Česká zemědělská univerzita v Praze AGRICULTURA - SCIENTIA - PROSPERITAS OSIVO A SADBA. XI. odborný a vědecký seminář.

Transkript

1 Česká zemědělská univerzita v Praze AGRICULTURA - SCIENTIA - PROSPERITAS OSIVO A SADBA XI. odborný a vědecký seminář Sborník referátů 7. února 2013

2 Česká zemědělská univerzita v Praze AGRICULTURA - SCIENTIA - PROSPERITAS OSIVO A SADBA XI. odborný a vědecký seminář pořádaný ČZU v Praze, ve spolupráci s Českomoravskou šlechtitelskou a semenářskou asociací a Českou zemědělskou společností na ČZU Sborník referátů 7. února 2013

3

4 Czech University of Life Sciences Prague AGRICULTURA - SCIENTIA - PROSPERITAS SEED AND SEEDLINGS XI. Scientific and technical seminar Organized by CULS Prague, with cooperation of Czech Seed Trade Association (ČMŠSA) and Czech Agriculture Company at CULS Proceedings 7. February 2013

5 Česká zemědělská univerzita v Praze Katedra rostlinné výroby Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů Praha 6 - Suchdol ISBN

6 OBSAH SEMENÁŘSKÁ A ŠLECHTITELSKÁ LEGISLATIVA 9 EVROPSKÝ VÝVOJ V ŠLECHTITELSKÉ A SEMENÁŘSKÉ LEGISLATIVĚ 10 Ladislav Rosenberg PRODUKCE OSIV A SADBY 14 SLUČOVACÍ PROCES STÁTNÍ ROSTLINOLÉKAŘSKÉ SPRÁVY A ÚSTŘEDNÍHO KONTROLNÍHO A ZKUŠEBNÍHO ÚSTAVU ZEMĚDĚLSKÉHO 15 Zdeněk Mach NOVÉ TECHNIKY VE ŠLECHTĚNÍ ROSTLIN 20 Jaroslava Ovesná EKONOMICKÝ POHLED NA ŠLECHTĚNÍ MINORITNÍCH PLODIN 24 Karel Vejražka, Jan Hofbauer, Jaroslav Lang TRENDY VE ŠLECHTĚNÍ A SEMENÁŘSTVÍ NA ODOLNOST K EXTRÉMNÍMU POČASÍ 29 Kateřina Pazderů, Ladislav Bláha ŠLECHTITELSKÝ A SEMENÁŘSKÝ VÝZKUM PRO PRAXI 34 HODNOCENÍ VITALITY SEMEN SOUBORU DIHAPLOIDNÍCH LINIÍ SLADOVNICKÉHO JEČMENE 35 Kamila Ullmannová, Tomáš Středa, Oldřich Chloupek VLIV TEPLOTY NA KLÍČIVOST SEMEN PÍCNÍCH ČIROKŮ 42 Pavel Fuksa, Zuzana Hrevušová, Jaromír Šantrůček, Václav Brant KLÍČIVOST OBILEK LIPNICE LUČNÍ OŠETŘENÝCH METODAMI PRORADIX A HEADSTART 48 Pavel Knot, Jana Pančíková, Josef Raus, Martin Sochorec REAKCE OSIVA MÁKU SETÉHO NA OŠETŘENÍ NETERMÁLNÍM PLAZMATEM 53 Perla Kuchtová, Božena Šerá, Miroslava Hájková, Jan Kazda, Petr Dvořák, Bogdan Gavril, Michal Šerý, Luděk Míča, Eugen Hnatiuc, Petr Špatenka CERTIFIKOVANÁ A FARMÁŘSKÁ SADBA V EKOLOGICKÉM SYSTÉMU PĚSTOVÁNÍ BRAMBOR 59 Jiří Diviš ZLEPŠENÍ PĚSTOVÁNÍ SADBY BRAMBOR V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ 63 Jaroslav Tomášek, Petr Dvořák, Jiří Cimr VLIV PŘEDSEŤOVÉ STIMULACE OSIVA A LISTOVÉ APLIKACE BÓRU NA PRODUKTIVITU CUKROVKY 68 Prośba-Białczyk Urszula, Szajsner Hanna, Lewandowska Sylwia, Spyrka Bartłomiej METODIKA TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ SEMEN A KLÍČNÍCH ROSTLIN NA ODOLNOST VŮČI FYZIKÁLNÍM STRESORŮM PRO SELEKCI GENETICKÝCH ZDROJŮ ŘEPKY OZIMÉ 73 Ladislav Bláha, Miroslava Vyvadilová KLÍČIVOST A VITALITA OSIVA VYBRANÝCH DRUHŮ A ODRŮD JARNÍCH OBILNIN 79 Radovan Chaloupský, Hana Honsová, Ivana Capouchová, Petr Konvalina, Zdeněk Stehno IDENTIFIKÁCIA A DIFERENCIÁCIA DIHAPLOIDNÝCH LÍNIÍ PŠENICE LETNEJ NA ÚROVNI POLYMORFIZMU ZÁSOBNÝCH BIELKOVÍN 83 Darina Muchová, Mária Lichvárová, Edita Gregová, János Pauk, Csaba Lantos, Stanislava Veličková, Svetlana Šliková

7 ELEKTROFORETICKÉ ANALÝZY ZÁSOBNÝCH BIELKOVÍN ZRNA Z HYBRIDNÝCH LÍNIÍ KUKURICE SIATEJ (ZEA MAYS L.) 88 Edita Gregová, Szilárd Kása, Rastislav Bušo, Eva Šliková, Valéria Šudyová BIOLOGICKÉ OŠETŘENÍ OSIVA JARNÍ PŠENICE 92 Evženie Prokinová, Ivana Capouchová, Eliška Ondráčková, Michal Ondřej, Jaroslava Vospělová, Libor Mičák, František Šmíd, MOŘENÍ OSIVA ZLEPŠUJE POLNÍ VZCHÁZIVOST A MŮŽE ZVÝŠIT I VÝNOS 98 Hana Honsová 98 TECHNIKA KULTIVACE ROSTLIN PŠENICE SETÉ Z POLOVINY ZRNA A MOŽNOSTI JEJÍHO VYUŽITÍ 104 Jana Bradová, Ladislav Bláha PREDSELEKCIA AVENA SPP. NA NÍZKU KUMULÁCIU FUZÁRIOVÉHO MYKOTOXÍNU V ZRNÁCH 109 Svetlana Šliková, Valéria Šudyová, Edita Gregová, Peter Hozlár HODNOCENÍ ODRŮD JARNÍHO JEČMENE V RÁMCI EXPERIMENTŮ PO REGISTRACI PŘI RŮZNÉ ÚROVNI PĚSTITELSKÉ TECHNOLOGIE 114 Katarzyna Kozłowska, Marek Liszewski VLIV OBSAHU ŠKROBU U JARNÍHO JEČMENE NA RYCHLOST KLÍČENÍ 118 Viera Šottníková, Luděk Hřivna, Ivo Hartman VLIV JEDNOLETÉHO PŘESKLADNĚNÍ OSIVA NA PRODUKČNÍ SCHOPNOST JARNÍHO JEČMENE 124 Libor Mičák, Hana Honsová MIKROSKOPICKÉ HOUBY OSIVA JARNÍCH OBILNIN V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ 129 Evženie Prokinová, Ivana Capouchová, Petr Konvalina, Jaroslava Vospělová VLIV PŘÍPRAVKU AGRISORB NA KLÍČIVOST OSIVA CIBULE KUCHYŇSKÉ (ALLIUM CEPA L.) 135 Vojtěch Ptáček, Koudela Martin VLIV MOŘENÍ OSIVA PŘÍPRAVKEM M-SUNAGREEN NA PODZIMNÍ RŮST A PŘEZIMOVÁNÍ ŘEPKY OZIMÉ (BRASSICA NAPUS L.) 140 David Bečka, Jiří Petrásek, Pavel Cihlář VLIV OBALENÍ OSIVA HNOJIVEM A TEPLOTY KLÍČENÍ NA KLÍČIVOST LIPNICE LUČNÍ, KOSTŘAVY ČERVENÉ, JÍLKU VYTRVALÉHO A JETELE PLAZIVÉHO 145 Martin Sochorec, Josef Raus, Michal Kvasnovský, Pavel Knot VLIV VODIVOSTI OSIVA VOJTĚŠKY NA JEHO VZCHÁZIVOST V RŮZNÝCH PŮDNÍCH PODMÍNKÁCH 150 Josef Hakl, Kamila Mášková, Jaromír Šantrůček, Miroslav Fér STIMULACE OSIVA ČIROKU PRO ZVÝŠENÍ JEHO VITALITY A ODOLNOSTI K ABIOTICKÝM STRESŮM V PODMÍNKÁCH ČR 155 Jiří Adamčík, Kateřina Pazderů, Josef Pulkrábek, Jaroslav Tomášek KLÍČENÍ OSIVA CIBULE KUCHYŇSKÉ PO APLIKACI BRASSINOLIDU PŘI OPTIMÁLNÍ A PŘI SNÍŽENÉ VLHKOSTI 159 Jitka Doležalová, Martin Koudela MOŘENÍ OSIVA SÓJI BIOLOGICKY AKTIVNÍMI LÁTKAMI 166 Pavel Procházka, Přemysl Štranc, Jan Kříž, Jaroslav Štranc VYUŽITÍ ČIPOVÉ ELEKTROFORÉZY PRO CHARAKTERIZACI GENOVÝCH ZDROJŮ BRAMBORU 173 Veronika Bártová, Adéla Brabcová, Jan Bárta, Vendulka Horáčková

8 VÝŽIVA JEČMENE DUSÍKEM A SÍROU OVLIVŇUJE DYNAMIKU RŮSTU, PŘÍJEM ŽIVIN, CHEMICKÉ SLOŽENÍ ZRNA A JEHO KLÍČIVOST 179 Luděk Hřivna, Viera Šottníková, Barbora Kotková, I. Burešová. FYZIKÁLNÍ OŠETŘENÍ SEMEN MALOOBJEMOVÝCH PLODIN A JEHO VLIV NA KLÍČIVOST A ZDRAVOTNÍ STAV OSIVA 184 Karel Vejražka, Jan Hofbauer, Jana Víchová HODNOCENÍ POTENCIÁLU VYBRANÝCH PLANÝCH DRUHŮ RODU SOLANUM PRO ŠLECHTĚNÍ BRAMBORU (SOLANUM TUBEROSUM L.) NA OBSAH A KVALITU BÍLKOVIN V HLÍZÁCH 189 Jan Bárta, Adéla Brabcová, Veronika Bártová, Vendulka Horáčková MOŽNOSTI PRODUKCE SADBY BRAMBOR V PODMÍNKÁCH EKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ 196 Petr Dvořák, Libor Mičák VLIV DESINFEKCE BRAMBOROVÉ SADBY NA ZDRAVOTNÍ STAV POROSTU A VÝNOS SADBOVÝCH HLÍZ 201 Wojciech Słabicki, Maria Pytlarz-Kozicka VLIV MEZIŘÁDKOVÉ VZDÁLENOSTI A OŠETŘOVÁNÍ NA VÝNOS JÍLKU JEDNOLETÉHO V REŽIMU EKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ 208 Radek Macháč HODNOCENÍ ODRŮDOVÉ ČISTOTY MERKANTILNÍCH VZORKŮ PŠENICE A JEČMENE VE VZTAHU KE STRUKTUŘE OSIVA 212 Jana Bradová KLÍČIVOST ŘEPY CUKROVKY V ZÁVISLOSTI NA METODĚ ÚPRAVY OSIVA 217 Hanna Szajsner, Urszula Prośba-Białczyk, Sylwia Lewandowska, Elżbieta Sacała, Anna Demczuk, Edward Grzyś ODRŮDY, OSIVO A PRODUKČNÍ POTENCIÁL CUKROVÉ ŘEPY 223 Josef Pulkrábek, Jaroslav Urban, Jan Křováček CHARAKTERISTIKY VITALITY OSIVA VYBRANÝCH TRÁVNÍKOVÝCH ODRŮD KOSTŘAVY RÁKOSOVITÉ A LIPNICE LUČNÍ 230 Jaroslav Martinek, Miluše Svobodová, Tereza Králíčková PRODUKCE OSIVA SVĚTLICE BARVÍŘSKÉ V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ 235 Daniela Knotová, Jan Pelikán, Radek Machač VLIV DESIKACE NA VÝNOS, KVALITU A KLÍČIVOST OSIVA SÓJI 239 Přemysl Štranc, Pavel Procházka, Jaroslav Štranc, Daniel Štranc, Luděk Nový POROVNÁNÍ VYBRANÝCH ZNAKŮ FARMÁŘSKÝCH A CERTIFIKOVANÝCH OSIV OBILNIN 243 Václav Dvořáček, Anna Prohasková, Jana Bradová, Ladislav Bláha, Zdeněk Stehno VÝROBA OSIVA LESKNICE KANÁRSKÉ V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ 250 Simona Raab, Jan Pelikán,Radek Machač ZAJIŠTĚNÍ KVALITY ČESKÉ CHMELOVÉ SADBY 254 Jaroslav Pokorný, Miroslav Brynda, Josef Ježek, Jindřich Křivánek, Josef Pulkrábek

9

10

11 Semenářská a šlechtitelská legislativa Osivo a sadba,

12 EVROPSKÝ VÝVOJ V ŠLECHTITELSKÉ A SEMENÁŘSKÉ LEGISLATIVĚ European Development of the Plant Reproductive Material Legislation Ladislav Rosenberg Českomoravská šlechtitelská a semenářská asociace Abstract Unification of the European seed directives began in Upcoming changes relate to the issue of the variety registration and the seed marketing. The draft consolidates and updates this legislation. Consistency and synergy with Regulation on protective measures against pests of plants will allow the efficient implementation of the PRM Regulation. The proposal represents a general principle without delegated acts, which will be available later. However, it is possible to make some comments on the Commission's proposal and requests for clarification of some articles of the proposal. The crucial CMSSA observations include the absence of obligation of the operator to ask for the owner s consent concerning of the variety multiplication (Article 7), and the possibility to register the variety at EU level for crops tested for VCU (Article 50). Keywords: development of legislation, variety registration, seed certification, seed trade Souhrn Sjednocování evropské semenářské legislativy započalo v roce Připravované změny se týkají problematiky oblasti registrace odrůd a obchodu s osivem. Předloha sjednocuje a aktualizuje právní předpisy. Provázanost a součinnost návrhu s rostlinolékařským zákonem umožní jeho efektivnější provádění. Návrh představuje obecné zásady, zatím bez prováděcích předpisů, které budou k dispozici později. Přesto však je možné formulovat některé připomínky k předkládanému návrhu a žádosti o upřesnění některých článků návrhu. Mezi zásadní připomínky ČMŠSA patří absence povinnosti provozovatele požádat vlastníka o souhlas s množením odrůdy (článek 7), dále pak možnost rozšíření registrace odrůd na úrovni EU na odrůdy plodin testovaných na užitnou hodnotu (článek 50). Klíčová slova: vývoj legislativy, registrace odrůd, certifikace osiv, obchod s osivem Úvod Příprava nové evropské legislativy je sledována a ovlivňována nejen šlechtitelskými a semenářskými organizacemi v celé Evropě, ale i celou řadou dalších velmi silných nevládních organizací, zejména pak farmáři. Oznámení o rozsahu a zahájení procesu týkající se přípravy těchto změn v roce 2005 (Council of European Union 13694/05) definovalo hlavní cíl, který spočívá ve sjednocení, zjednodušení a zlevnění celého systému právní ochrany a nařízení týkající se odrůd, osiva a sadby a odstranění zbytečné administrativní zátěže. Rozšiřuje transfer činností do soukromého sektoru pod úřední supervizí a zvyšuje tak odpovědnost soukromého sektoru. Proběhlo již hodnocení stávající legislativy, definována její slabá místa, a v druhém pololetí roku 2012 byly vydány dva návrhy regulace obchodu s rostlinným rozmnožovacím materiálem k připomínkování (Anonym, 2012). Návrh této nové legislativy je součástí balíku zákonů, který by měl v budoucnu regulovat celou oblast bezpečných potravin a krmiv. Proto propojuje semenářskou 10 Osivo a sadba,

13 legislativu s Rostlinolékařským zákonem (Anonym, 2012) a legislativou týkající se zdraví zvířat a Zákonem o úředních kontrolách a komunikaci. Hlavní prvky rostlinolékařského zákona Nový zákon zpřísňuje regulaci škodlivých organismů již tím, že se jedná o nařízení. Zvyšuje odolnost novým rizikům jak uvnitř Unie, tak zabezpečuje hranici Unie. Uvnitř EU zabezpečuje včasnou detekci a eradikaci zejména nových škůdců, modernizuje rostlinolékařské pasy, které jsou zjednodušené a standardizované, a upřesňuje chráněné zóny. Dále - zpřísňuje požadavky na chráněné zóny EU - propojuje Rostlinolékařský zákon a Zákon o rostlinném rozmnožovacím materiálu (škodlivé organismy u osiv jsou součástí RL zákona) - společný registr operátorů (registrace výrobců osiv je součástí Rostlinolékařského registru) - unijní seznam škůdců - společné použití certifikačních schémat - společné certifikační návěsky a rostlinné pasy - zvyšuje se zodpovědnost operátorů (vydávání rostlinolékařských pasů, dohledatelnost, kvalifikace, oznamovací povinnost) Nová legislativa pro rostlinný rozmnožovací materiál Původně bylo navrženo 5 scénářů pro pojetí nového nařízení k odrůdám a osivu (Anonym 2010). Výsledkem diskuse s odbornou veřejností a úřady je připomínkovaný návrh, který je kombinací scénářů doplněných o nové prvky. ČÁST I Obecná ustanovení Nařízení stanovuje pravidla pro výrobu a uvádění rostlinného rozmnožovacího materiálu na trh. Podobně jako stávající legislativa vyjímá z působnosti tohoto nařízení rostlinný rozmnožovací materiál výhradně určený pro testování, vědecké a šlechtitelské účely. Dále pak materiál udržovaný v genových bankách a sítích propojených s genovými bankami. Nově se zde objevuje výjimka pro naturální směnu rozmnožovacího materiálu mezi osobami, které nejsou operátory (provozovateli). Operátorem se rozumí jakákoliv fyzická nebo právnická osoba, která profesionálně vykonává alespoň jednu z činností vztahující se na rostlinný rozmnožovací materiál (rozmnožování, produkce, šlechtění, udržování, poskytování služeb, chránění včetně skladování a uvádění na trh). STANOVISKO ČMŠSA k článku 2 poslední bod, týkající se naturální směny, se jako doplnění objevil až v listopadu 2012 a vytváří prostor pro šíření nelegálního rozmnožovacího materiálu. ČÁST II OPERÁTOŘI Operátoři musí být registrováni v Úředním registru uvedeným v článku 53 Rostlinolékařského nařízení (Příslušné úřady musí udržovat a aktualizovat rejstřík všech subjektů, jejichž profesionální činnost s sebou nese rizika pro zdraví rostlin, dále jen "registr", aby se zajistila účinná kontrola týkající se provádění tohoto nařízení.) s výjimkou: operátorů, kteří výhradně uvádějí na trh rostlinný reprodukční materiál v maloobchodě. STANOVISKO ČMŠSA k článku 5/1 je třeba změnit. Návrh: operátorů, kteří výhradně uvádějí na trh rostlinný reprodukční materiál a neprovádějí jeho EGALIZACI nebo PŘEBALOVÁNÍ. Svoje stanovisko zdůvodňujeme následovně: na trhu existují velkoobchodní firmy nakupující od operátorů rozmnožovací materiál, který dále distribuují do maloobchodu, aniž by ho nějakým způsobem upravovaly či přebalovaly. Dle návrhu nové legislativy by musely být registrovány. Domníváme se, že dohledatelnost touto změnou nebude dotčena. Osivo a sadba,

14 Zásadní ustanovení důležité pro semenářský sektor není uvedeno v Článku 7, který stanovuje povinnosti a zodpovědnosti operátorů. Jedná se o POVINNOST OPERÁTORA MÍT SOUHLAS VLASTNÍKA ODRŮDY S PRODUKCÍ rozmnožovacího materiálu odrůdy. Jedná se o JEDNODUCHÝ A ÚČINNÝ NÁSTROJ ZESILUJÍCÍ OCHRANU ŠLECHTITELSKÝCH PRÁV a omezující PRODUKCI NELEGÁLNÍCH OSIV a je součástí současné legislativy v ČR a Rakousku. Vzhledem k tomu, že nový návrh legislativy o rostlinném rozmnožovacím materiálu bude nařízením a veškerá národní zpřísnění budou muset podléhat notifikaci a přezkumnému řízení na úrovni EU, bude obtížné tento jednoduchý a efektivní nástroj uplatňovat. Problém jsme začali řešit na úrovni úřadů obou zemí a dále konzultacemi s domácími a rakouskými vlastníky odrůd. Pokud nedojde k nalezení řešení v rámci zákona, budou se hledat další možnosti, mezi které může patřit i zkrácení certifikačních schémat stupňů osiv polních plodin na jediný stupeň C, který by byl stupněm konečným, určeným pro konečného spotřebitele. ČÁST III Rostlinný rozmnožovací materiál jiný než lesní rozmnožovací materiál V článku 10 DEFINICE chybí definice klonu, týkající se vinné révy a ovoce, je třeba klon definovat. ČÁST IV Registrace odrůd v národních a unijním registru Článek 50 - Registr EU by měl mít dvě části, a to Část A, v které budou odrůdy přímo registrované na úrovni EU a Část B, v které budou odrůdy registrované na národní úrovni a oznámené členským státem Evropskému úřadu. Registry by měly obsahovat kromě běžných identifikačních údajů specifické informace ze zkoušek, případně údaje o obsahu nežádoucích látek. Stanovisko ČMŠSA možnost registrace odrůd na úrovni EU prostřednictvím CPVO by se měla týkat pouze druhů registrovaných na základě DUS, Evropský úřad by neměl registrovat druhy s povinnými zkouškami VCU. V této souvislosti je pro nás nepřijatelná aktivita ESA SFG (Pícninářská sekce ESA), která zvažuje možnost registrace pícních trav na úrovni EU. VCU pícních trav má velmi slabou vypovídací hodnotu na národní úrovni, chyba pokusů je vysoká a povýšení VCU na úroveň EU tyto problémy jen zesílí. Podobný stav a nulovou vypovídací hodnotu o odrůdě ve vztahu k praxi lze předpokládat i u ostatních plodin testovaných na úrovni EU, u kterých je užitná hodnota předpokladem registrace. Sekce 1 ODRŮDY Článek 54 stanovuje, že odrůdy mohou být registrovány pouze pokud mají úřední popis, což znamená, že jsou odlišné, uniformní a stabilní. Článek 55 specifikuje registraci odrůd s úředně uznaným popisem v národních registrech, která se týká uchovávaných (konzervovaných) odrůd a amatérských odrůd. V případě registrace odrůdy s úředně uznaným popisem pro regiony nebo oblasti, ve kterých je odrůda tradičně pěstována a na které je přirozeně přizpůsobena, musí být tato odrůda jednoznačně identifikovatelná.to znamená, že jejich úředně uznaný popis musí být založen, pokud je to možné, na informacích z genetických zdrojů rostlin nebo organizací uznaných pro tento účel členskými státy. Stanovisko ČMŠSA kdo bude připravovat úředně uznaný popis je napsáno velmi obecně, je třeba přesněji definovat úřady či pověřené organizace a typy odrůd, kterých se to bude týkat, protože v pojmech a definicích to nikde není. SEKCE IV Registrační poplatky národní a unijní registrace Národní registrace článek 87/5 poplatky nesmí být refundovány, ale členské státy mohou plně nebo částečně refundovat poplatky přihlašovatelům, kteří mají méně než 10 zaměstnanců a obrat nepřekračuje 2 mil. EUR. 12 Osivo a sadba,

