu trdičně dodns. V součsnosti zžívá jčmn rnsnci v humánní výživě v vyspělých zmích s produkc využívá k výroě tzv. funkčních potrvin pro cnné složky zrn (nutricutik). K nim ptří rovněž nškroové polyschridy složky ditní vlákniny - ß-glucny (1-3)(1-4) rinoxylny (Nwmn t l., 1989, Pomroy t l. 21). Nškroové polyschridy zrn jčmn mjí i určité ngtivní vlivy: nízkou filtrovtlnost, tvoru záklů piv i nízký výnos xtrktu, jsou příčinou vysoké viskozity sldiny. Většin těchto prolémů j připisován zjmén v vodě rozpustným t-gluknům ß-glucnům), l i rinoxylnům (Drvilly t l., 22). Z důvodů výš uvdných j tř šlchtěním zvýšit osh uvdných fytonutrintů v typch jčmn potrvinářských, nsldovnických nopk snížit v sldovnických krmných typch. V gromtorologických studiích j věnován vlká pozornost vzthu mzi růstovými, tdy i fnologickými, projvy oilnin průěhm počsí. K dřív vydným zákldním dílům v tomto směru ptří pulikc Ptr t l. (198, 1987). Z různého pohldu s vlivu počsí n výnosy kvlitu oilnin věnovlo vlké množství utorů (Rožnovský, 1985, 1989). Vyhodnocní fnologických pozorování ncházím v litrtuř stál čstěji, protož projvy rostlin jsou význmným indikátorm změny klimtu (Brslvská t l. 1996, Brázdil Rožnovský t l., 1996, Chmilwski Rötzr, 22, Mnzl, 2, Rožnovský, 1993). Anlýz fnologických dt j součástí hodnocní

2 groklimtických poměrů (Kurplová, 198, Ehrnrgrová t l. 1993). Popis fnofází jčmn j uváděn v jdnotlivých návodch (Pifflová t l., 1956, Návody, 1983). Posldním vydným význmným fnologickým dílm j Fnologický tls (24). Mtodik Fnologická pozorování jčmn jrního yl součástí výzkumného úkolu, ktrý má z cíl šlchtěním zvýšit osh ß-gluknů v zrnu jrního jčmn, stnovní oshu ß-glucnů, rinoxylnů možných fktorů, ktré jjich osh ovlivňují. Šlchtitlské plochy jsou součástí pokusných ploch Školního změdělského podniku v Žčicích, ktrý j výukovým výzkumným prcovištěm Mndlovy změdělské lsnické univrzity v Brně. Hodnocny jsou sldovnické wxy (donory ß-gluknů) odrůdy lini, ktré jsm vyšlchtili s cílm dosžní vyšší koncntrc ß-gluknů přijtlné výnosové úrovně. Fnofáz yly hodnocny podl návodů pro fnologická pozorování (Pifflová t l Návody, 1987). Vyhodnocny yly fnofáz kvtní, mléčná zrlost, žlutá zrlost plná zrlost z roky 2 ž 24. Pozorovná dt yl přvdn n pořdové dny v roc sttisticky zprcován. Mtorologické prvky yl nměřny n gromtorologické stnici v lízkosti šlchtitlských záhonů. Vyhodnocny yly průměrné dnní tploty vzduchu, jjich sumy ktivních fktivních tplot úhrny srážk, to pro jdnotlivé fnofáz. Výsldky diskus Pokud jd o nlýzu látk, ylo zjištěno, ž význmně vyšší osh ß-gluknů (or. 1 měly v pětiltém odoí (2 24) wxy odrůdy Wshonut, Wt Wnut ( %) lini pocházjící z křížní těchto odrůd s odrůdmi sldovnického typu ( %). Nopk význmně nižší osh měly pluchté odrůdy sldovnického typu Kompkt (4.3 %) Kron (4.3 %). Odrůd Kron měl i význmně nižší průměrný osh rinoxylnů (5.45 %) z roky oproti většině odrůd/linií nopk odrůd Wt měl njvyšší