15 Unijní registrace článek 98/4, poplatky mohou být redukovány v případě, že přihlašovatel produkuje pouze malá množství a dle článku 98/5 členské státy mohou plně nebo částečně refundovat poplatky přihlašovatelům, kteří mají méně než 10 zaměstnanců a obrat nepřekračuje 2 mil. EUR. Stanovisko ČMŠSA souhlasíme s článkem 87/5 a 98/5 jen pokud to bude jednotně nařízeno, budou stanovena jasná pravidla a bude to povinností států. Ale v případě, že mohou plně nebo částečně provádět refundaci, pak toto ustanovení může vyvolat nerovnováhu a ztrátu konkurence. Redukce poplatků dle 98/4 z důvodů malých množství je nesmysl, pokud se jedná o nevýznamnou plodinu s malou produkcí, lze poplatky nastavit nižší pro všechny přihlašovatele a objem jejich prodejů je již pak jen otázkou konkurenceschopnosti na trhu. Závěr Zatím se jedná o návrhy, návrh je v řadě bodů poněkud obecný a bude zpřesňován. Nejsou známa zmiňovaná realizační rozhodnutí a navazující vyhlášky, které stanoví např. certifikační schémata a jejich standardy, druhy pro povinné testování užitné hodnoty. Chybí zde klíčový požadavek domácího sektoru propojení produkce osiv na ochranu šlechtitelských práv, to znamená souhlas vlastníka odrůdy s jejím množením. ČMŠSA plně podporuje transfer činností do soukromého sektoru pod supervizí, zejména pak aktivní podíl soukromého sektoru na certifikaci osiv, částečné zajišťování zkoušek užitné hodnoty (VCU). Úloha CPVO by měla být limitována na bezchybnou a rychlou kompilaci Společného katalogu odrůd, a měl by koordinovat pojmenování odrůd tak, aby nedocházelo k duplicitám a koordinovat DUS za respektování protokolů UPOV. Aktivity CPVO je nutné směrovat na vymahatelnost šlechtitelského práva. Registrace odrůd na úrovni EU by měla být limitována na druhy registrované jen na základě DUS. Požadavkem ČMŠSA je zachování odborných činností ÚMZÚZ ve sféře DUS, registrace odrůd a certifikace. To znamená kromě nezbytné kontrolní činnosti zachování zkušebnictví. Literatura ANONYM (2010). Problem definition and policy options for impact assessment review of the legislation on marketing seed and plant propagating material (S&PM), Draft working paper of the Commission services, Brusel 2010, 6 s. ANONYM (2012). Draft paper on plant health, REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL on protective measures against pests of plants, Brussels, SANCO/2012/), 71 s. ANONYM (2012), Proposal for a REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL on the marketing and production, with a view to marketing, of plant reproductive material, and repealing Council Directives 66/401/EEC, 66/402/EEC, 68/193/EC, 1998/56/EC, 1999/105/EC, 2002/53/EC, 2002/54/EC, 2002/55/EC, 2002/56/EC, 2002/57/EC, 2008/72/EC and 2008/90/EC, NON-PAPER, Brussels, XXX. SANCO/2012/11820 (2012). XXX draft, 105 s. ANONYM (2012). Draft on plant reproductive materials, REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL On the production with a view to placing on the market, and placing on the market, of plant reproductive material and repealing Directive 66/401/EEC, Directive 66/402/EEC, Directive 68/193/EEC, Directive 98/56/EC, Directive 1999/105/EC, Directive 2002/53/EC, Directive 2002/54/EC, Directive 2002/55/EC, Directive 2002/56/EC, Directive 2002/57/EC, Directive 2008/72/EC and Directive 2008/90/EC, Brussels, SANCO/2012/), 98 s. Contact adress: Ing. Ladislav Rosenberg, Českomoravská šlechtitelská a semenářská asociace, Zelený pruh 99, Praha 4, office@cmssa.cz, Osivo a sadba,

16 Produkce osiv a sadby 14 Osivo a sadba,

17 SLUČOVACÍ PROCES STÁTNÍ ROSTLINOLÉKAŘSKÉ SPRÁVY A ÚSTŘEDNÍHO KONTROLNÍHO A ZKUŠEBNÍHO ÚSTAVU ZEMĚDĚLSKÉHO Process of Merging of State Phytosanitary Administration and Central Institute for Supervising and Testing in Agriculture Zdeněk Mach Státní rostlinolékařská správa Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Abstract The process of merging the State Phytosanitary Administration with the Central Institute for Supervising and Testing in Agriculture is based on the commitment of the Government of the Czech Republic to bring down public expenditures, to simplify administrative procedures and to reduce the bureaucratic burden on businesses. The creation of the Regulatory Impact Assessment which identified possible variants of solving the transformation represents the milestone of the project. It has been decided that the most appropriate solution would be to incorporate the State Phytosanitary Administration into the Central Institute for Supervising and Testing in Agriculture. This process could be finalized under the condition that the respective legislation e.g. the law No. 147/2002 Sb. and the law No. 326/2004 Sb. is revised. The new organization should start its effective work on 1st January Keywords: agricultural reform, Central Institute for Supervising and Testing in Agriculture, merging, State Phytosanitary Administration Souhrn Proces sloučení Státní rostlinolékařské správy a Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského vychází ze závazků vlády ČR o snížení výdajů veřejných prostředků, zjednodušení administrativy a snížení byrokratické zátěže podnikatelů. Mezníkem v tomto projektu bylo vypracování materiálu Hodnocení dopadů regulace (RIA), ve kterém byly vymezeny možné varianty řešení transformace. Jako nejvhodnější varianta byla stanovena varianta začlenění SRS do ÚKZÚZ, která je podmíněna novelou zákona č. 147/2002 Sb. a zákona č. 326/2004 Sb. Nová efektivně fungující organizace by měla vzniknout k 1. lednu Klíčová slova: reforma zemědělství, slučování, Státní rostlinolékařská správa, Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Úvod Jedním z hlavních úkolů, které si vláda České republiky na začátku svého funkčního období vytýčila, byl mimo jiné i úkol reformovat veřejné finance s cílem zastavit rostoucí veřejný dluh, tedy konsolidovat veřejné rozpočty. Vláda se také zavázala ke krokům, které by měly zvýšit transparentnost veřejné správy, odstranit multiplicity při výkonu jednotlivých agend, a tím snížit objem veřejných výdajů. Dalším závazkem uvedeným v Programovém prohlášení vlády jsou kroky, které povedou ke garanci profesionální, kvalitní, efektivní a přívětivé veřejné služby, která bude vykonávaná vzdělanými Osivo a sadba,

18 a dále se vzdělávajícími úředníky. Konkrétně v oblasti zemědělství a venkova bude podporována konkurenceschopnost zemědělců racionální kontrolou bezpečnosti potravin a bude navrženo spojení odborně příslušných kontrolních institucí s cílem zjednodušit administrativu a snížit byrokratickou zátěž podnikatelů. Od těchto obecných formulí se můžeme skoro plynule přesunout k téměř hmatatelným výsledkům, či k spíše statečnému, i když náročnému přibližování se k nim. Konkrétně je tím myšlen projekt slučování, neboli transformace dvou dozorových orgánů v resortu zemědělství, který se naplno rozběhnul v loňském roce. Jedná se o sloučení Státní rostlinolékařské správy a Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského. Strukturální reforma zemědělství Myšlenka hluboké strukturální reformy rezortu zemědělství byla a je poměrně jednoduchá, tedy alespoň se tak může zdát na první pohled. Výsledkem této reformy by měla být redukce byrokratického aparátu v resortu tak, aby se snížily rozpočtové výdaje a aby občané, podnikatelé a zemědělci méně trpěli průtahy v jednání s administrativou. A k tomu všemu se přidává i ono propojení odborně příbuzných organizací podřízených Ministerstvu zemědělství ČR. Na úrovni rezortu zemědělství byla strukturální reforma odstartována zřízením Řídícího výboru pro restrukturalizaci Ministerstva zemědělství ČR a jeho institucí, přičemž celá restrukturalizace byla rozdělena do čtyř oblastí. První oblast se potom týká restrukturalizace dozorových orgánů. Záměrem Ministerstva zemědělství ČR bylo a je, vytvořit tři pilíře kontrolních subjektů pro oblast kontroly rostlinné produkce, živočišné produkce a potravinářství. V těchto oblastech by mělo dojít k zefektivnění spolupráce mezi jednotlivými institucemi, případně by mělo dojít k jejich propojení. V oblasti rostlinné výroby se partnery ve slučování staly zcela logicky Státní rostlinolékařská správa a Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský. Zahájení slučování SRS a ÚKZÚZ Ihned po vydání příkazu ministra k zahájení restrukturalizace resortu zemědělství byl zřízen dílčí Řídící výbor pro realizaci a koordinaci projektu slučování SRS a ÚKZÚZ. Zároveň bylo ustaveno 15 pracovních skupin složených z odborníků SRS a ÚKZÚZ, kteří pokrývají obsahovou i organizační stránku slučovacího procesu. Předpokladem pro zahájení legislativních prací slučovacího procesu bylo vypracování materiálu Hodnocení dopadů regulace (RIA), který je součástí legislativního procesu České republiky při tvorbě obecně závazných právních předpisů. Tento dokument detailně analyzuje vykonávané činnosti obou organizací, popisuje varianty řešení, které mohou vést ke stanovenému cíli, tedy sloučení a také hodnotí dopady, které legislativní proces sloučení přinese. Začlenění SRS do ÚKZÚZ Z hlediska časové, legislativní a administrativní realizace bylo přistoupeno k variantě tzv. začlenění SRS (organizační schéma viz obr. 1) do ÚKZÚZ (organizační schéma viz obr. 2). Z legislativního pohledu předpokládá tato varianta předložení návrhu novely zákona č. 147/2002 Sb., o Ústředním kontrolním a zkušebním ústavu zemědělském a zákona č. 326/2004 Sb., o rostlinolékařské péče, čímž se stane nově vzniklá organizace de iure odpovědná i za oblast rostlinolékařské péče. Návrh tohoto slučovacího zákona byl Ministerstvem zemědělství ČR v říjnu 2012 zaslán do mezirezortního připomínkového řízení. V listopadu poté došlo k vypořádání připomínek a v nejbližší době by měly být zákony předloženy na vládu České republiky. 16 Osivo a sadba,

19 Obr. 1: Současné organizační uspořádání Státní rostlinolékařské správy Na tomto místě je důležité zdůraznit, že ač zvolená varianta mluví o začlenění SRS do ÚKZÚZ, v žádném případě se nebude jednat o násilné pohlcení SRS do organizační struktury ÚKZÚZ. Naopak, všichni budeme usilovat o to, aby začlenění proběhlo nanejvýš fundovaně, korektně a hlavně citlivě. Naprostou samozřejmostí je i rovné postavení stávajících zaměstnanců SRS a ÚKZÚZ v budoucí sloučené organizaci. Jedním z prioritních cílů slučovacího procesu je samozřejmě úspora veřejných financí. Úspory plynoucí z aplikace varianty začlenění SRS do ÚKZÚZ můžeme strukturovat podle oblastí, z nichž budou pramenit. Jedná se zejména o úspory, které budou generovány zvýšením produktivity práce a optimalizací činností. Konkrétně v oblasti osiv a sadby byla úspora spojená s pověřováním osob v oblasti uznávání množitelských porostů a vzorkování osiv a sadby včetně optimalizace prováděných kontrol vyčíslena na tis. Kč. Další úspory vzniknou redukcí a rušením určitých agend a nezanedbatelné úspory budou generovány také prostým sloučením, což se týká především obslužných a podpůrných činností, jako propojením personalistiky, majetkové správy nebo informačních technologií. Celková předpokládaná úspora po sloučení je součtem všech výše uvedených struktur úspor včetně dalších, které zde kvůli zjednodušení textu nejsou uvedeny. Tato celková úspora byla vyčíslena na tis. Kč. Je pochopitelné, že proces sloučení si vyžádá i jisté náklady, které budou jednorázově vynaloženy v letech 2013 a Tyto náklady čítají asi tis. Kč a týkají se především dislokace pracovišť, odstupného při redukcích pracovních pozic a propojení účetních, finančních a personálních systémů obou organizací. Aby byly vybrány pro nástupnickou organizaci skutečně nejvhodnější informační systémy, a to ať už z hlediska funkčnosti, tak i nákladovosti, předcházela vlastnímu výběru vždy detailní srovnávací analýza stávajících systémů používaných jak v SRS, tak v ÚKZÚZ. Z výsledků této komparace Řídící výbor poté vybral ekonomicky i funkčně nejpříhodnější alternativu. Osivo a sadba,

20 Obr. 2: Současné organizační uspořádání Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského Implementace doporučené varianty Další rovinou slučovacího procesu je jeho realizační fáze, jejíž postupné kroky jsou podrobně definovány v tzv. Implementačním plánu, který byl vytvořen 15 pracovními skupinami a schválen Řídícím výborem SRS a ÚKZÚZ. Implementační plán obsahuje jednak klíčové body realizace sloučení v konkrétních oblastech, jako například v oblasti rostlinné výroby, zkoušení osiva a sadby, zkušebnictví nebo přípravků na ochranu rostlin, hnojiv a krmiv a také časový harmonogram, který kromě časového plánu definuje i přesahy mezi jednotlivými oblastmi. Účelem následných kroků, které budou vycházet právě z Implementačního plánu, bude připravit a zavést fungující podpůrné a obslužné činnosti sloučené organizace, jako například účetnictví nebo IT a samozřejmě koncepčně pokračovat v optimalizaci těch nejdůležitějších procesů, tedy těch, které nová instituce musí zajišťovat z hlediska svého zřízení a specializace. Organizační uspořádání inspekčních útvarů Na konci loňského roku bylo rozhodnuto o budoucím uspořádání inspekčních útvarů sloučené organizace. Jako vhodnější byla zvolena varianta organizačního uspořádání, která předpokládá zachování sedmi regionálních útvarů, tedy model, který je v současné době aplikován na SRS. Řídící výbor rozhodoval z dvou uvažovaných variant organizační struktury inspekčních útvarů. První varianta vycházela z myšlenky sloučení terénních útvarů Sekce územních útvarů SRS a Odboru zemědělské inspekce ÚKZÚZ do samostatné Sekce zemědělské inspekce. Druhá varianta naproti tomu uvažuje 18 Osivo a sadba,

21 začlenění současných inspekčních útvarů, tedy Sekce územních útvarů SRS a Odboru zemědělské inspekce ÚKZÚZ do odborně souvisejících sekcí. Závěr Od vydání Programového prohlášení, ve kterém si vláda vytyčila celou řadu důležitých úkolů a závazků, uplynulo dva a půl roku, přičemž projekt slučování SRS a ÚKZÚZ byl odstartován na počátku roku Se vší skromností se nerozpakuji říci, že za tuto relativně krátkou dobu moji kolegové ze SRS a ÚKZÚZ odvedli skutečné velký a kvalitní kus práce. Naším společným cílem je vznik životaschopného a efektivního úřadu, který bude kvalitně plnit všechny své funkce a role. V současné době není nikdo schopen garantovat, že k vlastnímu sloučení SRS a ÚKZÚZ k skutečně dojde, vše bude záviset na vývoji politické situace v naší republice. Myslím si však, že sloučení těchto dvou téměř sesterských organizací je krok správným směrem. Je to jednak proto, že je nutné šetřit veřejné finance a vynakládat je účelně a smysluplně, přičemž vyčíslené konsolidační úspory plynoucí ze sloučení jsou značné. Dalším důvodem, který já osobně považuji snad ještě za důležitější je to, aby byl výkon státního dozoru a kontroly pro konečné uživatele více komfortní a přívětivý a snad i vlídnější. V žádném případě tím není myšlena degradace kvality kontrol, naopak, kontroly musí být prováděny erudovanými odborníky a důsledně. Jde spíše o zjednodušení systému kontrol, kdy v rámci jedné kontroly budou zkontrolovány všechny náležitosti, které byly kontrolovány v rámci dvou na sobě nezávislých kontrol prováděných dvěma nezávislými kontrolními organizacemi. Snad se nám všechny tyto nesnadné cíle podaří naplnit a k 1. lednu 2014 vznikne úřad, který bude moci občan České republiky označit jako přívětivý. Contact address: Bc. Zdeněk Mach, Státní rostlinolékařská správa, Ztracená 1099/ Praha 6, reditel@srs.cz Osivo a sadba,

22 NOVÉ TECHNIKY VE ŠLECHTĚNÍ ROSTLIN New Plant Breeding Techniques Jaroslava Ovesná VÚRV, v.v.i., Praha-Ruzyně Abstract Genetically modified organisms (GMOs) have become a part of crop production in the world. Almost 90 % of soy production and 60 % of maize production is regulated to some extend worldwide. In EU comprehensive regulation is applied based on precautionary principle and scientific risk assessment. Up to now, only maize MON810 conferring pest resistance and Amflora potatoes have been approved for cultivation in EC. Nowadays, new breeding techniques based on latest discoveries of plant molecular biology and technical development have led to development of new genotypes of improved plants with sophisticated changes in genome. Impact of such plant varieties and their acceptance in EC is discussed by European competent authorities and also on national level. Keywords: GMO, breeding legislation, EU, new breeding techniques Souhrn Geneticky modifikované organismy (GMO) se staly celosvětově součástí zemědělské produkce. Téměř 90 % světové produkce sóji a 60 % produkce kukuřice je založeno na GM osivech. Nakládání s GMO je všude ve světě do určitého stupně regulováno. V EU je legislativa založena na principu předběžné opatrnosti a vědeckém přístupu k hodnocení rizik. K dnešnímu dni byla v EU pro pěstování schválena GM kukuřice MON810 odolná k zavíječi a brambory Amflora se změněným poměrem amylóza : amylopektin v hlíze. Ostatní schválené GM produkty jsou do EU dováženy. Nyní se začínají používat nové techniky manipulace s rostlinným genomem, které vedou k cíleným, vysoce efektivním změnám. Produkty těchto technik nové genotypy mají šanci na uplatnění. V EU a na úrovni členských států se vede diskuse, jak na takové produkty pohlížet. Klíčová slova: GMO, šlechtění rostlin, legislativa, nové techniky šlechtění rostlin Úvod Geneticky modifikované organismy jsou výsledkem výzkumu prováděného jak v EU, tak v dalších částech světa, zejména v USA. Poté, co byl rozluštěn genetický kód a pochopen význam DNA, vedly vědecké experimenty k vývoji transformantů. Prvními GM organismy byly bakterie. Na přelomu 70. a 80. let bylo objeveno, že půdní bakterie Rhizobium radiobacter (dříve Agrobaterium tumefaciens) vnáší část svých genů (T-DNA) do rostlinné buňky, a tam se stabilně integruje. Také bylo zjištěno, že téměř celou sekvenci T-DNA lze nahradit jinými geny, a dopravit je tak do rostlinné buňky. I když následovaly další postupy manipulace s rostlinnou buňkou, popsaný postup se stal základem vývoje transgenních rostlin. Technologie pokročila tak daleko, že je možné připravit odrůdy ceněné pěstiteli, a to nejen linie a odrůdy, které obsahují jediný gen, ale jejich komplexy. Ve vývoji jsou odrůdy s upravenými celými metabolickými drahami (Singh et al. 2006). Prvními GMO na trhu byla rajská jablka FlavrSavr, upravená pro lepší skladovatelnost a transport, což bylo zajištěno vnesením genu pro polygalaktouronidázu v antisence orientaci. Tato modifikace však nebyla však komerčně úspěšná (Giovanoni et al., 1989). Geneticky modifikované brambory, nesoucí odolnost k mandelince bramborové, byly první komerčně pěstovanou Bt plodinou (Whalon et al., 1994). 20 Osivo a sadba,

23 V 90. letech začala diskuse o bezpečnosti GM produktů, která vedla k různým legislativním úpravám nakládání s GM plodinami a odvozenými produkty. V globálním měřítku se diskuse vedou na úrovni OECD a FAO, rovněž pak byly vydány konsenzuální dokumenty v systému Codex Alimentarius. Své národní postupy pak uplatňují USA, Kanada, Austrálie, ale i Čínská lidová republika (Adanda, 2006). Nejrozsáhlejší diskuse o bezpečnosti GM plodin a z nich odvozených produktů, zejména ve vztahu k rostlinné výrobě a potravin vyrobených z rostlinných komodit, se vedou na území Evropského společenství. Základním dokumentem v EU je směrnice 2001/18, která definuje geneticky modifikované organismy. Geneticky modifikovaný organismus je vnímám jako produkt, který nevzniká přirozenou cestou, tj. běžnou rekombinací, ale zásahem člověka. Základními rysy GMO je obsah rekombinantní DNA, tj. DNA, ve které byly spojeny úseky z odlišných zdrojů organismů kódující oblast a regulační oblasti, signální geny. Taková rekombinantní DNA musí být stabilně integrována do genomu recipienta a přenášet se ve smyslu Mendelistické dědičnosti do dalších generací. Uvedená směrnice také udává, že indukované mutace jsou ze znění směrnice vyňaty ( Veškeré GM produkty, uvolněné až již do oběhu nebo do prostředí, musí být vyhodnoceny Evropským úřadem pro bezpečnost potravin a schváleny na úrovni členských států. Celý proces je založen na nařízení Evropského parlamentu a rady 1829/2003. Žadatel je povinen předložit hodnocení GM produktu, předkládá jeho molekulární charakteristiku, výsledky experimentálního pěstování a zejména rozbory sklizně tak, aby s výjimkou vneseného genu byla prokázána ekvivalence produktu, vyloučena jeho toxicita nebo alergenicita. Dále se vyhodnocují možné vlivy na životní prostředí včetně vlivu na cílové i necílové organismy. K hodnocení se vyjadřují i členské státy, a to v podobě připomínek expertů v hodnotící lhůtě a po vydání stanoviska zástupci členských států na úrovni EU. V ČR se k otázkám vyjadřuje Vědecký výbor pro GM potraviny a krmiv, poradní orgán Ministerstva zemědělství ČR, a to zejména v oblasti bezpečnosti potravin a krmiv, dále Česká komise pro GMO při Ministerstvu životního prostředí ČR a vyjadřuje se k němu i Komise GMO při Ministerstvu zemědělství ČR, která má ve svém mandátu zejména otázky koexistence. Na úrovni EU se hodnocení produktů s ohledem na zdraví a životní prostředí věnuje Evropský úřad pro bezpečnost potravin a zejména jeho GMO panel (viz obr. 1). Obr. 1: Zjednodušené schéma schvalovacího procesu GMO v EU podle nařízení 1829/2003 Doručení žádosti podle 1829/2003 na EFSA Hodnocení žádosti národními experty vědecké Hodnocení panelem EFSA Vědecké ROHODNUTÍ EU Stanovisko GMO panelu EFSA Hodnocení nár.reprezentanty kompetentních orgánů (EU) Komerčně využívané odrůdy, které se uplatňují na světovém trhu, byly většinou získány transformací s využitím bakterie Rhizobium radiobacter. Výhodou této metody je zejména to, že se vnáší jedna kopie genu, a v tomto ohledu je výsledek dosti dobře predikovatelný. Dalšími postupy jsou biolistické transformace, které využívají částicové střely, na které je nanesena DNA. Ta proniká díky Osivo a sadba,

24 střelám do buňky, kde se také může inkorporovat do genomické DNA. Je dost obvyklé, že se tak děje často ve více kopiích, někdy částečně porušených. U dvouděložných plodin je transformace pomocí R. radiobacter snazší, naopak u jednoděložných byly často využity částicové střely. Alternativou, zejména u modelových objektů, je přímý vstup DNA pomocí elektroporace, podtlaku a podobně (Rakefet et al., 2007). Tyto postupy lze považovat již za tradiční. V posledních letech však vývoj pokročil a do buněk se vnášejí nejen úseky DNA, ale i syntetické analogy a vysoce sofistikované konstrukty provádějící změny v genomu. Výsledkem jsou nové genotypy a linie rostlin a v současné době i živočichů, které mohou být zajímavé z hlediska komerčního uplatnění. Proto se firmy obrátily na Evropskou komisi, aby se vyjádřila, jak na takové produkty nahlížet. Byl vypracován seznam technik, které je třeba vyhodnotit. K těmto technikám lze zařadit metody, které využívají níže uvedené nástroje a postupy (blíže viz Zinkové prsty Zinkové prsty jsou části proteinů, které mají schopnost vázat se specificky na úseky DNA. Soubor takových prstů je schopen cíleně zavádět do sekvencí bodové mutace (ZNFI), malé delece nebo inserce (ZNFII), nebo dokonce vnášet nebo deletovat velké úseky DNA (ZNFIII. Dnes existují specificky vyvinuté proteiny, které jsou schopny specificky štěpit a modifikovat úseky genomu. Lze hovořit o editaci genomu. Metoda se využívá v humánní medicíně, při vývoji transgenních živočichů i rostlin (Klug, 2010). Mutageneze indukovaná oligonukleotidy Metoda, využívající krátké úseky DNA nebo jejich analogů, je založena na homologní rekombinaci. Pomocí této metody je možné vnášet jednobodové mutace a krátké delece a inzerce. Využívá se u mikroorganismů, živočichů a také u rostlin (Belzile, 2002). Cisgeneze Postup je obdobou trangenóze, kdy se vnáší celistvý gen ze stejného druhu, tj. geny mají vlastní promotor, terminátor, eventuálně introny a další regulační oblasti. Musí být vnesen v sence orientaci, tj. jeho čtení je shodné u donora i akceptora genu. Lze zvažovat přenos genů z primárního, sekundárního, ale i terciárního poolu. Alternativou je intragenese, kdy je gen opatřen regulačními oblastmi z jiného genu stejného druhu. Nesmí obsahovat cizorodé molekuly DNA jako selekční markéry. Využití se nabízí ve šlechtění bramboru nebo ovocných dřevin (Jacobsen a Henk, 2007). Roubování transgenního materiálu Roubování je běžná technika, kdy se na kořenovou část (podnož) připojí nadzemní část (výhon). Jedná se o běžnou techniku v rostlinné výrobě. Jedna z těchto částí může být transgenní. Pokud je transgenní výhon, pak není diskuse, že produkt nese transgenní ovoce či je jako GMO konzumován. Pokud je transgenní podnož, mohou z ní informační molekuly pronikat do výhonu a ovlivňovat jeho složení. (Haroldsen et al., 2010)) RNA dependentní DNA metylace Tato technika nevnášení změny do sekvence nukleových kyselin, ale mění jejich epigenetický stav. Epigenetické změny se pak přenášejí do dalších generací. Mohou se měnit cíleně vlastnosti rostlin, význam epigenomu však není ještě dobře probádán (Vandeschoren et al., 2007). Reverzní šlechtění Reverzní šlechtění je speciální postup přípravy rodičovských komponent hybridních linií. Pokud se objeví vysoce výkonný hydrid, lze pomocí využití geneticky modifikované linie (prostředníka) ovlivnit rekombinaci v potomstvu. To však už žádnou genetickou modifikaci neobsahuje (Chan, 2010). Agroinfiltrace 22 Osivo a sadba,

25 Je široce využívanou metodou pro vnášení genetické informace do rostlinných pletiv s tím, že nemusí docházet k integraci genu do genomu, ale informace je přechodně (transientně) exprimována. Pokud je infiltrován pouze list, nepředpokládá se, že bude základem potomstva, u vzrostných vrcholů, kdy by mohlo dojít k integraci informace do genomu taková možnost existuje (Fischer et al., 1999). Syntetická biologie (Nebyla pro svoji komplexitu řešena (Krishan a Bathe, 2012). Nové techniky byly hodnoceny na několika úrovních. Hodnocení začalo na DG Environment a DG SANCO, kde byla hodnocena shoda, resp. rozdíly s definicí uvedenou ve směrnici 18/2001. Bylo poukázáno na fakt, že výsledky ZNFI a ZNFII a využití oligonukleotidů se shodují s výsledkem indukované mutagenze, která je z legislativy vyňata. Produkty cisgenese pak mohou vzniknout i tradičním šlechtěním. Ostatní techniky nebyly vyhodnoceny jednoznačně. Dále techniky hodnotila pracovní skupina (Task Force) z pohledu hodnocení možnosti detekovat výsledky jednotlivých technik kontrolními laboratořemi. Na této části pracovalo JRC EC Ispra, Itálie. Na hodnocení epigenetických změn nejsou laboratoře většinou připraveny. Novými technikami se zabývaly i pracovní skupiny při JRC EC Sevilla, a to z hlediska socio-ekonomických dopadů. K hodnocení se vyjádřil i Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA). Nyní se jednání přesunulo na úroveň zástupců členských států při Evropské komisi. Poděkování Příspěvek byl připraven s podporou projektu NAZV QI101B267 a výzkumného záměru VÚRV, v.v.i. CZ Literatura SINGH, O. V. a kol. (2006). Genetically modified crops: success, safety assessment, and public koncern, Applied Microbiology and Biotechnology, 71 (5): GIOVANNONI, JJ. a kol. (1989). Expression of a chimeric polygalacturonase gene in transgenic rin (ripening inhibitor) tomato fruit results in polyuronide degradation but not fruit softening Plant Cell, 1 (1): WHALON, M.E. (1994). Bacillus-Thuringiensis Resistant Colorado Potato Beetle And Transgenic Plants - Some Operational And Ecological Implications For Deployment Biocontrol Science and Technology, 4 (4): ANDANDA, A. P. (2006). Developing legal regulatory frameworks for modern biotechnology: The possibilities and limits in the case of GMOs African Journal Of Biotechnology 5 (15): RAKEFET DS. (2007).Evolution and development in plants: Bridging the gap International Journal of Plant Sciences, 168, (1): CHAN, S W. L.(2010). Chromosome engineering: power tools for plant genetics Trends In Biotechnology 28 (12): KLUG A.(2010). The discovery of zinc fingers and their development for practical applications in gene regulation and genome manipulation Quarterly Reviews of Biophysics 43 (1): BELZILE, FJ. (2002). Transgenic, transplastomic and other genetically modified plants: a Canadian perspective Biochimie 84 (11): JACOBSEN E,, HENK S. P. (2007). Cisgenesis strongly improves introgression breeding and induced translocation breeding of plants Trends in Biotechnology, 25 (5): HAROLDSEN V.M. a kol. (2010). Transgene mobilization and regulatory uncertainty for non-ge. Journal of Biotechnology, 161 (3) : FISCHER R. (1999). Towards molecular farming in the future: transient protein expression in plants Biotechnology and Applied Biochemistry, 30 : KRISHNAN Y. a BATHE M. (2012). Designer nucleic acids to probe and program the cell Trends in Cell Biology, 22 (12): Contact address: RNDr. Jaroslava Ovesná, CSc., Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha - Ruzyně, 16106, Drnovská 507, ovesna@vurv.cz Osivo a sadba,

26 EKONOMICKÝ POHLED NA ŠLECHTĚNÍ MINORITNÍCH PLODIN Breeding Process of Minor Crop from Economic Point of View Karel Vejražka, Jan Hofbauer, Jaroslav Lang Zemědělský výzkum, s.r.o. Troubsko Abstract Economic aspects of major and minor crop breeding programs are compared. Minor crop breeding programs are less money consuming. Genetic resource screening, crop technology, production tests and partial costs of unsuccessful varieties need to be added into the calculation. Bases of minor crop breeding success stay in precise estimation of crop potential as well as development trends in agriculture. Multi-purpose varieties have higher potential and ability for compensation of changes in utilization. Minor crop breeding programs are slightly profitable in general. When Czech government ends breeding support, economic efficiency will be non-profitable in short term (7 years from legal protection of variety) period. Keywords: breeding, economic, costs, minor crop Souhrn V příspěvku jsou porovnány ekonomické aspekty šlechtění minoritních a majoritních plodin. Vlastní šlechtění minoritních druhů je v porovnání s majoritními druhy finančně méně náročné. Do porovnání je však třeba zahrnout i náklady na hledání výchozích materiálů pro šlechtění, vývoj technologie pěstování, testování uplatnění produkce (poloprovozní pokusy) a v neposlední řadě i podíl nákladů z odrůd, které nenašly uplatnění na trhu. Úspěšný program šlechtění minoritních plodin musí vycházet z velmi kvalitního odhadu vývoje situace v zemědělství a precizní zhodnocení potenciálu zájmového druhu. Druhy jen s průměrným potenciálem hledají obtížněji uplatnění na trhu a ani vyšší náklady do propagace nejsou schopny korigovat tento stav. Víceúčelově zaměřené druhy mají obecně vyšší potenciál, navíc jsou schopny pružněji reagovat na změny trhu v průběhu šlechtění a v průběhu realizace. Z praktického ekonomického pohledu je šlechtění minoritních plodin mírně ziskové. V případě zrušení dotačního titulu 3.d. Novošlechtění by se program šlechtění minoritních plodin pohyboval na hraně efektivity, avšak v krátkém časovém období (do 7 let od právní ochrany odrůdy) by byl ztrátový. Klíčová slova: šlechtění, ekonomika, náklady, minoritní plodiny Ekonomika šlechtění majoritních a minoritních plodin Šlechtění nových odrůd je ekonomicky i časově velmi náročnou záležitostí. Návratnost vložených investic je přímo závislá na uplatnění odrůdy na pěstebních plochách a době její životnosti. Výše nákladů na vyšlechtění nové odrůdy je funkcí délky šlechtění, rozsahu šlechtitelského materiálu, počtu sledovaných a selektovaných znaků. Celkové roční náklady na vývoj nových odrůd polních plodin, zeleniny a ovoce jsou v České republice odhadovány na miliónů korun. Náklady na vyšlechtění jedné odrůdy ozimé pšenice, dle odhadu Rosenberga (2011), jsou 27,7 milionu korun. Pro šlechtitelský program velkoobjemových plodin jsou charakteristické velké objemy výchozích kombinací (např. 500 u pšenic ve Stupicích), vysoké počty testů na odolnosti vůči chorobám a škůdcům a velké množství kvalitativních znaků žádaného produktu (Hezký, 2012). Podmínkou 24 Osivo a sadba,

27 úspěšného šlechtitelského týmu velkoobjemových plodin je doplnění šlechtitelského týmu o fytopatologa, chemika/potravináře a v neposlední řadě i molekulárního genetika. Výhodou velkoobjemových plodin je skutečnost, že pro novou odrůdu není ve většině případů nutné vyvinout vlastní technologii pěstování a je možné využít stávající. Mezi další výhody patří: poměrně kvalitní popis genových zdrojů, široký zájem aplikovaného výzkumu na poli molekulárních technik a vysoký potenciál ploch pěstování. Minoritní plodiny jsou charakteristické menším počtem odrůd, někdy pak i absencí odrůdy na trhu. Šlechtitelský program minoritních druhů je charakteristický menšími rozsahy výchozích kombinací (rámcově o řády méně než u velkoobjemových plodin), pouze standardními testy na odolnost vůči chorobám a škůdcům (nejvážnější patogeny) a v některých případech základními testy výnosu a kvality. Hrubým odhadem se při této redukci rozsahu můžeme dostat na náklady okolo 1 procenta v porovnání s náklady šlechtění ozimé pšenice. Pokud bychom ekonomickou úvahu ukončili v tomto bodě, dojdeme k závěru, že ekonomika šlechtění minoritních druhů je zajímavou a lukrativní záležitostí. Do nákladů je však nezbytné zahrnout i další činnosti, které jsou pro úspěšné šlechtění minoritních plodin nezbytné. Níže jsou popsány nejvýznamnější další činnosti a vstupy, které navyšují náklady na realizaci odrůd minoritních plodin. Studium genových zdrojů Z pohledu genových zdrojů je možné charakterizovat popis jednotlivých materiálů minorit jako horší, u některých rodů jako mizivý. Jedním z důvodů tohoto stavu mohou být i chybějící deskriptory pro daný rod. Příkladem tvorby deskriptorů je metodika pro svazenku od Hutyrové et al. (2010). Základní kolekce (core collection) jednotlivých druhů jsou poměrně dobrým zdrojem informací (Pelikán et al., 2009). Šlechtitelský program minoritních plodin si pak musí provést vlastní testování genových zdrojů. Tato činnost zabere cca 2-5 let času dle biologické charakteristiky plodiny, v rozsahu cca pak do 50 původů. Tato fáze je vhodná pro výběr znaků, které budou použity při selekcích. Následně vyberete vhodné rodičovské kombinace, které budou základem šlechtitelského programu dané plodiny. Vývoj technologie pěstování dané plodiny U maloobjemových plodin je ve většině případů nedostatečně zpracována technologie pěstování. Možnosti využití zavedených technologií pěstování z jiných částí světa jsou problematické a dají se využít jen jako výchozí bod. Nová odrůda musí mít primárně zajištěno semenářství, proto je nezbytné vytvořit technologii pěstování v monokultuře. Rámcově (minimální rozsahy) je třeba otestovat 3 výsevky ve čtyřech opakováních na dvou lokalitách pro hodnocení výnosu. Další pokusy jsou zaměřeny na možnosti pesticidní ochrany porostů (hlavně proti plevelům), které jsou v rozsahu 3 dávek, kontrola ošetřená/neošetřená a čtyřech opakováních pro každý přípravek. Testování přípravků na ochranu rostlin je třeba z pohledu účinnosti a fytotoxicity opakovat minimálně ve třech ročnících. V jednom roce zkoušení technologie v monokultuře tak není nijak zvláštní rozsah 100 a více parcel. Jen část maloobjemových plodin nalézá své uplatnění při pěstování v monokulturách. Jedním z takových případů je svazenka vratičolistá. Ostatní druhy však nalézají své uplatnění ve směsích. V současné době je trh poměrně otevřený druhově bohatým směsím s využitím na kvetoucí louky, zatravnění meziřadí pro podporu užitečných členovců (např. Vejražka et al., 2012), dlouhodobé zdroje pylu a nektaru (Vejražka a Hofbauer, 2010), ozelenění nevyužívaných ploch (např. náspy silnic) a zvýšení úživnosti a krytu v honitbách (Středa et al., 2012). Proto je vhodné u minoritních plodin stanovit jejich chování ve směsích s druhy podobného zaměření a účelu. Stanovení minimálního a maximálního zastoupení v druhově pestré jednoleté směsi je záležitost minimálně 5 variant rozdílných poměrů při standardním počtu opakování na různých lokalitách a letech. U směsí s využíváním ve více letech pak navíc vstupuje faktor perzistence daného druhu na lokalitě. Výrazným nákladem jsou Osivo a sadba,

28 botanické rozbory parcel, které jsou prováděny v průměru 4x za sezónu. Rozsah v jednom roce sledování proto může být přes 60 parcel. Realizace sklizených produktů Žádného pěstitele nepřesvědčíte k pěstování minoritní plodiny bez předem známého odbytu. V mládí odrůdy může být primárním odběratelem i šlechtitel, který využívá sklizeň k výrobě osiva, resp. k dalším testům využitelnosti odrůdy. Tato forma realizace produktu je však jen krátkodobá a nepřináší ekonomický zisk v pravém smyslu slova. Pro úspěch odrůdy je proto nezbytné, spolu s pěstební technologií, dodat i možnosti jejího využití. Mimořádný význam to má v dnešní době, kdy je silná a zajištěná poptávka po majoritních plodinách. Do nejistoty, kam se sklizenou produkcí, žádný pěstitel nepůjde. Ideální variantou je pak potvrzená poptávka po daném produktu od konkrétního zpracovatele, obchodníka s návrhem výkupní ceny. Otázka odbytu primárně rozhoduje o úspěchu, resp. neúspěchu dané odrůdy minoritní plodiny na trhu. Významný vliv na odbyt minoritních plodin má zemědělská politika, její nařízení (např. GAEC) a dotační tituly (meziplodiny, biopásy, podpora obnovitelných zdrojů včetně bioplynových stanic). Svazenka vratičolistá je typickým příkladem maloobjemové plodiny, která zažila svou renesanci díky dotačnímu titulu Meziplodiny. Podobnými případy jsou krmná kapusta a pohanka setá, které nacházejí uplatnění i díky dotačnímu titulu Biopásy. V kombinaci standardů GAEC (omezení širokořádkových plodin na pozemcích s určitou svažitostí) a podpory obnovitelných zdrojů z bioplynových stanic jsou hledány varianty náhrady určité části produkce kukuřice. V zemědělské praxi je tak patrný návrat k zapomenutým obilným, luskovino-obilným (žita, triticale, vikve) směskám na senážování. V potravinářském průmyslu se po dlouhých letech začal uplatňovat len, konopí a další semena, která jsou primárně využívána v pekařském průmyslu. U odrůd, které jsou realizovány ve směsích, je hlavním odběratelem firma, která tuto komponentu do své směsi využívá. Ukázka odbytu osiv maloobjemových plodin z Troubska Pro demonstraci prodejů osiv maloobjemových plodin jsme vybrali období let a druhy a odrůdy, které jsou ve vlastnictví Výzkumného ústav pícninářského s.r.o. a Zemědělského výzkumu s.r.o. Troubsko. Průměrný počet odrůd ve vlastnictví firmy v tomto období se pohyboval v rozmezí 8-10 odrůd. V tab. 1 je pro jednotlivé obchodované odrůdy uvedeno množství produkce a množství exportu osiv z Troubska v kategorii C, resp. v kvalitě odpovídající této kategorii. V tabulce nejsou zahrnuta množství osiv vyšších stupňů množení (SE, E) ani osiva vyprodukována v rámci licenčního množení jinými subjekty. Tab. 1: Výroba a export osiv vybraných druhů maloobjemových plodin za období (v tunách) Druh Výroba Export Čičorka pestrá Sléz přeslenitý Světlice barvířská 15 8 Žito lesní Lesknice kanárská 37 3,3 Komonice bílá 4,7 2,6 Tolice dětelová 5 4,3 Pozn. Nezahrnuje osiva vyšších stupňů ani osiva vyprodukovaná dalšími subjekty v rámci licenčních množení. 26 Osivo a sadba,

29 Z tab. 2 je vidět již zmiňovaný fakt, že určité odrůdy/druhy dosud nenašly uplatnění na trhu. Jejich náklady, vzniklé při procesu šlechtění, tak musejí být účtovány na vrub prodávaných plodin. Při znalosti realizačních cen osiv vyjmenovaných druhů a průměrném kurzu 25 Kč/Euro lze spočítat, že průměrný roční export tvořil obrat přes 1 milion Kč. Při průměrně 20% marži je roční zisk z prodeje a exportu osiv 200 tisíc Kč. Při započtení licenčních poplatků v průměrné výši 50 tis. Kč, jsou pak čisté příjmy z odrůd, vhodné pro návrat do šlechtění, na úrovni 250 tis. Kč. Tab. 2: Přehled úspěšnosti realizace troubských odrůd na trhu Druh Druh latinsky Odrůda Rok právní ochrany Stupeň realizace Výhled realizace Dlouhatec lablab Lablab purpureus Robin 2011 hledání uplatnění negativní Štírovník jednoletý Lotus ornithopodioides Junák 1997 hledání uplatnění negativní Fazol obecný Phaseolus vulgaris Hynek 2011 hledání uplatnění neutrální Katrán etiopský Crambe abyssinica Katka 2010 hledání uplatnění neutrální Pískavice řecké seno Trigonella foenum graecum Hanka 2006 hledání uplatnění neutrální Jetel alexandrijský Trif. alexandrinum Faraon 2011 množení osiva pozitivní Jetel panonský Trif. pannonicum Panon 2009 množení osiva pozitivní Tolice dětelová Medicago lupulina Ekola 1998 převis poptávky pozitivní Sléz přeslenitý Malva verticillata Dolina 1993 převis poptávky pozitivní Čičorka pestrá Coronilla varia Eroza 1990 převis poptávky pozitivní Cizrna beraní Cicer arietinum Irenka 1998 střídavý zájem negativní Hrachor setý Lathyrus sativus Radim 2010 v testování neutrální Světlice barvířská Carthamus tinctorius Sabina 1997 uplatněna pozitivní Lesknice kanárská Phalaris canariensis Judita 2000 uplatněna neutrální Komonice bílá jednoletá Melilotus alba Adéla 1997 uplatněna neutrální Žito seté Secale multicaule Lesan 2003 uplatněna pozitivní Závěr Úspěšný program šlechtění minoritních plodin musí vycházet z velmi kvalitního odhadu vývoje situace v zemědělství a precizního zhodnocení potenciálu zájmového druhu. Druhy jen s průměrným potenciálem hledají obtížněji uplatnění na trhu a ani vyšší náklady do propagace nejsou schopny korigovat tento stav. Víceúčelově zaměřené druhy mají obecně vyšší potenciál, navíc jsou schopny pružněji reagovat na změny trhu v průběhu šlechtění a v průběhu realizace. Vlastní šlechtění minoritních druhů je v porovnání s majoritními druhy finančně méně náročné. Do porovnání je však třeba zahrnout i náklady na hledání výchozích materiálů pro šlechtění, vývoj technologie pěstování, testování uplatnění produkce (poloprovozní pokusy) a v neposlední řadě i podíl nákladů z odrůd, které nenašly uplatnění na trhu. Z praktického ekonomického pohledu je šlechtění minoritních plodin mírně ziskové. V případě zrušení dotačního titulu 3.d. Podpora tvorby rostlinných genotypů ( Novošlechtění ) by se program šlechtění minoritních plodin pohyboval na hraně efektivity, avšak v krátkém časovém období (do 7 let od právní ochrany odrůdy) by byl ztrátový. Poděkování Práce byla vytvořena za podpory prostředků na dlouhodobý koncepční rozvoj výzkumné organizace. Osivo a sadba,

30 Literatura HEZKÝ, P. (2012). Ozimé obilniny. Farmář 8: HUTYROVÁ, H., MINJARÍKOVÁ, P., PELIKÁN, J., KNOTOVÁ, D. (2010). Metodika hodnocení rodu svazenka (Phacelia Juss.). Uplatněná certifikovaná metodika, 11/10, Zemědělský výzkum s.r.o. Troubsko, ISBN: PELIKÁN, J., VYMYSLICKÝ, T., HUTYROVÁ, H., KNOTOVÁ, D., MINJARÍKOVÁ, P., CHOLASTOVÁ, T., NEDĚLNÍK, J. (2009). Metodika tvorby core collection u motýlokvětých pícnin. Uplatněná certifikovaná metodika 9/09, Zemědělský výzkum s.r.o. Troubsko, ISBN: ROSENBERG, L. (2011). European Development of the Plant Breeder's Rights, Variety Registration and Seed Certification. SEED AND SEEDLINGS: SCIENTIFIC AND TECHNICAL SEMINAR, STŘEDA, T., VEJRAŽKA, K., HAVRÁNEK, F., HOFBAUER, J. (2012). Osivo pícninové směsi pro spárkatou zvěř. UV 23365, Úřad průmyslového vlastnictví ČR. VEJRAŽKA, K., HOFBAUER, J. (2010). Jednoletá směs pro opylovače. UV 21277, Úřad průmyslového vlastnictví ČR. VEJRAŽKA, K., ŠTRANC, P., HRUDOVÁ, E., ŠTRANC, J., PULKRÁBEK, J., HOLÝ, K. (2012). Osivo jednoleté směsi. UV 23184, Úřad průmyslového vlastnictví ČR. Contact address: Ing. Karel Vejražka, Ph.D., Zemědělský výzkum, s.r.o., Zahradní 1, Troubsko, vejrazka@vupt.cz 28 Osivo a sadba,

31 TRENDY VE ŠLECHTĚNÍ A SEMENÁŘSTVÍ NA ODOLNOST K EXTRÉMNÍMU POČASÍ Trends in Plant Breeding and Seed Production to Improve Abiotic Stress Tolerance Kateřina Pazderů 1, Ladislav Bláha 2 1 KRV ČZU v Praze 2 VÚRV, v.v.i. Praha - Ruzyně Abstract Trends for enhancing plant and seeds tolerance to abiotic stress were discussed. Possible 3 ways exists. Breeders way is oriented to markers determining the tolerance, with consequent use of discovered genotypes as parental components. The direct gene transfer from tolerant genotypes can take place at the same time. As a next possible method we can take use of stronger selection criteria in adverse environmental conditions. The phenotyping on root systems and seed vigour start to take into consideration. Big progress exists in connection with application of growth stimulants. Keywords: abiotic stress, breeding, seed production, roots, vigor Souhrn V příspěvku jsou ukázány možnosti zlepšení odolnosti semen a rostlin k extrémnímu počasí. Existují možné 3 způsoby. Šlechtitelský postup se zaměřuje na hledání markerů podmiňujících odolnost, s následným využitím vyselektovaných genotypů jako rodičovských komponent. Součástí může být i přímý přenos genů z odolných genotypů. Další metodou zlepšení odolnosti je doplnění selekční praxe o stresové podmínky prostředí. Významná je fenotypová selekce kořenového systému a vitalita osiv. Značně se rozvíjí také zlepšování tolerance pomocí aplikace růstově stimulujících látek. Klíčová slova: stress, šlechtění, semenářství, kořeny, vitalita Klimatická změna v ČR S nárůstem extrémů počasí narůstá i potřeba zemědělství na tyto extrémy reagovat. Podle různých klimatických modelů (Kolektiv, 2007) pravděpodobně dojde do roku 2030, resp v regionu střední Evropy v souvislosti s globální změnou klimatu v zimním období k nárůstu srážek a k jejich snížení v letním období. Také je predikován častější výskyt extrémních jevů. V České republice máme přechodný typ klimatu, na Moravě je více kontinentální klima, v Čechách ovlivňuje klima více oceánské proudění. Podle Trnky et al. (2011a), dojde k nárůstu výskytu suchých dnů v letním období o 8 % v kontinentálním regionu části ČR a o 14 % v části přiléhající k pannonskému regionu. Pokles srážek v období duben září do roku 2030 předpovídají o 7 % pro Čechy, resp. o 17 % pro Moravu. Podle stejné klimatické projekce bude v roce 2020 mít podobné klima jako v současnosti pouze % zemědělské půdy, v roce 2050 pak pouze 2 % (Trnka et al., 2011b). Olesen et al. (2011) předpovídají výraznější nárůst sucha a teplotního stresu způsobený vyššími teplotami v pannonské oblasti, který může v této oblasti negativně ovlivňovat pěstování ozimé pšenice a jarního ječmene. Osivo a sadba,

32 Výhodou pro zemědělce bude prodloužení vegetačního období (tab. 1). Dokonce je uvažováno i o 2 sklizních ročně. Současně se ale bude vyskytovat vyšší počet bezsrážkových dnů, což by mohlo být problematické zejména v nižších polohách. Tab. 1: Délka velkého vegetačního období v ČR podle nadmořské výšky (Pretel et al., 2011) V souvislosti s regionálními změnami na našem území lze předpokládat i nárůst zimních srážek, které ale díky predikovanému nárůstu teplot nebudou vždy sněhové. Regionálně pak na území s větším vlivem kontinentality (Morava) lze očekávat i mrazové dny v zimním období bez sněhové pokrývky, převažující bude ale postupný nárůst teplot. Nebudou to tedy nízké teploty v zimním období, ale daleko více výskyt suchých a velice teplých dnů ve vegetačním období, což bude rozhodující pro dosažení vysokých výnosů a odpovídající kvality produkce. Fyziologická podstata stresu suchem Převažujícím stresovým faktorem v budoucnu bude sucho a vysoké teploty. Stres suchem ovlivňuje hospodaření rostlin s vodou, čímž ovlivňuje výkonnost fotosyntézy a na makroskopické úrovni nižší intenzita fotosyntézy vede k realizaci nižšího výnosu, ale i k tvorbě méně kvalitních semen. Na rostlinách se stres projevuje vadnutím listů, inhibicí růstu nadzemní části a kořenů, opadem listů, opadem květních poupat, zasycháním květů, poškozením květů a redukcí výnosu (Guilioni et al., 2003). Na buněčné úrovni vede stres k různým specifickým a nespecifickým reakcím, spočívajím v aklimaci a adaptaci rostlin, nebo častěji k jejich poškození (Beck et al., 2007). Stresové podmínky ovlivňují ztrátu turgoru buněk, působí osmotický stres a poškozují buněčné membrány (Mahajan a Tuteja, 2006). Zlepšování odolnosti rostlin k extrémnímu počasí tedy spočívá v omezení působení stresových podmínek na buněčné úrovni. Některé rostlinné druhy jsou schopny v sobě akumulovat ve větší či menší míře osmolytické látky organického původu, které tento osmotický stres omezují. Mezi takové látky patří například mannitol, threhalosa, raffinosa, prolin, glycin-betain, 5-aminolevulová kyselina (ALA), (Wahid et al., 2007; Choluj et al., 2008; Liang et al., 2009). Přehled dalších látek, ověřovaných na působení proti abiotickým stresům, uvádí tab. 2. Odolnost k extrémnímu počasí V přístupu ke zlepšování odolnosti rostlin vůči nepříznivému klimatu existují 3 možné způsoby. Šlechtitelský na úrovni tvorby nových genotypů, dále selekce z již existujících genotypů, a také použití přípravků zlepšujících toleranci rostlin ke stresům. Součástí šlechtitelského přístupu je hledání markerů, které by zabezpečily rychlou selekci existujících genotypů pro tvorbu nových kříženců. Například Liu et al. (2013) selektovali dihaploidní linie pšenice podle růstu zárodečných kořínků klíčenců ve stresových podmínkách. Následně v polních pokusech ověřili zvýšení výnosu u těchto linií a na základě porovnání exprimovaných genů u těchto linií nalezli oblast na chromozomu 3B, obsahující 9 QTL ovlivňujících vlastnosti kořenů, což může být využito pro MAS (selekce pomocí markerů). Fang et. al. (2012) zase měřili rozdíly v teplotě porostů (CTD) u pšenice. Na základě výsledků zjistili, že nižší teplota porostu u některých odrůd je spojená s vyšší hladinou cytokininů a s vyšší 30 Osivo a sadba,