oshrinoxylnů(7.78 %). Z výsldků v ltch 2 24 lz usoudit, ž koncntrc ß-gluknů v ltch yl význmně ovlivňován gnotypy, průěhm počsí v vgtčních odoích i intrkcmi oou těchto fktorů. Pokud jd o délku fnofází, vidím jjich srovnání n or. 2. V roc 23 yly njkrtší fáz kvtní plné zrlosti ěhm hodnocné pětiltého odoí, ovšm fáz mléčně zrlosti yl druhá njdlší, to po roc 21. Z hodnocní průměrných dnních tplot vzduchu z fnofáz vychází njvyšší průměrná tplot vzduchu z njkrtší fázi kvtní, tdy v roc 23, jk j zorzno n or. 3. Můžm uvést, ž průměrné tploty fnofází jsou v jdnotlivých ltch proměnlivé. Zcl jdnoznčně všk můžm říci, ž průměrné tploty z sldovné roky yly vyšší, nž j normál z lt 1961 ž 199. Krtší fnofáz kvtní v roc 23 j příčinou, proč j sum ktivních tplot vzduchu nd 15 C v tomto roc njnižší z hodnocné odoí (or. 4). Ovšm njnižší nyl tto sum pro fázi plné zrlosti, nižší yl v roc 2. Odoné závěry j možné uvést pro sumu fktivních tplot vzduchu nd 15 C (or. 5). Vlic pádný rgumnt pro hodnocní vlivu jdnotlivých fnofází jsou úhrny srážk. Jk vyplývá z or. 6, jsou njnižší úhrny z odoí všch fnofází v roc 23. Z jdnotlivých fnofází má z pětilté odoí njnižší úhrn srážk fáz kvtní v roc 23, j to svým způsom logické, protož yl njkrtší. Njnižší úhrn měl v roc 23 i fáz žluté zrlosti. Mléčná zrlost měl njkrtší délku v roc 2 plná zrlost v roc 24. Z vgtční odoí r. 23 spdlo tdy téměř o polovinu méně srážk nž v roc 22 (186 mm). Rok 22 yl z všch pěti lt n srážky njohtší, přičmž jjich njvětší podíl připdá n měsíc črvn počátk črvnc (11 mm), tj. n dou nlévání zrání zrn. Nopk v roc 23 i 2 ylo v měsíci črvnu suché tplé počsí, srážky yly vlmi nízké průměrné tploty činily 22,4 2,3 o C. K vyjádřní souhrnného vlivu tplot vzduchu úhrnů srážk jsm zvolili vyjádřní odoou hydrotrmického koficintu (HTK), tdy poměru úhrnu srážk průměrných tplot vzduchu z fnofáz v jdnotlivých ltch. Hodnot HTK yl njnižší v roc 23, to 9.8. násldovly roky 2 s HTK 15,3; v roc 21 16,4; v roc 24 16,8 v roc 22 pk 19.). Z srovnání nšich výsldků vyplývá, ž ngtivní vliv n koncntrci ß-gluknů (1-3)(1-4) měly vyšší srážky nižší tploty v roc 22 v odoí kvtní plné zrlosti. Nopk sušší tpljší počsí v roc 23 jjich osh zvyšovlo. Njvyšší průměrné oshy β-gluknů

3 (5,97 5,68 % ) yly stnovny v roc 23 2 signifikntně s tk lišily od roku 22 (4,98 %). Průěh počsí s v roc 23 vlmi podol roku 2 tomu odpovídly i njvyšší oshy β-gluknů. V ltch yly srážky v črvnu nižší (33 68 mm) nž v r. 22. Zjmén vysoké srážky v měsíci črvnu s jvily ýt v ngtivní korlci s syntézou násldnou koncntrcí β gluknů v zrnu jčmn (korlční koficint pro osh t-gluknů srážky v črvnu = -,69*). Zhng t. l. (21) potvrdili kromě 8, 7,5 7, 6,5 6, 5,5 5, 4,5 4, 3,5 3, [%] Kompkt Kron Kron x Kompkt c Or.1 Průměrný osh β-gluknů u odrůd linií v ltch 2 24 c d d Odrůdy lini Wnut x Kron d d Wt ngtivního signifikntního vlivu srážk ěhm vývoj zrn i signifikntní vliv tplot (25 3 C) n osh β-gluknů v zrnu sldovnických odrůd jčmn. Rovněž v nšich pokusch vyšší srážky nižší tploty zjmén v doě kvtní vývoj zrn v r. 22 půsoily npříznivě n osh β-gluknů. Ani njvyšší tploty v črvnu 22 nkompnzovly ngtivní vliv vysokých srážk n osh β- gluknů. Wnut f 21 Roky počt dnů průměr Or. 2 Přhld délk fnofází jčmn jrního v ltch 2-24, Žčic