33 antioxidační aktivitou v listech, která brání destrukci fotosyntetického aparátu a navrhli využití CTD jako selekční kriterium pro hledání genotypů odolnějších vůči vysokým teplotám. Tab. 2: Přehled látek testovaných pro zvýšení tolerance k abiotickým stresům (Pazderů, 2010) Stresor Aplikovaná látka Testovaná plodina glycin-betain ječmen Vysoká teplota acetyl-salicylová kyselina, cukrovka methyl - jasmonát 5 amino levulová kyselina, paprika KNO 3 Nízká teplota CaCl 2 kukuřice glycin-betain, rýže kys. giberelová Sucho kys. askorbová, beta-karoten, lutein, lycopen, rajče Ambiol (R) kys. acetyl-salicylová rýže kys. acetyl-salicylová, pšenice Zasolení CaCl 2, NaCl, CaSO 4 NaCl cukrová třtina Lze selektovat i na obsah prolinu v buňkách. Mokhamed et al. (2006) prokázali snížení aktivity prolin dehydrogenázy a sníženou degradaci prolinu u odrůdy řepky Olga odolné vůči stresu. Takovéto rostliny si dokáží udržet poměr K + /Na + i při značně vysokém stupni zasolení. Vyšší obsah prolinu v buňkách tak podmiňuje vyšší odolnost. Jiným přístupem pro šlechtitele je možnost přenosu genů. Například u tabáku bylo dokumentováno zlepšení tolerance vůči stresu díky přenosu genu pro tvorbu enzymu ALDH (aldehyd dehydrogenáza) z kukuřice (Huang et al., 2008). Gen se projevuje snížením peroxidace lipidů u klíčenců pěstovaných v podmínkách stresu. Nebo Brini et al. (2007) zlepšili toleranci k osmotickému stresu a zasolením u Arabidopsis thaliana přenosem genu pro dehydrin DHN-5 ze pšenice. U transgenních rostlin byla zaznamenána vyšší akumulace prolinu a také vyšší obsahy Na + a K + v listech. Selekce stávajících genotypů v polních podmínkách je další cestou ke zlepšení odolnosti k extrémnímu počasí. Pro šlechtitele je to způsob běžně používaný, nová jsou ale doporučení provádět tuto selekci v reálných podmínkách na mnoha lokalitách. Wasson et al., (2012) upozorňují na pečlivý výběr testovacích lokalit, kde by pro komplexnější zhodnocení genotypů neměly chybět i extrémní lokality. Podobný přístup k hodnocení plasticity odrůd má například také INRA a GEVES, které spolupracují na projektu BREEDWHEAT (Kolektiv, 2011). Základem je výzkum na mnoha lokalitách. Významným cílem je zde zejména komplexita, kdy jsou hodnoceny nejen molekulární markery, ale i fenotypový projev odrůd. Lynch (2012) pak uvádí v souvislosti s hledáním ideotypu kořenů kukuřice pro optimální příjem vody a živin termín phenes charakterizujících určitý fenotyp, v tomto případě fenotyp kořenové soustavy. Hledání toho správného genotypu tedy neprobíhá jen cestou markerů pro QTL, ale i pomocí hledání optimálního fenotypového projevu, které zahrnuje potřebnou komplexitu a výzkumníky vlastně nezajímají geny, ale konkrétní projev QTL genů. Do této skupiny patří i metody využívající vztah mezi vitalitou semen a jejich projevem v porostu. Vitalita tak vyjadřuje stupeň tolerance osiva k nepříznivým podmínkám při klíčení a vzcházení. Pokud jsou semena charakterizována jako neklíčivá, došlo u nich při jejich vývoji na mateřské rostlině k výraznému poškození stresovými podmínkami (pokud neuvažujeme problematickou sklizeň či špatné Osivo a sadba,

34 uskladnění), které není slučitelné s dalším vývojem. V případě, že stresové podmínky nejsou příliš negativní, vzniklé semeno bude klíčivé, v míře odpovídající podmínkám, za kterých se vyvíjelo. Méně příznivé podmínky prostředí mohou znamenat vytvoření menších semen, s menším embryem nebo menším množstvím zásobních látek, což je obvykle spojeno s kratší dobou přežití (Metz et al., 2010). Vliv podmínek prostředí na vývoj vitálních semen je nutno brát v úvahu, jako průkazný jej hodnotí i Springer (2009). V souvislosti s epigenetickou dědičností, přenosem různých molekul RNA prostřednictvím cytoplasmy, se zdá být prokázaný fakt, že na semena je takto přenášena znalost mateřské rostliny o prostředí, ve kterém rostla (Berr a Shen, 2010; Gutierrez-Marcos a Dickinson, 2012). To je pravděpodobný důvod efektu rodičovské rostliny (maternal effect), který je popisován jako schopnost rostlin přizpůsobit se vnějším podmínkám prostředí (Galloway, 2005). Vitalitě a selekci podle vitality semen se věnují i Wagner et al. (2012) v novém projektu CONVIGOUR, který se zaměřuje na řepku. Posledním přístupem ke zlepšení odolnosti k extrémnímu počasí je využití různých chemických látek. Například Wahid a Shabir (2005) použili různé koncentrace glycin-betainu. Glycin-betain v koncentraci 20 mm byl efektivní pro zlepšení klíčivosti semen, pro zvýšení hmotnosti nadzemní části v čerstvém i suchém stavu a obsahu vody v rostlinách při teplotním stresu. Byly zjištěny vyšší hodnoty čisté produkce fotosyntézy, vyššího vodního potenciálu listů a redukce relativní membránové permeability, v porovnání s neupravenou stresovanou kontrolou Podobně může být využit i priming v CaCl 2, který vyzkoušeli Farooq et al. (2009) u kukuřice. Priming se 100 mg.l -1 CaCl 2 zlepšuje výkon osiva hybridní kukuřice při teplotě klíčení 15 C. Cao et al. (2008) namáčeli osivo kukuřice v roztoku putrescinu. Jako optimální pro zlepšení klíčivosti při 5 C považují koncentraci 0,45 0,60 mm putrescinu. Jinou nadějnou látkou pro zlepšení tolerance k suchu je kyselina salicylová (Kang et al., (2012). V experimentu došlo ke snížení poškození buněčných membrán oxidačními změnami. V polní praxi jsou pak již využívány mnohé přípravky, známé pod různými názvy (Sunagreen, Atonik, Hegit, Energen, Lexin a další). Pokud se na všechny tyto metody podíváme z cenového hlediska, jsou náklady na zlepšení výkonu semen a rostlin ve stresových podmínkách postřikem nejnižší. V dobrých podmínkách dokonce aplikaci provádět nemusíme, což zajímá farmáře nejvíce. Šlechtitelské postupy jsou nákladnější, ale zase trvalejší. A pokud již nějaký tolerantní genotyp vytvoříme, tak jej obvykle použijeme pro další šlechtění jako rodičovský materiál. Přísnější a cílenější selekce na fenotypový projev se uplatní zejména v kombinaci s testováním novošlechtění. Závěr Nadcházející klimatická změna je realitou a všechny způsoby zlepšení odolnosti vůči extrémům počasí jsou dovolené. Záleží jen na šlechtitelích, semenářských firmách a zemědělcích, jak k této skutečnosti přistoupí. Literatura BERR A., SHEN W.H. (2010). Molecular mechanisms in epigenetic regulation of plant growth and development. Plant Dev. Biol. Biotechnol. Perspect. Vol. 2, pp BECK, E. H., FETTIG, S., KNAKE, C., HARTIG, K., BHATTARAI, T. (2007). Specific and unspecific responses of plants to cold and drouht stress. J. Biosci., 32, GUTIERREZ-MARCOS, J.F., DICKINSON, H.G. (2012). Epigenetic Reprogramming in Plant Reproductive Lineages. Plant Cell Physiol., Vol. 53, pp Osivo a sadba,

35 GUILIONI, L., WÉRY, J., LECOEUR, J. (2003). High temperature and water deficit may reduce seed number in field pea purely by decreasing plant growth rate. Funct. Plant Biol., 30, CHOLUJ, D., KARWOWSKA, R., CISZEWSKA, A., JASIŇSKA, M. (2008). Influence of long-term drought stress on osmolyte accumulation in sugar beet (Beta vulgaris L.) plants. Acta Physiol. Plant, 30, LIANG, C., ZHANG, X. Y., LUO, Y., WANG, G. P., ZOU, Q., WANG, W. (2009). Overaccumulation of Glycine Betaine Alleviates the Negative Effects of Salt Stress in Wheat. Rus. J. Plant Phys. 56, WAHID, A., SHABBIR, A. (2005). Induction of heat stress tolerance in barley seedlings by presowing seed treatment with glycinebetaine. Plant Growth Regulation, 46, PAZDERŮ, K. (2010). Možnosti ovlivněnní výkonu semen ve stresových podmínkách. In. Sborník Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin , ČZU v Praze, VÚRV Praha- Ruzyně, GALLOWAY L.F. (2005). Maternal effects provide phenotypic adaptation to local environmental conditions. New Phytol, Vol.166, pp KOLEKTIV (2007). Climate change impacts in central-eastern Europe. CECILIA projekt. dostupné z TRNKA ET AL (2011a). Agroclimatic conditions in Europe under climate change. Global Change Biology (2011) 17, TRNKA ET AL. (2011b). Expected changes in agroclimatic conditions in Central Europe. Climatic Change, 108, PRETEL J. et al. (2011). Zpřesnění dosavadních odhadů dopadů klimatické změny v sektorech vodního hospodářství, zemědělství a lesnictví a návrhy adaptačních opatření. Technické shrnutí výsledků řešení projektu VaV SP/1a6/108/07 v letech Dostupné z: OLESEN, J.E. et al. (2011). Impacts and adaptation of European crop production systems to climate change. Europ. J. Agronomy 34, WAGNER, M.H., DUCOURNAU, S., LUCIANI,A., LÉCHAPPÉ, J. (2012). From knowledgebased research towards accurate and rapid testing of seed quality in winter rape. Seed Science Research, 22, pp S80S85 METZ J., LIANCOURT P., KIGEL J., HAREL D., STERNBERG M., TIELBÖRGER K. (2010). Plant survival in relation to seed size along environmental gradients: a long-term study from semi-arid and Mediterranean annual plant communities. J Ecol., Vol. 98, pp SPRINGER N.M. (2009). Small RNAs: How Seeds Remember To Obey Their Mother. Curr Biol.,Vol. 19, pp. R649-R651. HUANG, W., MA X., WANG, Q., GAO, Y., XUE, Y., NIU, X., YU, G., LIU, Y. (2008). Significant improvement of stress tolerance in tobacco plants by overexpressing a stress-responsive aldehyde dehydrogenase gene from maize (Zea mays). Plant Mol Biol, 68: BRINI, F., HANIN, M., LUMBRERAS, V., AMARA I., KHOUDI, H., HASSAIRI, A., PAGES, M., MASMOUDI, K. (2007). Overexpression of wheat dehydrin DHN-5 enhances tolerance to salt and osmotic stress in Arabidopsis thaliana. Plant Cell Rep, 26: WASSON, A.P. et al. (2012) Traits and selection strategies to improve root systems and water uptake in water-limited wheat crops. Journal of Experimental Botany, 63, KOLEKTIV (2011). BREEDWHEAT project. Dostupné z: LYNCH, J.P. (2012). Steep, cheap and deep: an ideotype to optimize water and N acquisition by maize root systems. Annals of Botany, doi: /aob/mcs293, dostupné z: Contact address: Kateřina Pazderů, Ph.D., Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, pazderu@af.czu.cz Osivo a sadba,

36 Šlechtitelský a semenářský výzkum pro praxi 34 Osivo a sadba,

37 HODNOCENÍ VITALITY SEMEN SOUBORU DIHAPLOIDNÍCH LINIÍ SLADOVNICKÉHO JEČMENE Seed Vigour Evaluation of Malting Barley Double-Haploid Lines Kamila Ullmannová, Tomáš Středa, Oldřich Chloupek ÚPŠRR, Mendelova univerzita v Brně Abstract Seed vigor was evaluated as germination percentage at low temperature (10 C) and drought (-0.2 MPa,), and also as germination parameters (energy, rate and index). 133 double-haploid lines (DHL) and their parents were evaluated in six environments. The total variation consisted of 51 % by environments, 8 % by lines and 37 % by their interaction. The better parents showed higher vigor when harvested in worse location. The other parameters were controlled similarly ( % location, % year and 8 37 % by the lines). The results can be used as support for breeding for higher grain vigor not only for better agronomic but also for higher malting value. Keywords: grain vigor, barley, germination environment, genotype Souhrn Vysoká vitalita obilek sladovnického ječmene je předpokladem rychlého a vyrovnaného vzcházení a dobré sladovnické jakosti. V práci byla hodnocena vitalita obilek jarního ječmene jako procento klíčivosti za stresových podmínek při nízké teplotě (10 C) a za sucha (-0,2 MPa). Stanovovány byly parametry klíčení obilek (energie, rychlost a index klíčení). Hodnocený soubor zahrnoval 133 dihaploidních linií (DHL) a jejich rodičů ze šesti prostředí. Na proměnlivosti této kvantitativně založené vlastnosti se podílelo prostředí 51 %, linie 8 % a interakce 37 % z celkové proměnlivosti. Zrno DHL, sklizené v Želešicích, dosahovalo průměrné vitality 94 %, z Hrubčic bylo zrno vitálnější s průměrnou hodnotou 95 %. Odrůda Derkado jako lepší rodič prokázala vyšší vitalitu z horší lokality (Želešice). Při hodnocení parametrů klíčení měla nejvyšší vliv lokalita (34,7 41,0 %) a ročník (24,9 32,9 %). Vliv linie se pohyboval od 4,6 do 8,6 %, přičemž v jednotlivých letech byl tento vliv vyšší v rozmezí 8-37 %. Nejvyšší vliv linie se projevil při hodnocení indexu klíčení (8,6 %), menší v rychlosti klíčení (6,5 %) a na energii klíčení (4,6 %). Genetická proměnlivost byla pro tento znak vyšší, než je obvyklé pro výnos zrna (3 4 %). Uvedené výsledky jsou předpokladem pro využití vitality jako selekčního kritéria ve šlechtění. Klíčová slova: vitalita semen, ječmen, energie klíčení, rychlost klíčení, index klíčení Úvod Po genetické identitě je za hlavní hodnotu definující kvalitu osiva považována laboratorní klíčivost. Tato veličina je hodnocená podle mezinárodních pravidel ISTA (International Seed Testing Association) v Evropě a AOSA (Association of Official Seed Analyst) v USA, které zaručují mezinárodní srovnání a umožňují obchod s osivem. Hodnota klíčivosti udává potenciální schopnost semen dané partie klíčit a vytvořit novou rostlinu v optimálních podmínkách. Existují výzkumné práce, které zjistily významné korelační koeficienty mezi standardním testem klíčivosti a polním vzcházením, ale mnoho jiných poukazuje na problémy predikce polní vzcházivosti testem klíčivosti (Khan et al., 2010). Metody stanovení klíčivosti jsou nastaveny tak, že mají vysokou úroveň reprodukovatelnosti Osivo a sadba,

38 a spolehlivosti. Partie osiva, které se neliší v klíčivosti, se ale mohou lišit ve vzcházivosti a skladovacím potenciálu (Matthews and Powell, 1986; Kolasinska et al., 2000). Vitalita semen je chápána jako přirozená vnitřní síla zdravých semen zabezpečující rychlé klíčení po zasetí a jeho dokončení i za rozmanitých přírodních podmínek. Black a Bewley (2000) uvádějí, že vitalita není jednoduše měřitelná vlastnost, ale pojem popisující několik charakteristik, které zahrnují rychlost a uniformitu klíčení a růst, toleranci ke stresovým podmínkám po zasetí a udržení si vitality během skladování. Jinými autory je vitalita definována jako suma takových vlastností semen, které určují úroveň aktivity a projevu semen během klíčení a vzcházení (Hampton, 1995). Vitalita semen je dle Chloupka et al. (2003) hodnocena jako potenciál semen pro rychlé a uniformní vzejití a pro vývoj normálního semenáčku za širokého spektra polních podmínek. Testy vitality, které měří pouze jeden faktor, určují nespolehlivě vitalitu semen, neboť jen kombinace několika faktorů může dát dobrou předpověď polní vzcházivosti (Hampton and Coolbear, 1990) právě proto, že vitalita je dána mnoha faktory. Vysoce kvalitní partie osiva by měly mít vysokou vitalitu, kde klíčivost je jednotná, synchronizovaná, při klíčení se vyvíjí vysoké procento normálních klíčenců přes působení různých podmínek prostředí. Vitalita semen je nejvyšší při fyziologické zralosti, ale podmínky prostředí, sklizeň a skladování mají významný dopad na její úroveň (Matthews and Powell, 1986). Testy vitality musí být objektivní, rychlé, jednoduché a ekonomicky praktické, reproduktivní, citlivější než testy klíčivosti ve vztahu k polní vzcházivosti (Marcos-Filho, 1998). Musí mít vyšší korelaci mezi laboratorními a polními podmínkami než test klasické klíčivosti. Významné korelace mezi polní vzcházivostí a laboratorními zkouškami vitality potvrzují například McKenzie et al. (1980), Šťastný a Pazderů (2008). Metodika K testování vitality obilek a stanovení parametrů klíčení bylo použito 133 dihaploidních linií (dále jen linie DH nebo DHL) jarního ječmene (Hordeum vulgare L.), pocházejících ze dvou pokusných lokalit (Hrubčice a Želešice) ve třech pokusných ročnících (2008, 2009, 2010). Rodičovskými liniemi byla odrůda Derkado a linie B83/5, které nesou rozdílné geny polozakrslosti sdw1 a arie-e.gp. Rodičovské linie a DHL byly poskytnuty B. P. Forsterem ze Scottish Crop Research Institute Dundee (Chloupek et al., 2006). Setí linií probíhalo na obou sledovaných lokalitách, vždy ve stejném termínu , a Porost nebyl během vegetace ošetřován prostředky na ochranu rostlin, probíhalo pouze průběžné mechanické odstraňování plevelných rostlin. V plné zralosti byly celé klasy sklizeny ( , , ) a vymláceny na klasové mlátičce. Po ukončení dormance obilek (cca po 100 dnech) byly vzorky podrobeny laboratorním testům. Laboratorní hodnocení vitality obilek Vitalita obilek ječmene byla stanovena jako procento klíčivosti ve stresových podmínkách v chladu 10 o C a za fyziologického sucha -0,2 MPa ve vodním roztoku polyethylenglykolu (PEG 6000) při koncentraci 112 g PEG 6000 na 1000 ml vody při 20 o C. Metodika stanovení byla popsána pro ječmen Chloupkem et al. (2003). Z každého vzorku linie ječmene jarního bylo analyzováno 50 semen ve dvou opakováních. Semena byla rozmístěna na filtrační papír navlhčený roztokem PEG Připravené vzorky byly umístěny na nerezová klíčidla s roztokem PEG 6000 a překryty vrstvou filtračního papíru. Aby se zabránilo nežádoucímu vysychání roztoku z filtračního papíru během testu vitality, byla klíčidla umístěna do nepropustného obalu (zpevněného igelitového sáčku). Klíčidla byla umístěna do vytemperovaného klimaboxu Q-CELL ST5/B/40 po dobu 14 dní. Za vitální obilky, tedy normální klíčence, byly považovány takové obilky, které měly vyvinuty nejméně tři kořínky, a délka klíčku byla nejméně polovina délky obilky a nebyla plesnivá. 36 Osivo a sadba,

39 Stanovení parametrů klíčení V průběhu posklizňového dozrávání byly u DHL a jejich rodičů sledovány následující parametry: energie klíčení (EK), rychlost klíčení (RK) a index klíčení (IK). Stanovení a hodnocení probíhalo dle Metodiky EBC 3.7. Energie klíčení se hodnotí u ječmene sladovnického po 24 ± 0,5 h, 48 ± 1 h a 72 ± 1 h od počátku zkoušky. Vyjádření výsledku energie klíčení bylo pomocí vzorce EK (%) = (n 24 + n 48 + n 72 ), kde n 24, n 48, n 72 je počet vyklíčených obilek po 24, 48, 72 h. Rychlost klíčení (RK) byla vypočtena z výsledků získaných při stanovení energie klíčení. Tato charakteristika vitality ječmene je ve VÚPS používána od 70. let minulého století (Šottníková et al., 2011). RK (%) = (5 n n 48 + n 72 )/5. Index klíčení (IK) je bezrozměrným číslem, které se vypočte z výsledků získaných při stanovení energie klíčení dle následujícího vzorce: IK = 10 (n 24 + n 48 + n 72 )/(n n n 72 ) Zkouška klíčivosti Standardní zkouška klíčivosti byla provedena dle pravidel ISTA na filtračním papíře se sto obilkami, při 20 o C, při těchto podmínkách zkouška trvala sedm dní. Výsledky a diskuse Vitalita obilek Hodnoty vitality DHL se nacházely převážně mezi hodnotami obou rodičů, avšak 29 DHL překonalo výkonnost lepšího z obou rodičů, jak je patrné z grafu 1. Graf 1: Křivka rozdělení četnosti průměrných hodnot vitality ze šesti prostředí u 133 DHL ve srovnání s rodičovskými odrůdami, hodnoty transformovány podle arcsin Průměrná hodnota vitality rodičovské odrůdy Derkado ze všech šesti prostředí byla 96,0 % a statisticky vysoce významně se lišila od druhého rodiče, linie B83 (91,5 %). Průměrná vitalita Derkada z lokality Želešice byla 97 %, z Hrubčic byla vitalita nižší (95 %). Průměrná hodnota linie B83 ze Želešic byla 91 %, z Hrubčic 92 %. Průměrná vitalita všech DHL ze šesti prostředí byla 94,5 %, z Hrubčic 95,1 % a ze Želešic 93,9 % (statisticky vysoce významně nižší graf 2). Vitalita Derkada s vyšší vitalitou oproti horšímu rodiči B83 a DHL byla vyšší ze Želešic, tj. z horšího prostředí. To potvrzuje výsledky Chloupka et al. (2003), že vliv odrůdy na vitalitu byl vyšší v nepříznivých letech, kdy vitalita dosahovala 61, 77, 86 %, na rozdíl od let dobrých, kdy převažoval vliv lokality a vitalita dosahovala hodnot převyšujících 94 %. K podobnému závěru také došel například Ghassemi - Golezani (2008), že rozdíly ve vitalitě se mezi genotypy projevuje zejména za nepříznivých podmínek. Osivo a sadba,

40 Graf 2: Průměrné hodnoty vitality všech DHL na lokalitách (vlevo) Graf 3: Průměrné hodnoty vitality všech DHL v ročnících (vpravo) vitalita semen % 95,6 95,4 95,2 95,0 94,8 94,6 94,4 94,2 94,0 93,8 93,6 93,4 Průměr Průměr±0,99 Int. spoleh. Želešice lokalita Hrubčice vitalita semen % 95,8 95,6 95,4 95,2 95,0 94,8 94,6 94,4 94,2 94,0 93,8 93,6 93,4 93,2 93,0 Průměr Průměr±0,99 Int. spoleh ročník U odrůdy Derkado byla zjištěna nejvyšší vitalita v roce 2010 (98 %), nižší v roce 2008 (97 %) a v roce 2009 (93 %). Linie B83 dosáhla v roce 2009 nejvyšší hodnotu 92 %, v roce 2008 (91,5 %) a v roce 2010 (91 %). Tyto hodnoty ukazují, že nejvyšší vitality dosáhl výkonnější rodič Derkado v roce 2010 a naopak nejnižší v tomto roce horší rodič B83 ve srovnání s ročníkem 2009, kdy Derkado dosáhlo nejnižší průměrné hodnoty a linie B83 nejvyšší vitality ze všech sledovaných let. V grafu 3 je patrná nejvyšší průměrná hodnota vitality DHL 95,3 % v roce 2008, která se statisticky významně liší od hodnot naměřených v roce 2010 (94,3 %) a 2009 (93,9 %). Vliv linií (tab. 1) zjištěný pro ročníky 2008 až 2010 činil 7,7 % (v jednotlivých letech %, v roce ,4 %, v % a v ,4 %). Z celkové analýzy variance činil vliv lokality 32,1 % (v ,3 %, v ,5 % a v %). Vliv pokusných ročníků činil 19 %. Z interakcí měla nejvyšší vliv na celkovou proměnlivost interakce ročník lokalita (22 %), nižší ročník linie (5,7 %), lokalita linie (4,7 %) a interakce ročník lokalita linie 4,8 %. Všechny pokusné faktory byly statisticky vysoce významné, vyjma interakce lokalita linie a interakce ročník lokalita linie (jen P = 0,05). Zjištěný podíl genetické proměnlivosti na celkové proměnlivosti byl poměrně vysoký. Laidig et al. (2008) v rozsáhlých oficiálních pokusech s výnosem (polygenně založeným znakem) jarního ječmene v Německu vypočítali vliv odrůdy na 3,5 %. Z toho vyplývá, že zjištěný podíl je dostatečně vysoký pro úspěšné šlechtění na vyšší vitalitu semen. Použití testů klíčení v nestandardních podmínkách, jako selekční kriterium pro šlechtění na vyšší vitalitu semen, podporuje i například Olisa (2010). Hrstková (2004) uvádí, že při testování osiva ječmene zkouškou kontrolované deteriorace byla nejvýznamnější odrůda, následovaná lokalitou a ročníkem. Vitalita v jiných našich pokusech byla poměrně vysoká, ale v pokusech ze sedmi let ( ) dosáhla ve třech z nich jen %, v ostatních přesáhla 94 % (Chloupek et al., 2003). Zajímavý projev vitality semen by mohly mít DHL, které měly v horších prostředích dobrý projev sledovaného znaku DHL 127, 134, 84 a 40. Ve všech letech byla výrazně nadprůměrná linie DH 131 s průměrem 97,8 % a s x = 1,57 %, dále DHL 172 s průměrem 97,5 % a s x = 2,363 %, linie DH 169 měla průměr 97,3 % s s x = 1,97 % a linie DH 107 s průměrnou hodnotou vitality 97,2 % a se směrodatnou odchylkou s x = 1,34 %. Podprůměrnou vitalitu semen ze všech prostředí měly linie DH 76 s průměrem 89,3 % a s x = 7,5 %, DHL 117 s průměrem 90 % a s x = 1,4 %, DH 61 s průměrem 90,3 % a s x = 2,87 %, DH 155 s průměrem 90,3 % a s x = 4,27 %. 38 Osivo a sadba,

41 Stanovení parametrů klíčení U všech tří hodnocených parametrů klíčení semen (tab. 1) měla nejvyšší vliv lokalita (34,7-41,0 %) a ročník (24,9 32,9 %). Vliv linie se pohyboval od 4,6 do 8,6 %, přičemž v jednotlivých letech byl tento vliv vyšší v rozmezí 8 37 %. Nejvyšší vliv linie se projevil při hodnocení indexu klíčení (8,6 %), menší v rychlosti klíčení (6,5 %) a na energii klíčení (4,6 %). Tab. 1: Podíl jednotlivých faktorů na celkové proměnlivosti v % ( ) u vitality obilek a sledovaných parametrů klíčení. Vitalita EK IK RK a) ročník 18,8** 27,3** 32,9** 24,9** b) lokalita 32,1** 34,7** 35,6** 41,0** c) odrůda 7,7** 4,6** 8,6** 6,5** a b 21,9** 23,9** 10,7** 18,4** a c 5,7** 3,4** 3,6 3,0 b c 4,7 3,2* 4,6** 3,3* a b c 4,7* Chyba 4,2 2,8 3,9 2,8 Podíl jednotlivých faktorů na celkové proměnlivosti na celkové variabilitě byl vypočten z hodnot směrodatné odchylky (tj. z druhé odmocniny variance). Podle výsledku analýzy variance (tab. 1) se projevil významný vliv lokality na hodnocení EK, IK i RK, přičemž ve všech sledovaných letech při hodnocení DHL byly vysoce významné rozdíly mezi sledovanými lokalitami Želešice a Hrubčice, kdy lepších hodnot parametrů kvality bylo dosaženo v Hrubčicích. Průměrná hodnota energie klíčení u DHL ze sledovaných let byla 92,87 % (92,50; 91,00; 95,50 %), přičemž na lokalitě Hrubčice dosahovala hodnoty 95 % a v Želešicích 91 %. Nejvyšší hodnoty energie klíčení u DHL byly zjištěny v roce 2010 (95,50 %). Průměrná hodnota indexu klíčení u DHL byla 7,30 s nejvyšší hodnotou (7,65) v roce 2008 a nejnižší (6,93) v roce Na lokalitě Hrubčice dosahovaly DHL i rodičovské linie vyššího indexu klíčení než v Želešicích. Rychlost klíčení byla ve sledovaných letech vyšší na lokalitě Hrubčice s průměrnou hodnotou DHL 81,53 %, nejvyšší hodnotu dosahovaly DHL v roce 2008 (80,57) a nejnižší v roce 2009 (74,19) podobně jako u indexu klíčení. Khan et al. (2010) došli k závěru, že index klíčení, AA test a elektrokonduktivní test jsou vhodnými testy vitality pro hodnocení kvality semen a odhadu vzcházení na poli v mírném klimatickém pásmu. Při hodnocení všech parametrů klíčení v jednotlivých prostředích dosáhly nejlepší výkonnosti linie DH 93, 120, 161, 95. Nejnižší výkonnost prokázaly linie DH 117, 87, 45, 76. Šottníková et al. (2011) zjišťovali vliv odrůdy na parametry klíčení (energie, rychlost, index, průměrný čas a homogenitu klíčení) u sladovnických odrůd ječmene v letech , kdy byla maximálně 15 %. Hodnoty energie klíčení DHL měly vyšší výkonnost oproti rodičovským liniím v roce 2009 (91,00 %) a v roce 2010 (95,50 %) měly DHL vyšší výkonnost než rodičovská odrůda Derkado (93 %). Při hodnocení indexu klíčení měly DHL vyšší výkonnost v roce 2008 (7,65 %), 2009 (6,93 %) a v roce 2010 (7,16 %). Hodnoty byly téměř shodné s rodičem B83 (7,20). U rychlosti klíčení dosáhly DHL lepší výkonnosti v roce 2009 (74,19 %), v roce 2008 bylo výkonnější Derkado a v roce 2010 rodičovská linie B83. Nižší výkonnost odrůdy Derkado může být ovlivněna metodikou zkoušky energie klíčení, kde je přesně stanovené množství dostupné vody pro obilky (4 ml). Vzhledem k prokazatelné vyšší hmotnosti tisíce semen u odrůdy Derkado v průměru o 30,5 % a pozorovanému nedostatku vlhkosti na filtračním papíře již po 24 hodinách se domníváme, že při tomto stanovení se nemohla prokázat celková výkonnost odrůdy Derkado. V této souvislosti Naylor et al. (2008) nezjistili rozdíl v absorpci vody u partií osiv s různými hodnotami vitality semen. Hodnocení klíčivosti Osivo a sadba,

42 Jako kontrola jakosti osiva byla provedena klasická zkouška klíčivosti. Klíčivost DHL se pohybovala v rozmezí % s průměrnou hodnotou ze všech prostředí 97,48 % a s x = 1,62 %. Nejvyšší klíčivost byla naměřena v roce 2009 (98,4 %), nižší v roce 2010 (97,3 %) a 2009 (96,6 %). V Želešicích (96,76 %) se klíčivost statisticky nelišila od hodnot naměřených v Hrubčicích (98,20 %) na hladině významnosti P = 0,01. Průměrná klíčivost rodičovské odrůdy Derkado byla 98 % a linie B83 95 %. Všechny linie prokázaly při porovnání průměrných hodnot vyšší klíčivost, než hodnoty vitality a pouze jedna linie měla hodnoty srovnatelné (DH 81). Při porovnání s energií klíčení byly výsledky podobné a pouze jedna linie měla hodnoty srovnatelné (DH 138). Linie měly v průměru o 2,91 % vyšší klíčivost než vitalitu obilek a o 4,59 % vyšší než energii klíčení. Samarah et al. (2011) sledovali vliv stresu pozdního sucha při nalévaní zrna ječmene na klíčivost a vitalitu. Stres při nalévání zrna neměl žádný vliv na standardní test klíčivosti, ale snížil vitalitu semen. Nejtěsnější vztah byl mezi parametry rychlost klíčení a index klíčení, nižší u rychlosti klíčení a energie klíčení. Vztahy parametrů klíčení (EK, RK, IK) s vitalitou byly nižší, ale významné, v rozmezí r 2 = 0,206 0,291 při hladině průkaznosti P = 0,01 (tab. 2). Nejvyšších hodnot bylo dosaženo při hodnocení indexu klíčivosti, nižších při hodnocení vitality a EK. Při hodnocení všech parametrů klíčení v jednotlivých prostředích dosáhly nejlepší výkonnost linie DH 93, 120, 161, 95, naopak nejnižší výkonnost prokázaly linie DH 117, 87, 45, 76. Tab 2: Vztahy jednotlivých hodnocených znaků vyjádřené koeficientem determinace (r 2 ) EK IK RK IK 0,287** - - RK 0,630** 0,872** - Vitalita 0,206** 0,241** 0,291** Závěr Výsledky potvrzují významný genetický základ vitality a jsou předpokladem pro využití této vlastnosti semen jako selekčního kritéria ve šlechtění. Výzkum a šlechtění na zlepšení vitality jsou však komplikované, vzhledem ke kvantitativní povaze dané vlastnosti a absenci metod, které jsou doporučeny organizací ISTA pro hodnocení vitality u obilovin. Jak uvádí nejen Finch-Savage (1995), vitalita semen však přispívá k ekonomickému úspěchu komerčně využívaných plodin a semenářské společnosti mají zájem mít způsob získávání objektivních odhadů vitality. Poděkování Práce byla podpořena grantem IGA AF MENDELU TP 10/2012 Studium reakcí polních plodin na stres suchem". Literatura CHLOUPEK O., HRSTKOVÁ P., JUREČKA D. (2003). Tolerance of barley seed germination to cold- and drought-stress expressed as seed vigour. Plant Breeding 3: CHLOUPEK O., FORSTER B. P., THOMAS W.T.B. (2006). The effect of semi-dwarf genes on root system size in fieldgrown barley. Theor Appl Genet 112: HRSTKOVÁ P., CHLOUPEK O., BÉBAROVÁ, J. (2004). Effects of cultivar and provenance on vigour of barley seed. Czech journal of genetics and plant breeding 40: 168. KHAN A. Z., SHAH P., MOHD F., KHAN H., AMANULLAH, PERVEEN S., NIGAR S., KHALIL S. K., ZUBAIR M. (2010). Vigor tests used to rank seed lot quality and predict field emergence in wheat. Pak. J. Bot.. 42(5): MATTHEWS S., POWELL A. A. (1986). Environmental and physiological constraints on field performance of seeds. HortScience. 21 (5): KOLASINSKA K., SZYRMER J., DUL S. (2000). Relationship between laboratory seed quality tests and field emergence of common bean seed. Crop Science. 40: Osivo a sadba,

43 KOLLER D., MAYER A. M., POLJAKOFF-MAYBER A., KLEIN S. (1962). Seed germination. Annual Review of Plant Physiology.13: HAMPTON J. G. (1995). Methods of viability and vigor testing: a critical appraisal. Seed Quality: Basic Mechanisms and Agriculture Implementations. Food Products Press HAMPTON J. G., COOLBEAR P. (1990). Potential versus actual seed performance can vigour testing provide an answer? Seed Science and Technology. 18: MCKENZIE K. S., RUTGER J. N., PETERSON M. L. (1980). Relation of seedling-vigor to semidwarfism, early maturity, and pubescence in closely related rice lines. Crop Science. 20: ŠŤASTNÝ J., PAZDERŮ K. (2008). Evaluation of winter wheat (Triticum aestivum L.) seed quality and seed quality stability in relation to varieties and environmental conditions. Journal of Agrobiology. 25 (2): GHASSEMI-GOLEZANI K., SHEIKHZADEH-MOSADDEGH P., VALIZADEH M. (2008). Effects of Hydropriming Duration and Limited Irrigation on Field Performance of Chickpea. Research Journal of Seed Science. 1: LAIDING F., DROBEK T., MEYER U. (2008).Genotypic and environmental variability for cultivars from 30 different crops in German official variety trials. Plant Breeding 127: ŠOTTNÍKOVÁ V., PSOTA V., HŘIVNA L., GREGOR T., SACHAMBULA L. (2011). Germination dynamics during post harvest maturation of malting barley. Kvasny Prumysl. 57 (7 8): SAMARAH N. H., AL-MAHASNEH M. M., GHOSHEH H. Z., ALQUDAH A. M., TURK M. (2010). The influence of drying methods on the acquisition of seed desiccation tolerance and the maintenance of vigour in wheat (Triticum durum). Seed Science and Technology. 38: FINCH-SAVAGE W.E. (1995). Influence of seed quality on crop establishment, growth and yield. In: Basra AS, ed. Seed quality. Basic mechanisms and agricultural implications. New York, USA: Haworth Press: 361. Contact address: Ing. Kamila Ullmannová, Ústav pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství, MENDELU, Zemědělská 1, Brno , k.ullmannova@seznam.cz Osivo a sadba,

44 VLIV TEPLOTY NA KLÍČIVOST SEMEN PÍCNÍCH ČIROKŮ Effect of Temperature on Seeds Germination of Forage Sorghum Pavel Fuksa 1, Zuzana Hrevušová 1, Jaromír Šantrůček 1, Václav Brant 2 1 KPT, 2 KAB ČZU v Praze Abstract Germination tests of 5 hybrids of forage sorghum (Nutri Honey, Latte, Honey Graze BMR, Big Kahuna BMR and Sucrosorgo 506) were realized in laboratory conditions at temperature 5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; and 50 C in Germination dynamics, total germination (GT) and mean germination time (MGT) were evaluated. Seeds germination of all tested hybrids was determined in the range C. Only isolated seeds of hybrids Big Kahuna BMR and Sucrosorgo 506 germinated at temperature 45 C. Total germination of sorghum seeds ranged from 88.7 to 91.5 % at temperature C in average of all hybrids. Significantly lowest values (α = 0.05) were found at temperature 10; 40 and 45 C (total germination: 86.0; 78.5 and 1.2 %, respectively). Seeds germination was completed up to 4 days at C. Interval was longer (7 49 days) at 30 C and lower temperature. Mean germination time extended with lower temperature (from 1.1 day at 40 C to 11.8 days at 10 C) in average of all hybrids. Keywords: Sorghum bicolor, Sorghum-sudangrass, germination dynamics, MGT Souhrn V roce 2012 byly v laboratorních podmínkách prováděny testy klíčivosti semen 5 hybridů čiroků (Nutri Honey, Latte, Honey Graze BMR, Big Kahuna BMR a Sucrosorgo 506) při teplotách 5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45 a 50 C. Hodnocena byla dynamika klíčení, celková klíčivost a střední doba klíčení. Klíčení semen všech hybridů čiroku bylo zaznamenáno v rozpětí teplot C; při teplotě 45 C klíčily pouze ojediněle semena hybridů Big Kahuna BMR a Sucrosorgo 506. Celková klíčivost semen čiroku v průměru za všechny hybridy se při teplotách C pohybovala v rozpětí 88,7-91,5 %. Průkazně nižší hodnoty (α = 0,05) byly zjištěny při teplotách 10; 40 a 45 C (celková klíčivost: 86,0; 78,5 a 1,2 %). Při teplotách C bylo klíčení semen čiroku ukončeno do 4 dnů. Při 30 C a nižších teplotách se tento interval prodloužil na 7 49 dnů. Střední doba klíčení (MGT) se v průměru za testované hybridy čiroku prodlužovala s klesající teplotou (z 1,1 dne při 40 C na 11,8 dne při 10 C). Klíčová slova: čirok obecný, čirok súdánský, dynamika klíčení, MGT Úvod Čirok je plodina tropického původu, a proto nejlépe klíčí a roste při relativně vysokých teplotách. Optimální teplota pro klíčení se dle řady studií nachází v rozpětí teplot C (např. Han et al. (1986), Brar et al. (1992), Lobato et al. (2008). Většina literárních údajů zahrnuje výsledky testování čiroku při vysokých teplotách, neboť se realizované studie vztahují zejména k semiaridním tropickým oblastem, kde teploty vzduchu dosahují přes 40 C a teplota povrchu půdy bývá i vyšší než 60 C, jak vyplývá z údajů, které prezentuje např. Peacock (1982). V podmínkách České republiky je teplota půdy v době setí výrazně nižší, než je optimální teplota pro klíčení. Termín výsevu čiroku jako hlavní plodiny spadá do období druhé poloviny května. V této době průměrná teplota půdy dosahuje C a denní 42 Osivo a sadba,

45 maxima teploty půdy se pohybují okolo 20 C (Fuksa et al., 2012). Wade et al. (1993) uvádějí průměrnou základní teplotu pro klíčení semen čiroku 7,9 C na základě testování klíčivosti 16 hybridů. Z prezentovaných výsledků je patrný výrazný rozdíl mezi jednotlivými hybridy, neboť u nich byla stanovena základní teplota v rozpětí 5,9 9,8 C. Podobně Peacock (1982) uvádí v závislosti na hybridu relativně široké i rozpětí maximálních teplot pro klíčení (40 48 C). V České republice se v současnosti významně rozšiřuje pěstování čiroku jak pro pícní, tak zejména pro energetické účely. V nabízeném sortimentu je zastoupena řada hybridů, u nichž nebyly dosud publikovány parametry klíčivosti při různých teplotách. Cílem naší práce bylo proto stanovit vliv teplot na dynamiku klíčení a celkovou klíčivost semen u v ČR nově zaváděných hybridů čiroku obecného a jeho kříženců s čirokem súdánským. Metodika V roce 2012 byla v laboratorních podmínkách testována klíčivost semen 5 hybridů čiroku a 1 hybridu kukuřice v závislosti na rozdílných hodnotách teploty. Klíčení probíhalo v 10 teplotních režimech (5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45 a 50 C) v klimaboxu Binder KBWF 240 při střídavém světelném režimu (12 h světlo/12 hodin tma). Do pokusu byly zařazeny čtyři vícesečné čiroky (konvenční hybridy: Nutri Honey a Latte; BMR hybridy: Honey Graze BMR a Big Kahuna BMR) a jeden hybrid jednosečného čiroku (Sucrosorgo 506). Nutri Honey, Big Kahuna BMR a Sucrosorgo 506 jsou hybridy čiroku obecného (Sorghum bicolor (L.) Moench), Latte a Honey Graze BMR jsou kříženci čiroku obecného a čiroku súdánského (Sorghum bicolor (L.) Moench Sorghum sudanense (Piper) Stapf.). BMR hybridy se oproti konvenčním hybridům vyznačují vyšší stravitelností i v pozdější vegetační fázi z důvodu nižšího obsahu ligninu v buněčných stěnách (Fuksa et al., 2010). Jako referenční druh byla použita kukuřice setá (Zea mays L.), hybrid Kuxxar. Klíčení semen probíhalo na navlhčeném filtračním papíru v Petriho miskách o průměru 120 mm. Každá varianta byla založena ve čtyřech opakováních (100 semen na klíčidle). Průběh klíčení byl sledován v jednodenních intervalech až do úplného vyklíčení osiva. Klíčivost semen byla hodnocena jako fyziologická. Za vyklíčená byla považována semena s kořínkem dlouhým min. 2 mm. Vyklíčená semena byla z klíčidel při odpočtech odstraněna. Hodnocena byla dynamika klíčení, celková klíčivost, střední doba klíčení a koeficient rychlosti klíčení. Dynamika klíčení byla počítána jako suma denních klíčivostí. Celková klíčivost byla počítána pomocí indexu GT (Total Germination, %) podle vzorce: GT = (nt.100)/n, kde nt je množství vyklíčených semen při posledním odpočtu a n je počet semen v jednom opakování (Chiapusio et al., 1997). K výpočtu střední doby klíčení (Mean Germination Time, MGT, dny) byl použit vzorec: MGT = ΣD.n/Σn, kde D je počet dnů od počátku testu a n je počet semen vyklíčených v den D (Ellis, Roberts, 1980). Koeficient rychlosti klíčení (Coefficient of Velocity, CV, %) byl vypočten podle vzorce: CV = 100.(n1 + n nx)/(n1t1 + n2t nxtx), kde n1, n2,..., nx je celkový počet vyklíčených jedinců v první den, druhý den a dále až do posledního dne (x), a T1, T2,..., Tx je počet dnů od založení pokusu (Kotowski, 1926 in Ranal, Santana, 2006). Statistické vyhodnocení vlivu teploty a použitého hybridu na parametry klíčivosti čiroku a kukuřice bylo provedeno pomocí programu Statistica 9.1 (jednofaktorová a dvoufaktorová ANOVA, = 0,05, Tukey HSD test). Osivo a sadba,

46 Výsledky a diskuse V tab. 1 jsou uvedeny hodnoty klíčivosti semen čiroku v průměru za všechny testované hybridy a v tab. 2 je prezentována klíčivost zrn kukuřice. Klíčení semen všech hybridů čiroku bylo zaznamenáno v rozpětí teplot C; při teplotě 45 C klíčily pouze ojediněle semena hybridů Big Kahuna BMR a Sucrosorgo 506. Při teplotních režimech 5 a 50 C neklíčil žádný z testovaných hybridů. U kukuřice probíhalo klíčení jen mezi teplotami C. Tyto výsledky jsou v souladu s údaji řady autorů (např. Peacock, 1982; Wade et al., 1993). Tab. 1: Průměrné hodnoty klíčivosti (%) semen 5 hybridů čiroku v závislosti na teplotě (t; C) t Den ( C) a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 10 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 3,2 c 12,5 c 68,5 c 80,2 c 83,4 e 86,0 e 15 0 a 0 a 10,2 d 61,7 c 77,5 c 80,8 d 84,2 e 88,1 b 89,2 b 89,3 bc 89,3 bc 20 0 a 77,8 c 88,1 b 90,5 b 91,2 b 91,3 b 91,4 b 91,5 b 91,5 b 91,5 c 91,5 c 25 45,7 b 87,4 b 89,6 bc 89,9 b 89,9 b 90,1 b 90,2 b 90,2 b 90,2 b 90,2 bc 90,2 bc 30 73,6 d 89,0 b 90,8 c 91,1 b 91,1 b 91,1 b 91,1 b 91,2 b 91,2 b 91,2 bc 91,2 bc 35 82,5 e 88,2 b 88,6 bc 88,7 b 88,7 b 88,7 b 88,7 b 88,7 b 88,7 b 88,7 b 88,7 b 40 69,7 c 77,0 c 78,3 e 78,5 d 78,5 c 78,5 d 78,5 d 78,5 d 78,5 c 78,5 d 78,5 d 45 0,2 a 0,8 a 1,2 a 1,2 a 1,2 a 1,2 ac 1,2 a 1,2 a 1,2 a 1,2 a 1,2 a 50 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0,0 a 0,0 a 0 a 0 a p-value 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Odlišné indexy u průměrů dokumentují statisticky průkazné rozdíly mezi průměry v rámci sloupce (hladina významnosti α = 0,05) Tab. 2: Průměrné hodnoty klíčivosti (%) zrn 1 hybridu kukuřice v závislosti na teplotě (t; C) t Den ( C) a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 10 0 a 0 a 0 a 0,3 a 0,3 a 0,5 a 10,8 c 96,5 b 98,8 b 15 0 a 0 a 0 a 30,3 c 92,0 c 96,0 b 98,5 b 99,3 b 99,5 b 20 0 a 70,8 d 96,8 b 98,5 b 98,5 b 98,8 b 99,3 b 99,5 b 99,5 b 25 7,3 b 96,0 b 98,3 b 98,5 b 98,5 b 98,5 b 98,5 b 98,5 b 98,5 b 30 28,3 c 95,8 b 97,3 b 97,5 b 97,5 bc 97,5 b 97,5 b 97,5 b 97,5 b 35 81,8 d 98,0 b 98,0 b 98,0 b 98,0 bc 98,0 b 98,0 b 98,0 b 98,0 b 40 0,3 a 54,3 c 59,5 c 59,8 d 59,8 d 59,8 c 59,8 d 59,8 c 59,8 c 45 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 50 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a p-value 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Odlišné indexy u průměrů dokumentují statisticky průkazné rozdíly mezi průměry v rámci sloupce (hladina významnosti α = 0,05) Testované teplotní režimy měly průkazný vliv na dynamiku klíčení i na celkovou klíčivost osiva čiroků a kukuřice. Celková klíčivost semen čiroku se při teplotách C pohybovala v rozpětí 89,3 91,5 %. Mezi teplotními režimy v tomto rozsahu nebyl zjištěn průkazný rozdíl. Mírný pokles klíčivosti byl zaznamenán při teplotě 35 C (88,7 %), ale významně nižší hodnoty byly zjištěny při teplotách 10; 40 a 45 C (celková klíčivost: 86,0; 78,5 a 1,2 %). Také Lobato et al. (2008) zaznamenali pokles klíčivosti semen čiroku v důsledku vyšších teplot. Při testovaných teplotách 26; 30 a 34 C tito autoři uvádějí celkovou klíčivost 97,6 %, 96,8 % a 95,2 %. Výsledky našich testů klíčivosti korespondují i s údaji, které uvádí Brar et al. (1992). Naopak Mortlock, Vanderlip (1989), kteří testovali 44 Osivo a sadba,