4 25 2 tplot ( C průměr normál 61-9 Or. 3 Průměrné tploty vzduchu v jdnotlivých fnofázích jčmn jrního v ltch 2-24, Žčic tplot( C) průměr Or.4 Sumy ktivních tplot vzduchu nd 15 C v jdnotlivých fnofázích jčmn jrního v ltch 2-24, Žčic 12 1 tplot( C) průměr Or. 5 Sumy fktivních tplot vzduchu nd 15 C v jdnotlivých fnofázích jčmn jrního v ltch 2-24, Žčic

5 8 7 6 srážky (mm) průměr normál 61-9 Or. 6 Průměrné úhrny srážk v jdnotlivých fnofázích jčmn jrního v ltch 2-24, Žčic Roky s průměrným oshm β- gluknů nlišily od roku 22 s význmně njnižší průměrnou hodnotou, ni od r. 23 s njvyšším průměrným oshm. Jjich vgtční odoí (do DC 97) yl n srážky téměř stjně ohtá ( mm), průměrné tploty činily 14,2 12,7 o C. Měly tké chldný měsíc črvn (17,2 o C), srážky (33 68 mm) yly vyšší nž v r (16 mm). V roc 24 všk spdlo njvětší množství srážk (21 mm) vzhldm k opožděnému nástupu fáz plnění zrn již zřjmě novlivnily ngtivně osh β-gluknů. Avšk tto fáz yl z všch pěti roků njdlší, čímž snd lz vysvětlit třtí njvětší v pořdí roků koncntrci β-gluknů. V měsíci črvnu yl v roc 23 njvyšší průměrná tplot z sldovných pěti lt (22,4 o C), odoně odpovídl vyššímu oshu β gluknů i tplot v črvnu r. 2 (2,3 o C). Závěr Cílm nšho hodnocní ylo ověřit vliv délky fnofází průěhu počsí n osh nškroových polyschridů při šlchtění jrního jčmn. Šlchtitlské pokusy yly vdny n výzkumných plochách MZLU v Žčicích, kd j též gromtorologická utomtická stnic jsou vdn fnologická pozorování. Pro vyhodnocní vlivu yly použity dnní údj o tplotách vzduchu úhrnch srážk. V rámci hodnocní výsldků šlchtění n osh výš uvdných látk s ukázl jjich vysoká vriilit ěhm hodnocného odoí Můžm konsttovt, ž koncntrc β- gluknů yl v ltch význmně ovlivňován gnotypy, průěhm počsí v vgtčních odoích i intrkcmi oou těchto fktorů. Ngtivní vliv n koncntrci oou látk měly vyšší srážky nižší tploty v roc 22 v odoí kvtní plné zrlosti. Z nlýzy fnofází vyplývá, ž délk odoí od nástupu fáz kvtní do plné zrlosti yl v průměru 43 dny, njkrtší yl v roc 23, to 34 dnů, njdlší v ltch 2 21, to 5 dnů. Průměrná tplot tohoto odoí činil 19.9 C, v roc 23 yl njvyšší tplot, 2.9 C, njnižší s hodnotou 19.3 C v roc 24. Přs njvyšší průměr tploty v roc 23 ptří sumy tplot tohoto roku k njnižším. Rozložní srážk j v jdnotlivých ltch fnofázích vlmi proměnlivé, l jdnoznčně njnižší v roc 23, ktrý z hodnocných lt j njsušší. Úhrn z clé hodnocné odoí vgtc j pouz 2 mm, když v fnofázi kvtní yl jn 4 mm. Nopk sušší tpljší počsí v roc 23 jjich osh zvyšovlo. Jko vhodná chrktristik pro vyjádřní vlivu tplot úhrnů srážk n osh látk u jčmn jrního s ukázl jjich poměr, tdy odo hydrotrmického koficintu.