47 klíčivost semen čiroku při teplotách C, stanovili nejvyšší hodnoty v rozmezí teplot C. Klíčivost zrn kukuřice nebyla v našich pokusech nízkou teplotou 10 C ovlivněna, což je v souladu s Yu et al. (2004), kteří uvádějí, že kukuřice se oproti čiroku vyznačuje vyšší tolerancí k nízkým teplotám v důsledku šlechtění. Průkazný pokles klíčivosti kukuřice byl zaznamenán pouze při teplotě 40 C. Při této teplotě byla u kukuřice stanovena výrazně nižší celková klíčivost (59,8 %) ve srovnání s čirokem (78,5 %). V závislosti na testovaných teplotních režimech byly v našich pokusech zjištěny výrazné rozdíly v dynamice klíčení semen čiroků i kukuřice. S rostoucí teplotou se zkracovala doba nutná pro úplné vyklíčení semen. Při teplotách C bylo klíčení semen čiroku ukončeno do 4 dnů. Při 30 C a nižších teplotách se tento interval prodloužil na 7 49 dnů (hodnoty celkové klíčivosti jsou v tab. 1 a 2 zvýrazněny tučným písmem). Podobně Han et al. (1986) uvádějí, že při teplotě 40/35 C (den/noc) vyklíčila semena čiroku obecného a jeho křížence s čirokem súdánským do 3 dnů a při teplotě 25/20 C do 6 dnů. U kukuřice bylo v našich testech do 4 dnů ukončeno klíčení zrn při teplotních režimech v rozmezí C, při teplotě 20 C do 14 dnů a při 10 a 15 C bylo úplného vyklíčení semen dosaženo do 21 dnů. Brant et al. (2011) stanovili při testování klíčivosti kukuřice shodnou hodnotu (21 dnů) pro 10 C a 4 dny pro 20 C. Tyto výsledky korespondují s poznatky Pazderů a Hosnedla (2011), že osivo se srovnatelnou klíčivostí v podmínkách standardního testu může ve stresových podmínkách vykazovat odlišný průběh klíčení. Mezi čirokem a kukuřicí byl zjištěn rozdílný vliv teplotních režimů na energii klíčení, a to zejména v prvních dnech. Vysoké hodnoty energie klíčení 24 hodin po založení pokusu byly u čiroku zaznamenány při teplotách C. Klíčivost kukuřice byla 1. den nejvyšší stejně jako u čiroku při teplotě 35 C, ale při teplotách 25 a 30 C byla výrazně nižší. V následujících dnech byly nejnižší hodnoty klíčivosti u obou druhů stanoveny vždy u nízkých teplot a u teplotního režimu 40 C. K obdobným výsledkům dospěli Jursík et al. (2003) při hodnocení energie klíčení a celkové klíčivosti semen merlíku bílého při teplotách 15; 24 a 33 C. Při nižších teplotách zjistili nízkou energii klíčení a naopak vysokou hodnotu při 33 C. Podrobné vyhodnocení rozdílů mezi testovanými hybridy při nízkých teplotách (5 20 C) z našeho pokusu bylo publikováno v článku Fuksa et al. (2012). Z publikovaných výsledků vyplývá, že byly zjištěny průkazné rozdíly u interakce faktorů Hybrid*Teplota v období od 2. do 14. dne testu, ale v pozdějším období již nebyla interakce těchto faktorů statisticky významná. Vliv zvolené odrůdy na energii klíčení a celkovou klíčivost ve vztahu k vzcházivosti osiva prokázali také např. u vojtěšky Hakl et al. (2009) a Hakl et al. (2012). Rychlost klíčení a jeho vyrovnanost lze vyjádřit pomocí koeficientu rychlosti klíčení (CV). Nejvyšší hodnoty CV jsou dosahovány u těch druhů a odrůd, které klíčí hromadně v krátkém časovém intervalu, naopak rozvleklé klíčení hodnotu tohoto koeficientu snižuje (Holec et al., 2005). Z dosažených výsledků, které jsou prezentovány v tab. 3, vyplývá, že koeficient rychlosti klíčení se u čiroku i kukuřice zvyšoval s rostoucí teplotou až do 35 C. Při vyšších teplotách se hodnota CV snižovala v důsledku celkové nízké klíčivosti semen. Střední doba klíčení (MGT), tj. polovina doby potřebné k vyklíčení 100 % klíčivých semen, se v průměru za testované hybridy čiroku prodlužovala s klesající teplotou (tab. 3). Průkazně vyšší hodnoty MGT byly u čiroku zjištěny při teplotách 10; 15 a 20 C (11,8; 4,7 a 2,2 dnů) ve srovnání s teplotními režimy C (1,1 1,5 dnů). Také Patanè et al. (2009) stanovili výrazné prodloužení střední doby klíčení semen čiroku v důsledku nízkých teplot (1,0; 2,0; 12,1 a 18,0 dnů při teplotách 35; 25; 15 a 10 C). Hodnoty MGT stanovené u osiva kukuřice dosahovaly v našich pokusech u většiny teplotních režimů hodnot srovnatelných s hybridy čiroku. Nižší hodnota MGT (9,4 dnů) byla u kukuřice v porovnání s čirokem (11,8 dnů) zaznamenána pouze při teplotě 10 C, což lze vysvětlit lepší tolerancí kukuřice k nízkým teplotám (Yu et al., 2004). Změnu parametru MGT u travních druhů v závislosti na použitém teplotním režimu, způsobu ošetření osiva a testované odrůdě uvádějí také Martinek et al. (2011) či Svobodová et al. (2011). Osivo a sadba,

48 Tab. 3: Průměrné hodnoty koeficientu rychlosti klíčení (CV; %) a střední doby klíčení (MGT; dny) semen 5 hybridů čiroku a zrn 1 hybridu kukuřice v závislosti na teplotě (t; C) t CV (%) MGT (dny) ( C) Čirok Kukuřice Čirok Kukuřice 5 0 a 0 a ,8 b 10,7 b 11,8 d 9,4 d 15 21,4 c 20,6 c 4,7 c 4,8 c 20 45,3 d 42,6 d 2,2 b 2,4 a 25 65,1 e 51,2 e 1,5 a 2,0 ab 30 82,1 f 57,8 f 1,2 a 1,7 ab 35 93,1 g 85,8 g 1,1 a 1,2 b 40 88,6 h 47,7 h 1,1 a 2,1 a 45 11,3 b 0 a a 0 a - - p-value 0,000 0,000 0,000 0,000 Odlišné indexy u průměrů dokumentují statisticky průkazné rozdíly mezi průměry v rámci sloupce (hladina významnosti α = 0,05) Závěr Z dosažených výsledků je zřejmý průkazný vliv testovaných teplotních režimů v rozpětí 5 50 C na parametry klíčivosti osiva pícních čiroků a kukuřice. V průměru za všechny hybridy byla nejvyšší celková klíčivost semen čiroku stanovena při teplotách C. Průkazně nižší hodnoty byly zjištěny při teplotách 10; 40 a 45 C. U zrn kukuřice byl průkazný pokles klíčivosti zaznamenán pouze při teplotě 40 C. Při teplotě 5 a 50 C osivo čiroku ani kukuřice neklíčilo. Testované teplotní režimy měly průkazný vliv i na dynamiku klíčení semen. S klesající teplotou se výrazně prodlužovala doba potřebná k úplnému vyklíčení osiva (až na 49 dnů u čiroku a 21 dnů u kukuřice). Při výsevu čiroku v chladnějších podmínkách by proto měla být respektována jeho vyšší náročnost na teplotu ve srovnání s kukuřicí a teplota půdy při výsevu by měla dosahovat alespoň 10 C. Poděkování Práce byla řešena na FAPPZ ČZU v Praze za podpory S grantu MŠMT ČR a SGS projektu číslo 21240/1312/3165. Řešený úkol je součástí diplomové práce Bc. Markéty Kňavové, které náleží poděkování za vedení laboratorních pokusů. Osivo vícesečných čiroků pro pokusy poskytla firma Seed Service, s.r.o. Literatura BRANT V., ZÁBRANSKÝ P., HAMOUZOVÁ K., FUKSA P. (2011). Germination of sorghum seeds under condition of water deficit. In: Seed and Seedlings X., Scientific and technical seminar, , Prague, BRAR G. S., STEINER J. L., UNGER P. W., PRIOR S. S. (1992). Modeling sorghum seedling establishment from soil wetness and temperature of drying seed zones. Agronomy Journal, 84, CHIAPUSIO G., SÁNCHEZ A. M., REIGOSA M. J., GONZÁLEZ L., PELLISSIER F. (1997). Do germination indices adequately reflect allelochemical effects on the germination process? Journal of Chemical Ecology, 23, (11), ELLIS R. H., ROBERTS E. H. (1980). Improved equations for the prediction of seed longevity. Anals of Botany, 45, (1), FUKSA P., BRANT V., HAKL J., HREVUŠOVÁ Z., ZÁBRANSKÝ P. (2010). Vliv různých teplotních režimů na klíčivost semen pícních čiroků. In: Aktuální témata v pícninářství a trávníkářství Sborník příspěvků z odborného semináře, , Praha, Osivo a sadba,

49 FUKSA P., HAKL J., HREVUŠOVÁ Z., KŇAVOVÁ M., BRANT V. (2012). Vliv nízkých teplot na parametry klíčivosti semen pícních čiroků. In: Aktuální témata v pícninářství a trávníkářství Sborník příspěvků z odborného semináře, , Praha, HAKL J., MARTINEK J., ŠANTRŮČEK J., KRAJÍC L., HLAVIČKOVÁ D. (2009). The changes of new czech alfalfa candivars seeds during five years period of storage. In: Seed and Seedlings IX., Scientific and technical seminar, , Prague, HAKL J., MÁŠKOVÁ K., ŠANTRŮČEK J., FÉR M. (2012). Seed emergence of lucerne varieties under different soil conditions. Czech J. Genet. Plant Breed., 48, HAN H. J., YANG J. S., AHN S. B. (1986). Effect of alternative temperature on germination of sorghum, sorghumsudangrass hybrid, sudangrass and corn seeds. J. Korean Grassl. Sci., 6, (3), HOLEC J., SOUKUP J., BARANYK P., KOHOUT V. (2005). Odrůdové rozdíly ve schopnosti řepky klíčit za podmínek vodního stresu. In: Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin Sborník příspěvků, Praha, JURSÍK M., SOUKUP J., VENCLOVÁ V., HOLEC J. (2003). Seed dormancy and germination of Shaggy soldier (Galinsoga ciliata Blake.) and Common lambsquarter (Chenopodium album L.). Plant Soil Environ., 49, (11), KOTOWSKI F. (1926). Temperature relations to germination of vegetable seed. Proceedings of the American Society for Horticultural Science, 23, LOBATO A. K. S., OLIVEIRA NETO C. F., COSTA R. C. L., SANTOS FILHO B. G., SILVA F. K. S., CRUZ F. J. R., ABBOUD A. C. S., LAUGHINGHOUSE H. D. (2008). Germination of sorghum under the influences of water restriction and temperature. Agricultural Journal, 3, MARTINEK J., SVOBODOVÁ M., KRÁLÍČKOVÁ T. (2011). The influence of water stress on germinating selected turfgrass cultivars of Festuca arundinacea Schreb. In: Seed and Seedlings X., Scientific and technical seminar, , Prague, MORTLOCK M. Y., VANDERLIP R. L. (1989). Germination and establishment of pearl millet and sorghum of different seed qualities under controlled high-temperature environments. Field Crops Research, 22, (3), PATANÈ C., CAVALLARO V., COSENTINO S. L. (2009). Germination and radicle growth in unprimed and primed seeds of sweet sorghum as affected by reduced water potential in NaCl at different temperatures. Industrial Crops and Products, 30, 1 8. PAZDERŮ K., HOSNEDL V. (2011). Seed vigour as basic information about seed quality. In: Seed and Seedlings X., Scientific and technical seminar, , Prague, PEACOCK J. M. (1982). Response and tolerance of sorghum to temperature stress. In: Sorghum in the Eighties. Proceedings of the International Symposium on Sorghum, , Patancheru, India, RANAL M., A., SANTANA D. G. (2006). How and why to measure the germination process? Revista Brasil. Bot., V.29, (1), SVOBODOVÁ M., KRÁLÍČKOVÁ T., MARTINEK J. (2011). Germination dynamics of selected amenity varietes of Festuca arundinacea. In: Seed and Seedlings X., Scientific and technical seminar, , Prague, WADE L. J., HAMMER G. L., DAVEY M. A. (1993). Response of germination to temperature amongst diverse sorghum hybrids. Field Crops Research, 31, YU J., TUINSTRA M. R., CLAASSEN M. M., GORDON W. B., WITT M. D. (2004). Analysis of cold tolerance in sorghum under controlled environment conditions. Field Crops Research, 85, Contact address: Ing. Pavel Fuksa, Ph.D., Katedra pícninářství a trávníkářství, ČZU v Praze, Kamýcká 129, Praha 6 Suchdol, fuksa@af.czu.cz Osivo a sadba,

50 KLÍČIVOST OBILEK LIPNICE LUČNÍ OŠETŘENÝCH METODAMI PRORADIX A HEADSTART The Effect of Proradix and Headstart Treatment Methods on Germination of Poa pratensis Caryopsis Pavel Knot, Jana Pančíková, Josef Raus, Martin Sochorec ÚVZP, Mendelova univerzita v Brně Abstract The goal of the study conducted in 2008, 2010 and 2010 at the Research Forage Production Station in Vatín was to verify the influence of Proradix and Headstart method seed treatment together with seed age on the germination dynamics and capacity of meadow grass, Cocktail cultivar. The testing was carried out in controlled conditions on the germinator in Petri dishes. The germinator was adjusted for a daily regime of 16 and 8 hours (temperatures 20 C and 10 C). Our results indicate that the Proradix method appeared being capable of boosting both, the total germinating capacity and dynamics. Significantly higher germinating capacity was observed among the 2 and 4-year-old seeds on the day 10 after the establishment of the trial. Headstart method has also improved the number of germinated seeds, but with obvious weaker influence which was not proved to be significant. On 6-year-old variant seeds we have proved primarily significantly slower germinating dynamics and also lower total germinability. Keywords: Proradix, Headstart, Meadow grass, germinability, seed treatment, seed age Souhrn V roce 2008, 2010 a 2012 byl ve Výzkumné pícninářské stanici Vatín proveden výzkum, zabývající se jednak vlivem ošetření osiva metodou Proradix a Headstart a zároveň vlivem různého stáří takto ošetřeného osiva na dynamiku klíčení a celkovou klíčivost lipnice luční odrůdy Cocktail. Testování bylo prováděno v řízených podmínkách na klíčidle v Petriho miskách. Teplota byla nastavena v průběhu dne na 20 C po dobu 16 hodin a 10 C po dobu 8 hodin. Z výsledků vyplývá, že ošetření osiva metodou Proradix mělo pozitivní vliv na celkovou klíčivost a rovněž na dynamiku klíčení. U osiva starého 2 a 4 roky byl zjištěn statisticky průkazný vliv na počet vyklíčených obilek desátý den po založení pokusu. Metoda Headstart rovněž zvýšila počet vyklíčených obilek, ale její vliv byl menší a statisticky neprůkazný. U osiva starého šest let byla zjištěna nižší celková klíčivost a především průkazně pomalejší dynamika klíčení. Klíčová slova: Proradix, Headstart, lipnice luční, klíčivost, ošetření osiva, stáří osiva Úvod Lipnice luční patří mezi travní druhy s nejpomalejším klíčením i následným vývojem. Úspěšnost výsevu takovéhoto druhu je závislá na spoustě faktorů. Jedním vůbec z nejdůležitějších je klíčivost osiva. U mnoha druhů je zejména v počátcích vývoje schopnost konkurence dána kvalitou osiva, tj. úrovní laboratorní klíčivosti a vitalitou osiva (Pazderů, 2009). Klíčení začíná následkem celé řady událostí na molekulární úrovni, které přecházejí ve vlastní růst embrya (Bradbeer, 1988). Klíčení a dosaženou klíčivost ovlivňuje spousta faktorů. Jsou to jak faktory vnější a rovněž faktory vnitřní, jako je genetická výbava a aktuální stav osiva (Copenland a McDonald, 1995; Míka, 2002). Důležitou roli, a u 48 Osivo a sadba,

51 lipnice luční to platí vzhledem k její dormanci dvojnásob, hraje stáří osiva. Příliš čerstvé osivo může znamenat u lipnice luční nízké hodnoty klíčivosti (Bocksch, 2004). Se vzrůstajícím stářím osiva rovněž dochází ke snižování vlivu světla na klíčivost (Evenari, 1965). Nepřiměřeně dlouhé skladování osiva může ale významně ovlivnit klíčivost a následné zapojení porostu. V posledních letech se také setkáváme se stále častěji se opakujícími periodami sucha a horka, což může velmi významně ovlivnit klíčivost travních druhů (Martínek et al., 2011) Z výše jmenovaných důvodů je velmi důležité, aby osivo lipnice luční používané pro výsev bylo co nejkvalitnější a bylo skladováno v optimálních podmínkách a jeho stáří nepřekračovalo doporučenou dobu. Pro podporu počátečního vývoje lipnice luční se rovněž používá ošetření osiva, které má za úkol podpořit její vývoj po zasetí. Metodika V roce 2008, 2010 a 2012 bylo ve Výzkumné pícninářské stanici ve Vatíně provedeno testování vlivu ošetření obilek metodou Proradix a Headstart a stáří takto ošetřeného osiva na počáteční vývoj lipnice luční odrůdy Cocktail. Metoda Proradix je úprava osiva založená na preventivním ošetření obilek bakteriemi Pseudomonas sp. Účinek této metody se projevuje v biologické ochraně vzcházejících rostlinek proti patogenním houbám rodu Pythium a Rhizoctonia, aktivací půdních živin, jistějším klíčením a vzcházením a zvýšenou tvorbou kořenů. Metoda Headstart je založena na obalení obilek dvěma vrstvami. Vnitřní obalová vrstva je složena z extraktu mořských řas se zvýšeným obsahem cytokininů, které přerušují vegetační klid, stimulují metabolické procesy a podporují buněčné dělení. Vnější vrstva je složena z biologických stimulátorů růstu, jako jsou enzymy, stopové prvky a organické sloučeniny. Enzym celuláza stimuluje formování kořenů a odnoží prostřednictvím změkčování struktury buněčné stěny. Škroby štěpící enzym amyláza vytváří důležitý zdroj energie, který iniciuje fotosyntézu ve fázi klíčení. Biostimulátory ve formě stopových prvků a organických sloučenin chrání semeno v počáteční růstové fázi, pozitivně ovlivňují příjem a množství živin a pomáhají zajišťovat dostatečnou vlhkost. Varianty pokusu jsou uvedeny v tab. 1. Bylo použito klíčidlo TZ Každá testovaná varianta, zastoupená ve třech opakováních, zahrnovala 20 obilek uložených na filtračním papíře v Petriho misce (průměr 90 mm). Kontakt s vodou byl zajištěn prostřednictvím knotů z filtračního papíru o délce 260 mm a šířce 30 mm. Mikroklima bylo docíleno zvonkovými příklopy s větracím otvorem v horní části, který zajišťoval cirkulaci vzduchu. Klíčidlo bylo nastaveno na denní režim 16 a 8 hodin při teplotě 20 a 10 C. Vyšší teplota a 16 hodin simulovalo den a nižší teplota ve spojení s osmi hodinami noc. V nočním režimu bylo rovněž vypínáno osvětlení, které přes den zajišťovalo konstantní osvětlení všech variant. Tab. 1: Varianty pokusu Faktor Stupně 1. Odrůda (ošetření) 1.1. Cocktail 1.2. Cocktail (Proradix) 1.3. Cocktail (Headstart) 2. Stáří osiva roky roky let Sledované charakteristiky Byla sledována dynamika klíčení 7., 10., 13., 17. den a celková klíčivost 20. den po založení pokusu. V těchto termínech byly počítány vyklíčené obilky u jednotlivých variant. Protože byly výsledky klíčení ve formě relativní četnosti a zjištěné procentické hodnoty nejdou vyjádřit pomocí Gaussova rozdělení, bylo provedeno přepočítání pomocí Arcusssinus-odmocninné transformace Osivo a sadba,

52 (Gomez a Gomez, 1984). K testu signifikance byla použita analýza variance (STATISTICA, verze 9) a následný Tukey test (p 0,05). Výsledky a diskuse Vliv ošetření Proradix na dynamiku klíčení a celkovou klíčivost Ošetření osiva metodou Proradix se ukázalo jako přínosné (tab. 2., graf 1). Sedmý den po založení bylo v průměru stáří osiva dosaženo u takto ošetřené varianty 19,4 % klíčivosti, což je o 6,4 % (statisticky neprůkazně) více, než u varianty neošetřené. I v dalších termínech byla klíčivost vyšší u osiva ošetřeného metodou Proradix. Rozdíly oproti osivu neošetřenému kolísaly mezi 6,2 % 17. den po 9,8 % 13. den po založení. Rovněž celková klíčivost 20. den po založení byla u varianty s ošetřením Proradix vyšší (67,6 %) oproti osivu neošetřenému (60,4 %). Všechny tyto rozdíly bylyi ale statisticky neprůkazné. Z hlediska stáří osiva byly účinky ošetření obilek lipnice luční metodou Proradix statisticky průkazné především u osiva starého dva a čtyři roky. Zde bylo sledováno průkazné zvýšení klíčivosti u dvouletého osiva desátý a třináctý den po založení a u osiva čtyřletého sedmý a desátý den. Rovněž hodnoty celkové klíčivosti byly u metody Proradix u všech variant stáří osiva vyšší oproti neošetřené kontrole a zvýšení klíčivosti se pohybovalo od 5,6 % u dvouletého osiva po 9,0 % u osiva starého šest let. Graf 1: Dynamika klíčení a celková dosažená klíčivost u ošetřené a neošetřené odrůdy lipnice luční Cocktail (průměr let) Různá písmena znamenají statisticky průkazný rozdíl mezi ošetřenou a neošetřenou variantou, Tukey test (p 0,05) Vliv ošetření Headstart na dynamiku klíčení a celkovou klíčivost Ošetření metodou Headstart se u osiva starého dva roky prakticky neprojevilo. Rozdíly oproti neošetřené lipnici luční byly zanedbatelné (tab. 2). U osiva čtyřletého už byly pozorovány rozdíly oproti neošetřenému osivu, a to především sedmnáctý a dvacátý den po založení, kdy bylo dosaženo u ošetřené varianty o 5,1 % vyšší klíčivosti. Největší rozdíly byly dosaženy u osiva starého šest let. Došlo zde jednak k rychlejšímu nástupu klíčení oproti neošetřené variantě i variantě s ošetřením Proradix a rovněž v dalších termínech sledování byla klíčivost vyšší oproti neošetřené kontrole. V termínech sledování třináctý a sedmnáctý den po založení to byly rozdíly statisticky průkazné oproti neošetřené variantě. 50 Osivo a sadba,

53 Vliv stáří osiva na dynamiku klíčení a celkovou klíčivost Stáří osiva ovlivnilo velmi významně jak dynamiku klíčení v počáteční fázi, tak i celkovou dosaženou klíčivost (graf 2). V průměru variant ošetření bylo u čtyřletého osiva dosaženo statisticky průkazně vyšší klíčivosti 7. den po založení (22,9 %) a u osiva dvouletého 21,9 % oproti variantě s osivem starým dva roky (0,0 %). Rozdíly mezi jednotlivými variantami jsou i v dalších termínech sledování statisticky významné a u nejstaršího osiva je zjištěná velmi nízká klíčivost. Celková klíčivost 20. den po založení byla nejvyšší u varianty dvouleté 68,0 % (statisticky neprůkazně) oproti variantě čtyřleté (64,0 %) a variantě šestileté (59,0 %) Podobných výsledků u lipnice luční dosáhli i Vrzalová a Knot (2011), kteří zaznamenali rozdíl mezi dva a čtyři roky starými odrůdami lipnice luční ve výši 7 %. Z výsledků je zřejmé, že u osiva, které bylo skladováno více let, především pak u varianty šestileté, dochází k velmi významnému snížení celkové klíčivosti. Z hlediska nástupu klíčení se jeví jako vhodnější použití osiva čtyřletého. Tab. 2: Dynamika klíčení a celková klíčivost 20. den po založení pokusu (%) u ošetřené a neošetřené odrůdy lipnice luční Cocktail Stáří Den po založení Odrůda (ošetření) Cocktail 21,1a 41,1a 53,9a 61,2a 66,4a 2 roky Cocktail (Proradix) 23,2a 50,8b 62,3b 65,0a 72,0a Cocktail (Headstart) 21,3a 40,2a 52,8a 62,3a 66,0a Cocktail 18,1a 44,0a 55,9a 60,1a 60,1a 4 roky Cocktail (Proradix) 35,1b 60,3b 65,0a 66,8a 66,8a Cocktail (Headstart) 14,8a 43,1a 57,4a 65,2a 65,2a Cocktail 0,0a 0,0a 35,2a 46,0a 54,9a 6 let Cocktail (Proradix) 0,0a 0,0a 47,0b 54,0a 63,9a Cocktail (Headstart) 0,0a 8,6a 51,9b 58,3b 58,3a Různá písmena ve sloupcích v jednotlivých letech znamenají statisticky průkazný rozdíl, Tukey test (p 0,05) Graf 2: Dynamika klíčení a celková dosažená klíčivost u dvou, čtyř a šestiletého osiva lipnice luční Cocktail (průměr ošetření) Různá písmena znamenají statisticky průkazný rozdíl mezi stářím osiva, Tukey test (p 0,05) Osivo a sadba,