6 Poděkování Autoři děkují z finnční podporu Výzkumného cntr 1M57 MŠMT ČR. Litrtur BRASLAVSKÁ, O., BORSÁNYI, P., ŠEVČOVIČOVÁ, Z., Anlýz nástupu fnologických fáz rstlín v Sučnoch v závislosti od zmin tploty vzduchu. Národný klimtický progrm SR, III, zv. 4, s BRÁZDIL, R., ROŽNOVSKÝ, J Impcts of Potntil Climt Chng on Agricultur of th Czch Rpulic Country Study of Climt Chng for th Czch Rpulic, Elmnt 2., 146. Národní klimtický progrm ČR, svzk 21, Prh, čský hydromtrologický ústv, 146 s. Dohlrt, D. C., McMulln, M. S. & Hmmond, J. J. 21. Gnotypic nd nvironmntl ffcts on grin yild nd qulity of ot grown in North Dkot. Crop Scinc 41: CHMIELEWSKI, F.M., RÖTZER, T., 22. Annul nd sptil vriility of th ginning of growing sson in Europ in rltion to ir tmprtur chngs. Climt rsrch, Vol. 19, p COUFAL, L. t l., 24. Fnologický tls. Čský hydromtorologický ústv, Prh. DOUGLAS, S.: A rpid mthod for th dtrmintion of pntosns in wht flour. Food Chmistry 7: EHRENBERGEROVÁ, J., VACULOVÁ, K., ZIMOLKA, J., MŰLLEROVÁ, E Yild chrctrs nd thir corrltions with qulity indictors of hull-lss spring rly grin. Plnt Production 45: HAVLOVA, P. 21. B-glukny jjich význm pro pivovrství. Kvsný Průmysl 47 (6): KURPELOVÁ, M., 198. Fnologické jvy ich vzťh ku kolísániu klímy. Mtorologické zprávy, roč. 33, č.5, s MENZEL, A., 2. Trnds in phnologicl phss in Europ twn 1951 nd Int. J. Biomtorol., Vol. 44, Num. 2, p Návod pro činnost fnologických stnic - polní plodiny. Prh, ČHMÚ Mtodický přdpis č. 2. NEWMAN, R. K., NEWMAN, C. W., nd GRAHAM, H Th hypocholstrolmic function of rly β-glucns Crl Foods World 34: PIFFLOVÁ, L., BRABLEC, J., LENNER, V., MINÁŘ, M., Příručk pro fnologické pozorovtl. Hydromtorologický ústv, Prh. POMEROY, S., TUPPER, R., CEHUN-ADERS, M. & NESTEL, P. 21. Ot β-glucn lowrs totl nd LDL-cholstrol. Austrlin Journl of Nutrition nd Dittics 58: ROŽNOVSKÝ, J.: Agroklimtické podmínky fnologická hodnocní v pohldu možných klimtických změn. Brtislv, Slovnská ioklimtologická spolčnost 1993, Štúdi XI., s ROŽNOVSKÝ, J.: Rozor vzthů gromtorologických ukztlů délky fnofází oilnin. Foli, řd A, Brno, Univ. gric., fc.gron. 1985, 49 s. ROŽNOVSKÝ, J.: Zzpční srážkových úhrnů v kritických odoích oilnin. In: Intnzifikc rostlinné výroy ochrn krjiny. VŠZ Brno, , s. 85. SAASTAMOINEN, M Effcts of nvironmntl fctors on th β-glucn contnt of two ot vritis. Act Agricultur Scndinvic Sction B, Soil nd Plnt Scinc 45: ZHANG, G., CHEN, J., WANG, J. & DING, S. 21. Cultivr nd nvironmntl ffct on (1-3, 1-4)- β-d-glucn nd protin contnt in mlting rly. Journl of Crl Scinc 34: Autoři: RNDr. Ing. Jroslv Rožnovský, CSc. Čský hydromtorologický ústv, poočk Brno Kroftov Brno Tl E-mil: roznovsky@chmi.cz

7 Doc. Ing. Jroslv Ehrnrgrová, CSc. Ústv pěstování, šlchtění rostlin rostlinolékřství. Mndlov změdělská lsnická univrzit Změdělská Brno Tl Emil: hrn@mndlu.cz