54 Závěr Z výsledků vyplývá, že ošetření osiva metodou Proradix mělo pozitivní vliv na celkovou klíčivost a rovněž na dynamiku klíčení. U osiva starého 2 a 4 roky byl zjištěn statisticky průkazný vliv na počet vyklíčených obilek desátý den po založení pokusu. Rovněž hodnoty celkové klíčivosti byly u varianty osiva ošetřeného Proradixem vyšší o 5,6 % u dvouletého osiva po 9,0 % u osiva šestiletého, oproti osivu neošetřenému. Metoda Headstart rovněž zvýšila počet vyklíčených obilek, ale její vliv byl spíše nižší a statisticky neprůkazný. Z výsledků je rovněž patrné, že stáří osiva hraje významnou roli pro úspěch výsevu. Příliš staré osivo znamená nižší hodnoty klíčivosti a především opožděný počátek klíčení. Poděkování Příspěvek byl zpracován s podporou Výzkumného záměru č. MSM Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky a s podporou grantu QJ Vývoj a optimalizace metod stanovení biogenních aminů v návaznosti na zvýšení zdravotní bezpečnosti siláží. Literatura BOCKSCH, M., (2004). Lagerung und Keimfähigkeit von Rasensaatgut. 9/2004, Deutsche Rasengesellschaft. Dostupné na Chyba! Odkaz není platný.: ). BREDBEER, J. W. (1988). Seed dormancy and germination. Champall & Hall, New York. COPENLAND, L. O., MCDONALD, M.B. (1995). Principles of Seed Science and Technology. 3 rd edition. Chapman&Hall, 409 pp. EVENARI, M. (1965). Light and seed dormancy. In: Ruhland, W. (Hrsg.): Handbuch der Pflanzenphysiologie. Bd. 15, Teil 2, p GOMEZ, K. A., GOMEZ, A. A., (1984). Statistical procedures for agricultural research. 2 nd ed. J. Wiley & Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto KNOT, P., VRZALOVÁ, J., HRABĚ, F. (2008). Moderní technologie ošetření obilek lipnice luční, Zahradnictví, Měsíčník pro profesionální zahradníky. Odborný recenzovaný časopis, č. 7, MARTÍNEK, J., SVOBODOVÁ, M., KRÁLÍČKOVÁ T. (2011). Stres suchem a dynamika klíčení vybraných trávníkových odrůd kostřavy rákosovité. Osivo a sadba, X. odborný a vědecký seminář, ČZU v Praze Sborník referátů. s MÍKA, V. a kol, (2002). Morfogeneze trav. Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha, 200 s. PAZDERŮ, K (2009). Význam energie klíčení pro hodnocení kvality osiva. Osivo a sadba, IX. Odborný a vědecký seminář. Sborník referátů, S VRZALOVÁ, J., KNOT, P. (2011). The effect of seed age and treatment by Proradix Method on germinability and initial growth of selected meadow grass (Poa pratensis) varieties. Acta univ. agric. et silvic. Mendel. Brun., sv. 59, č. 5, s Contact address: Pavel Knot, Ph.D., Ústav výživy zvířat a pícninářství, Mendelova univerzita v Brně. Zemědělská 1, v Brno, knot@mendelu.cz 52 Osivo a sadba,

55 REAKCE OSIVA MÁKU SETÉHO NA OŠETŘENÍ NETERMÁLNÍM PLAZMATEM Response of Poppy Seed on Non-thermal Plasma Treatment Perla Kuchtová 1, Božena Šerá 2, Miroslava Hájková 5,6, Jan Kazda 1, Petr Dvořák 1, Bogdan Gavril 4, Michal Šerý 3, Luděk Míča 1, Eugen Hnatiuc 4, Petr Špatenka 3 1 KRV ČZU v Praze 2 Ústav nanobiologie a strukturní biologie CVGZ AV ČR, České Budějovice 3 Jihočeská univerzita, Pedagogická fakulta, České Budějovice 4 Univerzita Apollonia, Iaşi 5 OSEVA vývoj a výzkum s.r.o., provozovna Opava 6 TRISOL s.r.o. Abstract The effect of treatment of low temperature atmospheric plasma generated between the electrodes (plasma type: GlidArc, time of exposition: 180 s) on the seeds germination, crop parameters and yield components of poppy seed (Papaver somniferum L., cultivars Major and Orfeus) was observed. Increased germination was observed in 3 of the 4 treated seed samples in comparison with the control sample. The number of growing plants was negatively influenced as well as yield. Cultivar Orpheus responded more sensitively to the plasma treatment than cultivar Major. A higher number of capsules harvested per plant was founded in 3 of the 4 field variants. Keywords: poppy seed, seed treatment, plasma, growing, crop parameters, yield Souhrn U máku setého (Papaver somniferum L.) odrůdy Major a Orfeus byl sledován vliv ošetření nízkoteplotním atmosférickým plazmatem generovaným mezi elektrodami (typ plazmatu: GlidArc, čas expozice: 180 s) na klíčivost semen, parametry porostu a složky výnosu. V porovnání s kontrolou byla vyšší klíčivost zaznamenána ve 3 ze 4 ošetřených vzorků osiva. Negativně byl ovlivněn počet rostlin a výnos. Odrůda Orfeus reagovala na ošetření citlivěji. U tří ošetřených variant byl konstatován vyšší počet sklizených tobolek na rostlinu ve sklizni. Klíčová slova: mák, ošetření osiva, plasma, pěstování, parametry porostu, výnos Úvod Mák citlivě reaguje na nevyrovnanost a odchylky v půdě, výživě i na povětrnostní podmínky, což v závislosti na ročníku ovlivňuje výši výnosů (Bechyně, 1993). Kvůli působení fytopatogenních hub, poškozujících klíční a vzcházející rostlinky, vzejde a uplatní se z vysetých semen pouhá jedna čtvrtina až třetina (Vašák, 2010). Působení patogenů lze omezit redukcí jejich výskytu na osivu (Novotný, 2011) a ošetření osiva se stalo běžnou součástí pěstitelských strategií. Mezi úpravy vhodné pro ekologické způsoby hospodaření řadí Pšenička a Hosnedl (2007): (1) metodu E-ventus (fyzikální ošetření osiva proudem urychlených nízkoenergetických elektronů), (2) metodu HWT (termická desinfekce, moření horkou vodou) a (3) biologické moření (Polyversum, Supresivit, nově Gliorex). Při inaktivaci patogenů na povrchu osiv lze využít kombinací metod Osivo a sadba,

56 fyzikálně-biologických s přírodními látkami s fytoncidními účinky (Klouček, 2011). Je nutné přihlížet ke skutečnosti, že ošetření a úpravy vždy ovlivňují vlastnosti osiva, klíčivost a polní vzcházivost. Některé z fyzikálních metod (E-ventus, HWT) snižují klíčivost ošetřených semen za současně zvýšených nároků na objem, což se negativně promítá do ceny osiva. K fyzikálním metodám lze řadit využití plazmových technologií. Mnozí autoři (Filatova et al., 2011; Henselová et al., 2011; Šerá et al., 2010, 2012 a,b) konstatovali pozitivní vliv na klíčivost zemědělských plodin při využití plazmatu k ošetření semen. Výsledné vlastnosti ošetřeného osiva nicméně souvisí s charakterem a obsahem zásobních látek. U máku lze mezi rizikové faktory, limitující možnosti využití plazmových technologií, řadit tenké, propustné osemení a relativně vysoký obsah oleje (42-55 %) v semenech (Gavril, 2012). Materiál a metody V pokusech bylo užito uznané osivo odrůd máku Major a Orfeus. Odrůda Major registrovaná v roce 2002 byla vyšlechtěna na VŠS Malý Šariš. Je odolná vůči poléhání a vylomení, s nízkým výskytem hleďáků (0,5 %). Rostliny dorůstají střední výšky a mají robustnější habitus. Major je plastická univerzální odrůda, které vyhovují především vlhčí oblasti řepné, ale i bramborářské oblasti. Vyznačuje se střední odolností proti plísni makové i helmintosporióze. S dobrým výnosovým potenciálem semen poskytuje i vysoké výnosy makoviny. Semena modré barvy jsou určena k potravinářskému využití, makovina je farmaceutickou surovinou. Deklarovaná HTS činí 0,555 g. Pro své vlastnosti je Major kontrolní odrůdou ve SOZ pro registraci nových odrůd (SK i ČR). Majitelem, šlechtitelem i udržovatelem odrůdy Orfeus je OSEVA PRO, s.r.o. Orfeus je středně odolný k plísni makové a helmintosporióze na listech i tobolkách. Semena jsou modravá, barevně vyrovnaná. Olejnatost je ve srovnání s kontrolními odrůdami Major (46,2 %) a Opal (47,4 %) vyšší (48,0 %). Orfeus je středně raný, středně vysoký a středně odolný k poléhání s výskytem hleďáků 0,55 %. Průměrná HTS činí 0,468 g. Semena jsou na potravinářské využití a makovina pro farmaceutické účely. Při registraci dosáhl Orfeus výnosů semen 1,68 t/ha (101,8 % na kontrolu). Hodí se spíše do řepařské výrobní oblasti. Osiva byla ošetřena na pracovišti Ústavu nanobiologie a strukturní biologie CVGZ Akademie věd České republiky v Českých Budějovicích. Pro úpravu semen atmosférickým plazmatem byly užity GlidArc aparatura a plazmochemická aparatura PLASONIC AR-550-M. (1) GlidArc aparatura je složena ze dvou hliníkových elektrod o tloušťce 2 mm, připojených přes převodník AUPEM a napájených z elektrické sítě. Výboj vzniká mezi elektrodami v bodě minimální vzájemné vzdálenosti. Proud plynu vstřikovaný podél osy symetrie elektrody tryskou s průměrem 6 mm umožňuje pohyb výboje podél elektrod. Tok plynu udržuje parametry v limitech studené plazmy. Vzorky osiv obou odrůd byly umístěny 250 mm pod elektrodami. Vzdálenost byla vybrána se záměrem minimalizovat tepelné účinky. V cílové oblasti nepřesáhla teplota 50 ºC. Pracovním plynem byl vzduch s vodní párou procházející z kompresoru přes baňku s deionizovanou vodou s průtokem 10 l.min -1. Časová expozice vlivu plazmatu činila 180 s. (2) Modifikace semen plazmatem byla prováděna také v plazmochemické aparatuře PLASONIC AR-550-M (v textu značeno: Vakuum). Jedná se o nízkotlakou, nízkoteplotní, mikrovlnnou aparaturu generující plazma pomocí magnetronu a stojaté vlny rezonátoru. Základní charakteristiky při generování plazmatu: výkon 500 W, plyn: atmosférický vzduch, průtok plynu 50 ml.min -1, tlak 0,5 mbar a čas expozice 180 s. Detailní popis aparatury je v práci Šerý et al. (2000). Pokusy byly založeny na pokusném pozemku FAPPZ ČZU v Praze 6 Suchdole. Před založením polního vegetačního pokusu byla u osiv všech variant zjištěna klíčivost a zdravotní stav. Zkouška klíčivosti proběhla standardně v řízených podmínkách semenářské laboratoře KRV FAPPZ ČZU v Praze. Byla stanovena HTS, která činila u odrůdy Major 0,549 a u odrůdy Orfeus: 0,428 g. Pro výsev do dvouřádků byl použit přesný ruční secí strojek. Celková velikost pokusné parcely byla 120 m Osivo a sadba,

57 Výsevek činil 280 semen.m -2. Po vzejití byly rostliny vyjednoceny na počet 60 rostlin.m -2. V průběhu vegetace byl stanoven počet rostlin a plevelů (prodlužovací růst), sledován zdravotní stav a výskyt škůdců, zaznamenána doba kvetení apod. Mimo mechanické regulace plevelů nebyly agrotechnické zásahy. Pokus byl sklizen ručním olamováním. Byly stanoveny parametry porostu. Makovice byly ručně vysypány, současně byla hodnocena míra jejich napadení škůdci a chorobami. Stanovena HTS a po uplynutí dormance, v listopadu 2010 realizovány zkoušky klíčivosti. Získaná data byla statisticky vyhodnocena pomocí ANOVA na hladině významnosti =0,05. Výsledky a diskuse Zdravotní stav osiva před založením polního pokusu byl dobrý, během zkoušky klíčivosti (tab. 1) se napadená semena vyskytla sporadicky. Nebyla zjištěna souvislost mezi výskytem chorob a jednotlivými variantami. Statisticky zajímavější bylo vyhodnocení klíčivosti, se zjištěnými významnými rozdíly mezi ošetřenými variantami 1, 2, 4 a kontrolní varianta 6 (tab. 1). Tab. 1: Parametry osiva: klíčivost, polní vzcházivost. Počet rostlin ve sklizni. Suchdol Varianta Odrůda Ošetření Choroby Klíčivost (%) Počet rostlin dlouživý růst (rostlin. m -2 ) Počet rostlin dlouživý růst (%) Sklizeň (rostlin. m - 2 ) Sklizeň (%) 1 Major GLID ARC 0,00 *100, , ,6 2 Orfeus GLID ARC 0,25 *100,0 *45 16, ,3 3 Major VAKUUM 0,25 98, , ,6 4 Orfeus VAKUUM 0,25 *100, ,4 *24 8,6 5 Major Kontrola 0,25 98,5 *56 20,0 *52 18,6 6 Orfeus Kontrola 0,00 *97, , ,0 * Statisticky významný rozdíl. Graf 1: Procentické porovnání klíčivosti, počtu rostlin.m -1 ve fázi dlouživého růstu i počtu sklizených rostlin na jednotku plochy u ošetřených variant vždy ku 100 % představovaných kontrolní variantou (5- Major, 6- Orfeus) Z grafu 1 je jasně patrný rozdíl v klíčivosti u ošetřených variant stejných odrůd v porovnání s kontrolami, přičemž reakce odrůdy Orfeus je o něco větší, než u odrůdy Major. V obou případech ošetření plazmatem byla klíčivost o 2,6 % vyšší, než jakou jsme zaznamenali u kontrolní Osivo a sadba,

58 varianty 6 (Orfeus = 100 %). Teoreticky, do značné míry však spekulativně, bychom mohli spojovat silnější reakci Orfea na ošetření plazmatem s vyšším obsahem oleje v semenech. Ve skutečnosti však příčina zůstává neznámá a pokusy je vhodné opakovat. Tab. 2: Parametry výnosu. Suchdol Var. Odrůda Ošetření Tobolek (ks. rostl. -1 ) Makovina (g. rostl. -1 ) Semen (g. rostlinu -1 ) Výnos makoviny (t. ha -1 ) Výnos semen (t. ha -1 ) Výnos % V/K 1 Major GLID ARC 1,8 0,795 1,670 0,302 *0,635 / B 68,1 0,549 2 Orfeus GLID ARC 1,6 0,818 1,270 0,327 *0,513 / AB 62,8 0,424 3 Major VAKUUM 1,6 0,753 1,653 0,287 *0,628 / B 67,4 0,550 4 Orfeus VAKUUM 1,1 0,783 1,805 0,191 **0,441 / A 54,1 0,424 5 Major Kontrola 1,2 1,030 1,793 0,536 **0,932 / C 100,0 0,550 6 Orfeus Kontrola 1,1 1,115 1,943 0,471 **0,816 / C 100,0 0,425 * Statisticky významný rozdíl. Pozn. Výnos odrůd: vyznačena homogenita mezi skupinami (LSD, hladina významnosti =0,05) Rozdíly v dalších termínech nejsou jednoznačné a nevykazují ani podobné trendy, které by bylo možné jednoduše propojit se způsobem ošetření. Takže, zatímco odrůda Major ve sklizni vykazuje v procentickém vyjádření stejný počet rostlin (vztaženo ke 100 % kontroly Major, varianta 5), u odrůdy Orfeus je ve sklizni rozdíl mimořádný. Graf 2: Míra napadení makovic škůdci a chorobami HTS (g) Vzhledem k nízkému počtu rostlin by se, ve vztahu k výnosu, mohl zdát udivujícím nízký vytvořený počet větví (tobolek) na rostlinu, uvědomíme-li si však, že šlo o ruční vyklepávání, tato skutečnost již není tak udivující. Rostliny byly mimořádně slabé v důsledku nedostatečné výživy a ve sklizni dosáhly maximálně poloviny standardní výšky odrůd. Pro závěry z dat získaných v průběhu pokusu je ovšem podstatné, že rostly na stejné parcele ve srovnatelných podmínkách, a i proto se zajímavým jeví rozdíl mezi variantami ošetřenými a neošetřenými kontrolami. Vyšší počet větví 56 Osivo a sadba,

59 u ošetřených variant může být reakcí na ošetření, které v raných fázích růstu ošetřených plodin působí stimulačně. Zjevný je pokles výnosu u všech ošetřených variant, který vynikne, porovnáme-li výnos s příslušnou kontrolou (tab. 2). Řádově jde o desítky procent (32-46 %). Odrůda Orfeus reagovala mnohem citlivěji než odrůda Major (nejen v případě výnosu). Mezi hodnotami HTS odrůdy Orfeus a Major, stanovenými po sklizni, je statisticky významný rozdíl. Jde o dvě rozdílné skupiny. Hmotnost tisíce semen je konzervativním znakem, který není přímo ovlivněn podmínkami prostředí. O reakci na ošetření netermálním plazmatem se hovořit nedá. Jen s obtížemi lze hledat souvislosti mezi mírou napadení a způsobem ošetření. Totéž platí o vztahu mezi napadením makovic škůdci a mírou napadení tobolek helmintosporiózou. Tento vztah se zdá být jasný pouze u první varianty, u ostatních již souvislost zřejmá není. Může jít o subjektivní osobní chybu analyzanda, s větší pravděpodobností se však jedná o náhodu - parcela hraničila s pásem křovin, které mohly být útočištěm zdrojem náletu škůdce. Graf 3: Klíčivost semen z jednotlivých variant pokusu Ve srovnání s kontrolou byla ve 3 případech ze 4 klíčivost semen sklizených v pokusu ošetřených variant nižší, než u příslušných kontrolních variant (graf 3). Větší rozdíl byl zaznamenán u odrůdy Orfeus. Závěr Na základě výsledků pokusu lze konstatovat, že ošetření semen máku plazmatem v pokusu: zvýšilo klíčivost osiva neovlivnilo výskyt chorob zjištěný v průběhu zkoušky klíčivosti negativně ovlivnilo počet rostlin a výnos semen na jednotku plochy pozitivně ovlivnilo počet sklizených tobolek na rostlinu zdánlivě negativně ovlivnilo HTS a klíčivost ošetřených variant Osivo a sadba,

60 Vyhodnocení pokusu přináší kromě pozitivních i kontroverzní zjištění a nejasné výsledky. Pro nalezení souvislostí, charakteru a působení změn během růstu a vývoje rostlin včetně tvorby výnosu následkem ošetření osiv studeným plazmatem je nezbytné opakování pokusů, včetně zkoušení a nalézání šetrných metod fyzikálního ošetření osiva. Poděkování Příspěvek vznikl díky podpoře grantu NAZV QH Pěstitelské systémy u máku se zaměřením na kvalitu a bezpečnost ekologické a integrované produkce. Literatura BECHYNĚ M. (1993). Základy pěstování máku, Institut výchovy a vzdělávání ministerstva zemědělství České republiky, Praha, 36 s. 7. FILATOVA I., AZHARONOK V., KADYROV M., BELJAVSKY V., GVOZDOV A., SHIK A., ANTONUK A. (2011). The effect of plasma treatment of seeds of some grain and legumes on their eowing quality and productivity. Romanian Journal of Physics, 56: GAVRIL B., GAJDOVÁ I., ŠERÁ B., KUCHTOVÁ P., ŠERÝ M., ŠPATENKA P., HNATIUC E. (2012). Různá reakce semen kultivarů máku setého po ošetření netermálním plazmatem. Sborník konference Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin ČZU a VÚRV, Praha, , 12. ročník, HENSELOVA M., SLOVAKOVA L., MARTINKA M., ZAHORANOVA A. (2012). Growth, anatomy and enzyme activity changes in maize roots induced by treatment of seeds with low-temperature plasma. Biologia, 67(3): KLOUČEK P. (2012). Osobní sdělení. NOVOTNÝ D. (2011). Osobní sdělení. PŠENIČKA P., HOSNEDL V. (2007). Nechemické ošetření osiva jarního máku jako možnost ochrany v alternativním zemědělství. Sborník z konference Ekologické zemědělství 2007, Česká zemědělská univerzita v Praze, Praha, s ŠERÁ B., GAJDOVÁ I., ČERNÁK M., GAVRIL B., HNATIUC E., KOVÁČIK D., KŘÍHA V., SLÁMA J., ŠERÝ M., ŠPATENKA P. (2012b). How various plasma sources may affect seed germination and growth. Proceedings of the International Conference on Optimalisation of Electrical and Electronic Equipment, OPTIM, art.no , ŠERÁ B., GAJDOVÁ I., GAVRIL B., HNATIUC E., ŠERÝ M., ŠPATENKA P. (2012a). Hemp (Cannabis sativa L.) seeds after plasma treatment. Proceedings of the International Conference on Optimalisation of Electrical and Electronic Equipment, OPTIM, art.no , ŠERÁ B., ŠPATENKA P., ŠERÝ M., VRCHOTOVÁ N., HRUŠKOVÁ I. (2010). Influence of plasma treatment on corn germination and early growth. IEEE Transactions on Plasma Science, 38(10): ŠERÝ M., ŠPATENKA P., PAVLIK J., MESSELHAUSER J. (2000) Chromatic monitoring of downstream microwave plasma source, Czechoslovak Journal of Physics 50: VAŠÁK, J. (ed.). (2010). Mák, powerprint, Praha, 352 s. 1. VRBOVSKÝ, V. (2009). Poppy Variety Orfeus, Czech J. Genet. Plant Breed., 45, 2009 (1): Dostupné z: MAJDANOVÁ, J Výsledky odrůdových pokusů UKSUP ÚKSÚP Beluša. Dostupné z: Contact address: Perla Kuchtová, Ph.D., Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, kuchtova@af.czu.cz 58 Osivo a sadba,

61 CERTIFIKOVANÁ A FARMÁŘSKÁ SADBA V EKOLOGICKÉM SYSTÉMU PĚSTOVÁNÍ BRAMBOR Certified and Farmer Safe Potato Tuber Seed in Organic Growing System Jiří Diviš Zemědělská fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Abstrakt Experiment with certified seed, farmer seed and farmer overgrowth seed potato was founded in 2012 at the organic farm. Tuber yield, tuber weight and the proportion of more than 40 mm and the starch content were evaluated for varieties Magda (VR), Adéla (R), Laura (PR), Satina (PR) a Bionta (P) Tuber yield was higher for all varieties in use certified seed. The decrease in the yield and tuber weight was at the farmer's seed and farm seed overgrowth. The starch content was influenced by variety and not on effect of seed origin. Keywords: organic growing potato, seed, yield Souhrn Na biofarmě byl v roce 2012 založen pokus s uznanou, farmářskou a přemnoženou farmářskou sadbou. U vybraných odrůd brambor Magda (VR), Adéla (R), Laura (PR), Satina (PR) a Bionta (P) byl hodnocen výnos hlíz, podíl hlíz nad 40 mm, hmotnost hlíz nad 40 mm a obsah škrobu. Vyšší výnos hlíz byl dosažen u všech sledovaných odrůd při použití certifikované sadby. Pokles výtěžnosti a průměrné hmotnosti hlíz nad 40 mm byl zaznamenán při použití přemnožené sadby. Obsah škrobu by ovlivněn odrůdou a neprojevil se vliv původu sadby. Klíčová slova: ekologické brambory, sadby, výnos Úvod Volba vhodné odrůdy má v ekologickém zemědělství pro úspěšné pěstování brambor mimořádný význam. Testování odrůd v podmínkách ekologického zemědělství se v ČR neprovádí. Přednost by měly mít kvalitní odrůdy s kratší vegetační dobou, rychlým nasazováním hlíz, nižší náročností na výživu dusíkem a vyšší odolností vůči chorobám (Diviš, 2011; Urban, Šarapatka et al., 2003). Neuerburg a Padel (1994) uvádějí, že pro pěstování brambor v ekologickém zemědělství a využití výnosového potenciálu odrůd má mimořádný význam kvalitní sadba. Kováč (2001) a Vokál (2004) doporučují využívat certifikovanou sadbu, která prošla v polních přehlídkách a posklizňových zkouškách. Kölsch a Stöppler (1990) zdůrazňují, že použití nekvalitní sadby přináší v ekologickém pěstování znatelné snížení výnosu. Pro množení sadby v ekologickém zemědělství platí stejné normy jako pro množení v konvenčním pěstování (Houba a Hosnedl, 2002). Problémem pěstování brambor v EZ je absence nabídky certifikované sadby z ekologického množení (Diviš, 2011). Aktuální dostupnost uznané sadby z ekologického množení lze ověřit na www stránkách ÚKZÚZ. Poslední nabídka uznané sadby brambor z ekologického množení byla v roce ,925 t sadby u odrůdy Bionta (Diviš, 2007). Dne skončila všeobecná výjimka na používání konvenčních osiv a sadby brambor v ekologickém pěstování plodin. Žádost o povolení výjimky na použití uznané konvenční sadby v EZ od podává žadatel na ÚKZÚZ, odbor osiv a sadby (Praha 5 Motol). Kvalitní a zdravá sadba je v ekologickém pěstování brambor zárukou výnosu hlíz a Osivo a sadba,

62 jeho stability (Kováč, 2001, Anonym, 2007). Pěstitelé brambor v EZ certifikovanou sadbu z konvenčního množení často vícekrát přemnoží, a tak není využit výnosový potenciál použitých odrůd s negativním dopadem na výnos hlíz a podíl tržních hlíz. V pokusech, které prováděl Diviš (2007) v letech 2003 až 2005, se prokázalo snížení podílu, a tím i výnosu hlíz konzumní velikosti při použití přemnožené sadby. Materiál a metody Pokus s certifikovanou, farmářskou a přemnoženou farmářskou sadbou byl v roce 2012 založen na uznané ekologické farmě v nadmořské výšce 620 m, zabývající se pěstováním brambor. Do pokusů byly zvoleny odrůdy s rozdílnou vegetační dobou Magda (VR), Adéla (R), Laura (PR), Satina (PR), Bionta (P). Farmářská sadba a přemnožená farmářská sadba byla získána na ekologické farmě. Pokusy byly založeny s hustotou porostu trsů.ha -1. Provedeny byly 2 proorávky na slepo a 2 po vzejití rostlin. Cílem pokusu bylo zhodnotit projev certifikované sadby a její přemnožování na výnos hlíz, podíl hlíz nad 40 mm, průměrnou hmotnost hlíz nad 40 mm a obsah škrobu. Výsledky a diskuse Poslední nabídka uznané sadby brambor z ekologického množení byla v roce 2005 (4,925 t sadby odrůdy Bionta, www stránky KEZ Chrudim). Chybějící sadba z ekologického množení dává pěstiteli brambor v EZ možnost využít na základě žádosti o povolení výjimky sadbu z konvenčního množení. Na druhé straně však dochází k vyššímu využívání vlastní sadby z běžného pěstování brambor získané z uznané nebo i z farmářské sadby. Cílem experimentu bylo porovnání uznané konvenční sadby, farmářské sadby (sadba z uznané sadby) a sadby získané z farmářské sadby. Experiment na biofarmě začal v roce 2010 a všechny varianty sadby u zvolených odrůd byly založeny v roce Při hodnocení výnosu hlíz byly zaznamenány rozdíly mezi odrůdami. Vyššího výnosu bylo dosaženo u odrůdy Magda (VR) a Bionta (P). Výnos pod 20 t.ha -1 byl zaznamenán u odrůdy Laura (R). U všech odrůd byl zaznamenán pokles výnosu hlíz u farmářské sadby v porovnání s uznanou sadbou a pokles výnosu hlíz u sadby, která byla získána přemnožením farmářské sadby. Nejvýraznější rozdíl 7,6 t ve výnosu hlíz byl dosažen u odrůdy Bionta. U odrůdy Adéla je zaznamenán nejnižší pokles výnosu hlíz při porovnání použitých variant sadby. Výsledky pokusu uvedené v tab. 1 potvrdily, že použití kvalitní a zdravé sadby, jak uvádí Kováč (2001) a Anonym (2007), je zárukou dosažení předpokládaného a očekávaného výnosu hlíz. Tab. 1: Výnos hlíz t.ha -1 Odrůda Certifikovaná sadba Farmářská sadba Přemnožená farmářská sadba Magda 27,4 26,7 22,8 Adéla 23,3 23,3 22,8 Laura 18,7 17,2 14,7 Satina 24,0 21,1 19,5 Bionta 31,6 28,5 23,8 Při použití certifikované sadby byl u všech odrůd v pokusu zaznamenán vyšší podíl hlíz nad 40 mm při srovnání s přemnoženou sadbou. Podíl tržních hlíz nad 90 % byl při použití certifikované sadby u odrůdy Bionta a Adéla. Nejnižší podíl 80,9 % u certifikované sadby byl zaznamenán u odrůdy Laura. Při porovnání farmářské sadby a přemnožené farmářské sadby byl vyšší podíl hlíz nad 40 mm u farmářské sadby. Pouze u odrůdy Satina byl zjištěn vyšší podíl hlíz nad 40 mm u přemnožené farmářské sadby rozdíl 1,5 %. Výsledky uvedené v tab. 2 potvrzují údaj Diviše (2007), že při použití přemnožené sadby dochází ke snížení podílu hlíz konzumní velikosti. 60 Osivo a sadba,

63 Tab. 2: Podíl hlíz nad 40 mm (%) Odrůda Certifikovaná sadba Farmářská sadba Přemnožená farmářská sadba Magda 84,3 84,0 82,9 Adéla 90,5 89,0 80,3 Laura 80,9 80,7 75,2 Satina 88,6 93,6 91,1 Bionta 90,8 88,9 85,4 Tab. 3: Průměrná hmotnost tržních hlíz nad 40 mm v g Odrůda Certifikovaná sadba Farmářská sadba Přemnožená farmářská sadba Magda 91,4 91,0 86,3 Adéla 97,3 106,7 90,3 Laura 100,8 87,0 80,3 Satina 103,2 99,5 82,6 Bionta 88,6 103,9 82,9 Použití přemnožené farmářské sadby znamenalo u všech odrůd snížení průměrné hmotnosti hlíz nad 40 mm. Ve srovnání s certifikovanou sadbou je nejvyšší pokles zaznamenán u odrůd Laura a Satina. Nejvyšší průměrná hmotnost hlíz nad 40 mm byla zaznamenaná při použití farmářské sadby u odrůdy Adéla (106,7 g) a Bionta (103,9 g). U certifikované sadby hmotnost hlíz nad 100 g byla zjištěna u odrůd Laura a Satina. Použití přemnožené farmářské sadby znamenalo u všech odrůd snížení průměrné hmotnosti hlíz až na 80 g u odrůdy Laura. Výsledky uvedené v tab. 3 jsou shodné s údaji Diviše (2011), že použití kvalitní a zdravé sadby se pozitivně projeví na průměrné hmotnosti hlíz konzumní velikosti. Tab. 4: Obsah škrobu (%) Odrůda Certifikovaná sadba Farmářská sadba Přemnožená farmářská sadba Magda 13,3 13,5 13,0 Adéla 11,6 11,2 11,6 Laura 12,0 12,2 11,9 Satina 11,0 11,0 11,2 Bionta 12,5 12,3 12,3 Obsah škrobu v hlízách byl ovlivněn odrůdou. Vyšší obsah škrobu byl zaznamenán u odrůdy Magda (VR) a Bionta (P). U ostatních odrůd byl zjištěn obsah škrobu mezi 11 a 12 %. Výsledky neprokázaly vztah mezi obsahem škrobu v hlízách a původem sadby. Závěr Při hodnocení dosažených výsledků byl potvrzen význam použití kvalitní sadby při pěstování brambor v EZ. Absence certifikované sadby z ekologického množení dává pěstiteli brambor též možnost vybrat si vhodnou odrůdu ze široké nabídky sadby z konvenčního množení. Výsledky experimentu potvrdily, že při výběru vhodné odrůdy a použití kvalitní sadby, je možné v EZ dosahovat výnos hlíz nad 20 t.ha -1. Rovněž se potvrdil význam použití kvalitní sadby na vyšší podíl hlíz konzumní Osivo a sadba,

64 velikosti. U všech sledovaných odrůd byly nejlepší výsledky u sledovaných parametrů dosaženy u certifikované sadby. Použití farmářské sadby přineslo snížení výnosu hlíz a podílu konzumních hlíz nad 40 mm. Výraznější snížení bylo zaznamenáno při použití přemnožené farmářské sadby. Poděkování Výsledky byly získány za podpory projektu NAZV QI 101A184. Literatura ANONYM (2007). Biobrambory jak ekologicky vypěstovat kvalitní brambor. Praktická příručka, vydal Bioinstitut, o.p.s. Olomouc ve spolupráci s PRO-BIO Šumperk, 24 s. DIVIŠ J. (2007). Projev uznané a farmářské sadby a její biologické přípravy v ekologickém pěstování brambor.viii.odborný a vědecký seminář OSIVO A SADBA, ČZU Praha, s DIVIŠ J. a kol. (2011). Pěstování brambor v podmínkách ekologického zemědělství, Metodika, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta, 43 s. HOUBA M. (2003). Sadba brambor. Europlant, Praha, 102 s. HOUBA M.; HOSNEDL V. (2002). Osiva a sadba. M. Sedláček, Praha, 186 s. KÖLSCH E.; STÖPPLER H. (1990). Kartoffeln in ökologischen Landbau., Darmstadt, 110 s. KOVÁČ K. a kol. (2001). Ekologické pestovanie zemiakov. Agroservis, Nitra, 102 s. NEUERBUG W., PADEL S. (1994). Ekologické zemědělství v praxi. Agrospoj Praha, 476 s. URBAN, J., ŠARAPATKA, B. a kol. (2003). Ekologické zemědělství. MŽP Praha, PRO-BIO Sraz ekologických zemědělců, 280 s. VOKÁL B. a kol. (2004). Pěstování brambor, Agrospoj, Praha, 261 s. Contact address: Doc. Ing. Jiří Diviš, CSc., Katedra rostlinné výroby a agroekologie, ZF JU České Budějovice, Studentská 13, České Budějovice: zf.jcu.cz 62 Osivo a sadba,

65 ZLEPŠENÍ PĚSTOVÁNÍ SADBY BRAMBOR V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ Improvement of Potato Tuber Seed Production in Organic Growing System Jaroslav Tomášek, Petr Dvořák, Jiří Cimr KRV, ČZU v Praze Abstract The selection and quality of planting material is a very important element in organic potato growing system. PRP-SOL, lignohumat B, vermi-tea and new ways in potato organic growing (protective net, mulch textile) were used in two-year trials to improve quality of tuber seed. The PRP-SOL preparation increased tuber seed yield and together with mulch textile increased rate of tuber seed with diameter and mm. PRP-SOL significantly reduced the potato blight infestation on the plant leaves too. Vermi-tea treatment showed significantly higher chlorophyll content in the leaves. Keywords: tuber-seed, PRP-SOL, potato, yield, potato blight Souhrn Výběr a kvalita sadby je velmi významným prvkem při pěstování brambor ekologickým způsobem. Pro zlepšení produkce sadby brambor byly využity v dvouletém pokusu přípravky PRP-SOL, Lignohumát B, vermičaj a nové způsoby pěstování bio-brambor (využití ochranné sítě, mulčovací textilie). Přípravek PRP-SOL zvyšoval výnos sadbových hlíz. Stejný přípravek na mulčovací textilii pak zvyšoval i podíl sadby o velikosti a mm. PRP-SOL průkazně snižoval napadení listové plochy plísní bramboru. Moření hlíz vermičajem prokázalo vyšší obsah chlorofylu v listech. Klíčová slova: sadba, PRP-SOL, brambory, výnos, plíseň bramboru Úvod Plocha brambor pěstovaných v kontrolovaném systému ekologického zemědělství roste, ale i přesto dosahuje jen 280 ha (MZe, 2012). Při současné možnosti pěstovat brambory v biokvalitě se otevírá otázka potřeby kvalitní a zdravé sadby. V současné době je minimální nabídka certifikované sadby. Osivo a sadba představují biologický materiál, který je základem kvality a nositelem vlastností budoucího porostu. Zásadním požadavkem na sadbu je její vysoká biologická a semenářská hodnota (Dvořák et al., 2007). V systému ekologického zemědělství je nutné vysazovat narašenou sadbu, lépe je však používat sadbu předklíčenou. Porost z předklíčené sadby vzchází rychleji a lépe konkuruje plevelům. Předkličování sadby zvyšuje fyziologické stáří hlíz, které vede k menší tvorbě klíčků a stonků, snižuje citlivost k virovým chorobám (tzv. rezistence stářím). Dostupnost certifikované sadby je možné zjistit na stránkách včetně výjimky na použití konvenční sadby v případě nedostupnosti sadby. Pěstitel (množitel) musí používat pouze certifikovanou sadbu brambor či biobrambor, odpovídající pro příslušný stupeň množení. Pro pěstování sadbových brambor se nejčastěji používá meziřádková vzdálenost 750 mm a větší počet jedinců na hektar. Doba sázení se řídí povětrnostními podmínkami, Osivo a sadba,

66 probíhá nejčastěji v druhé polovině dubna. Pro sázení je vlhkost půdy důležitější než její teplota (Vokál, 2004). Pro biobramboráře jsou největším problémem při pěstování brambor plíseň bramboru (Phytophtora infestans) a výživa porostů (Finckh et al., 2006). Pro ochranu, podporu růstu a zvýšení obranyschopnosti rostlin, je možné v systému EZ použít podpůrné bio-přípravky. Například vermičaj z kalifornských žížal použitelný pro moření osiva a sadby. Složení jejich výměšku má pozitivní vliv na vývoj rostlin a klíčení, neboť dle Stumpfa (2006), vermičaj obsahuje huminové kyseliny, růstové hormony, enzymy, mikroorganismy a aminokyseliny. Pro zajištění vyšší klíčivosti je vhodný přípravek Lignohumát B, který se používá k moření semen a cibulí před výsadbou (Tugarinov et al., 2008). Výživa porostů brambor v ekologickém zemědělství by měla být realizována pokud možno alespoň 25 % podílem leguminóz a zbývající část dodáním statkových hnojiv (Haase et al., 2005). Metodika Přesný polní pokus byl založen v letech na Výzkumné stanici katedry rostlinné výroby ČZU v Praze Uhříněvsi. Byla použita biologicky připravená sadba tří odrůd (Monika, Red Anna a Jelly). Pokus byl založen v následujících variantách ošetření sadby (vždy min. ve třech opakováních): 1. Mořeni Lig. (máčení hlíz 5 minut v 0,02% roztoku Lignohumátu B před předkličováním, Lignohumát B podstatou jsou huminové látky a fulvokyseliny). 2. Lig. při výsadbě (0,02 % roztok Lignohumátu B aplikovaný na hlízy při výsadbě) 3. Moření vermi (máčení hlíz 5 minut v 2,5% roztoku vermi-tea podstatou jsou výměšky kalifornských žížal žijících ve vermikompostu) 4. PRP-SOL - na klasických hrůbcích (v dávce 300 kg.ha -1, PRP-SOL je granulát vápenatých a hořečnatých uhličitanů a rostlinného pojiva ) 5. PRP-SOL MT na hrůbcích s mulčovací textilií (v dávce 300 kg.ha -1 ) 6. Ochranná síť (tvořena jemným polyesterovým úpletem s velikostí ok 2 mm) - proti kladení a náletu mandelinky bramborové (Leptinotarsa decemlineata) 7. Kontrola hrůbky s mechanickou kultivací (bez mulče) 8. Kontrola MT - s mulčovací textilií (MT) - vodě a vzduchupropustná textilie s hustotou 50 g.m -2. Výsadba hlíz proběhla vždy podle podmínek ve druhé dekádě dubna. Hlízy byly ručně vysázeny (ve sponu 800 x 300 mm), u MT do předem vytvořených otvorů. Toto opatření bylo použito kvůli snížení tlaku plevelů. Během vegetace byl sledován obsah chlorofylu v horních listech (30 měření na jednu variantu) jednou týdně chlorofylmetrem Minolta. Hodnocení plísně na listech bylo hodnoceno jen v roce 2011 procentickým podílem napadených listů plísní bramboru. Pokus byl veden v souladu s předpisy o Ekologickém zemědělství (EZ). Sklizeň probíhala začátkem září ručním sběrem hlíz. Při hodnocení výnosu byly hlízy roztříděny do velikostních tříd: hlízy podsadbové, hlízy mm, mm, mm a nadsadba nad 60 mm. Byly zjišťovány počty hlíz u jednotlivých velikostních frakcí (hodnoceno na pokusnou variantu 45 ks rostlin). Pokusné varianty byly srovnány s neošetřenou kontrolou. Pro statistické vyhodnocení byla použita ANOVA (programu Statistica v. 9.1.) a pro podrobnější porovnání rozdílů mezi průměry HSD Tukey test. Písmeny a, b, c nebo znakem * jsou u tabulek a grafů označeny statisticky významné rozdíly mezi průměry. Výsledky a diskuse Pokusné varianty a ošetření vykazovaly rozdílné výsledky ve výnosu (tab. 1). Varianta s půdním přípravkem PRP-SOL docílila nejvyššího celkového výnosu, moření vermi se ukázalo jako opatření s nejnižším výnosem. Mezi jednotlivými frakcemi byla statisticky průkazně menší hmotnost hlíz mm jen v případě moření Lignohumátem ve srovnání s moření vermi a PRP-SOL MT. Průměry ostatních pokusných variant nebyly mezi sebou statisticky průkazné, byly zde nalezeny trendy. Moření 64 Osivo a sadba,

67 Lignohumátem snižovalo velikost nadsadby, naopak varianty s PRP-SOL vykazovaly nejvyšší hmotnost frakce nad 60 mm. Pro střední sadbu mm se jevil v pokusných letech nejlépe přípravek PRP-SOL na mulčovací textilii. Tab. 1: Výnos jednotlivých frakcí a celkový výnos pokusných variant Varianta Celkový výnos* Hmotnost hlíz (kg). pokusná parcelka -1 t.ha -1 do 40 mm* mm* mm nad 60 mm* Moření vermi 17,59 1,18 4,36 3,06 a 3,38 Moření Lig 17,68 1,54 4,04 0,40 b 0,36 Lignohumát při výsadbě 19,28 1,16 4,46 2,64 ab 4,00 Kontrola 19,49 1,18 4,62 1,54 ab 2,22 PRP-SOL MT 20,85 1,14 5,15 3,04 a 4,02 Ochranná síť 21,37 0,95 4,70 2,82 ab 4,33 Kontrola MT 21,59 1,37 4,45 2,51 ab 5,10 PRP-SOL 22,39 0,89 4,58 2,38 ab 5,34 Tab. 2: Průměrný počet sadbových hlíz na pokusnou parcelku Varianta Počet hlíz. pokusná parcelka -1 do 40 mm* mm* mm nad 60 mm* PRP-SOL 31,7 54,3 15,3 ab 18,8 Ochranná síť 38,2 56,2 18,7 ab 18,3 PRP-SOL MT 43,3 62,3 33,5 a 16,8 Moření Lig 58,0 51,3 2,7 b 1,7 Lignohumát při výsadbě 41,2 52,5 16,8 ab 17,0 Moření vermi 46,5 51,5 20,5 ab 13,8 Kontrola MT 51,2 52,5 16,5 ab 19,5 Kontrola 44,1 57,3 10,7 b 9,5 Statisticky průkazně většího počtu hlíz sadbové velikosti mm bylo dosaženo u přípravku PRP-SOL MT oproti variantám kontrola a moření Lignohumátem (tab. 3). Nežádoucí nadsadba byla zjištěna nejnižší u ošetření moření Lignohumátem, naopak PRP-SOL a ochranná síť vykazovaly největší počet hlíz nadsadbové velikosti. Moření lignohumátem mělo vliv na vyšší počet hlíz <40 mm (tab. 2). Tab. 3: Vliv ošetření na sadbové ztráty, průměrnou hmotnost hlíz a obsah chlorofylu v listech Varianta ztráty (kg).parc. -1 prům.hm.hlíz chlorofyl * (g) (SPAD) PRP-SOL 2,47 119,20 a 37,42 cd Ochranná síť 2,63 98,30 ab 40,40 ab PRP-SOL MT 3,26 83,37 ab 36,46 cd Kontrola 3,31 78,47 b 40,81 a Lignohumát při výsadbě 3,32 95,51 ab 38,40 c Moření vermi 3,38 85,00 ab 42,36 a Kontrola MT 3,79 98,07 ab x Moření Lig 4,28 55,04 b 36,65 b Při hodnocení ztrát (sadba <25 mm, hlízy s plísní, strupovité hlízy a poškozené, tab. 3) nebyl zjištěn průkazný rozdíl u pokusných variant. Nejvyšších ztrát bylo dosaženo u varianty ošetřené Osivo a sadba,

68 Lignohumátem (moření Lig), což bylo způsobeno obecně menší sadbovou velikostí hlíz u této varianty. PRP-SOL a rostliny nakryté ochrannou sítí měly nejnižší ztráty. S těmito výsledky korespondovala průměrná hmotnost hlíz, kde statisticky průkazně nejnižší hmotnosti sadbových hlíz docílila varianta mořená Lignohumátem (55,04 g) oproti PRP-SOL se 119,2 g průměrné velikosti jedné hlízy. Během vegetace byl hodnocen obsah chlorofylu na listech, mezi variantami byly zjištěny rozdíly: Lignohumát aplikovaný při výsadbě měl průkazný rozdíl na zvýšení obsahu chlorofylu v listech oproti kontrole, ochranné síti a moření Lig. Plíseň bramboru způsobuje ztráty na výnosech konzumních brambor a její výskyt zvyšuje riziko splavení spór do hlíz. Statisticky průkazně nejnižší napadení listové plochy bylo zjištěno u varianty PRP-SOL, a to ve všech třech sledovaných termínech (graf 1). Moření Lignohumátem a vermičajem a varianta PRP-SOL MT vykazovalo shodné napadení plísní. Průkazně větší napadení plísní bylo pozorováno u neošetřené kontroly. Graf 1: Výskyt plísně bramboru na listech během vegetace podle varianty a a bc bc c bc a bc bc c bc b b c b % napadení plsíní 0 Lig. vysadba Moreni Vermi PRP-SOL PRP-SOL MT kontrola Lig. vysadba Moreni Vermi PRP-SOL PRP-SOL MT kontrola Lig. vysadba Moreni Vermi PRP-SOL PRP-SOL MT kontrola Závěr Zemědělci, pěstující brambory v systému EZ, by měli pěstovat jen zdravou a certifikovanou sadbu. Vzhledem k tomu, že někdy nebývá dostatek certifikované sadby, je možné využít sadbu farmářskou či sadbu konveční. Při pěstování farmářské sadby je možné využít pomocného půdního přípravku PRP-SOL s nejvyšším celkovým nárůstem výnosu a nejnižšími ztrátami. Je zde ovšem riziko většího objemu nadsadbových hlíz. Stejný přípravek aplikovaný na mulčovací textilii ovlivnil dosažení nejvyššího počtu hlíz velikosti a mm. Pro zajištění drobnější sadby je možné využít moření Lignohumátem, který zvyšoval počet (hmotnost) hlíz do 40 mm a byl u této varianty zjištěn i nejnižší podíl větších hlíz (nad 60 mm). Výskyt plísně na listech byl průkazně eliminován použitím přípravku PRP-SOL (na klasických hrůbcích), což omezuje nebezpečí splavení spór plísně ke hlízám a následném znehodnocení sadby. Varianta moření vermičajem vykázala významně vyšší obsah chlorofylu v listech během vegetace. Poděkování Tato publikace vznikla za podpory MŠMT výzkumného záměru MSM a projektu MZe NAZV QH Osivo a sadba,

69 Literatura DVOŘÁK, P., HAMOUZ, K. (2007). Vliv velikosti sadby na výnos raných brambor. In: Sborník Osivo a sadba: VIII. odborný a vědecký seminář, ČZU. s FINCKH, M. R. (2006). Schulte-Geldermann, E.; Bruns, C. Challenges to Organic Potato Farming: Disease and Nutrient Management. Potato Research, 49: HAASE, T.; SCHÜLER, C.; KÖLSCH, E.; HAASE, N.,U. (2005). Einfluss von Dungung und Sorte auf Ertrags- und Qualitätsparameter von Verarbeitungskartoffeln im Ökologischen Landbau. In: Heß J, Rahmann G (eds) Ende der Nische. Beiträge zur 8. Wissenschaftstagung zum Ökologischen Landbau, 1 4 March 2005, Kassel. Kassel University Press, s MZE. (2012). Ročenka 2011 Ekologického zemědělství v České republice. Ministerstvo Zemědělství Praha. STUMPF, W. (2006). Biologisches Pflanzenstärkungsmittel BIQ punktet mit hervorragenden Untersuchungsergebnissen im Vergleich zu anderen Düngern. Pressinformation TUGARINOV, L.V., ALEXEJOVA, S.V., SKRENŽEVSKÝ S.S. (2008). Lignohumát v zemědělství. Rozsah použití. Státní zemědělská univerzita Petrohrad. s VAN DELDEN, A. (2001). Yield and growth of potato and wheat under organic N-Management. Agronomy J, 93: VOKÁL, B. (2004). Technologie pěstování brambor; 1. vyd. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací. 91 s. Contact address: Ing. Jaroslav Tomášek, Ph.D., Katedra rostlinné výroby FAPPZ, Česká zemědělská univerzita v Praze, Praha - Suchdol, tomasek@af.czu.cz Osivo a sadba,

70 VLIV PŘEDSEŤOVÉ STIMULACE OSIVA A LISTOVÉ APLIKACE BÓRU NA PRODUKTIVITU CUKROVKY The Influence of Pre-sowing Seed Stimulation and Foliar Fertilization with Boron on a Productivity of Sugar Beet Prośba-Białczyk Urszula 1, Szajsner Hanna 2, Lewandowska Sylwia 2, Spyrka Bartłomiej 1 1 Department of Crop Production 2 Department of Genetics, Plant Breeding and Seeds Production Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, Poland Abstract Productivity of sugar beet under the influence of pre-sowing seed stimulation (priming) and boron foliar fertilization was analyzed in field and laboratory studies. Changes of dry matter content and mineral macrocomponents were determined during the period of intensive root mass growth and sugar gathering. Additionally the root yield during harvest as well as saccharose content was determined. Presowing seed stimulation in priming technology and boron fertilization positively affected the dry matter content in plants and modified the mineral concentration of macronutrients in roots and leaves. Stimulation of seeds caused an increase of potassium content in roots during their intensive development, as well as potassium, phosphorus, magnesium and sodium in leaves. Seed preparation in priming technology positively affected the sugar content and its productivity. Keywords: sugar beet, priming, boron, yield, sacchorose Souhrn Productivity of sugar beet under the influence of pre-sowing seed stimulation (priming) and boron foliar fertilization was analyzed in field and laboratory studies. Changes of dry matter content and mineral macrocomponents were determined during the period of intensive root mass growth and sugar gathering. Additionally the root yield during harvest as well as saccharose content was determined. Presowing seed stimulation in priming technology and boron fertilization positively affected the dry matter content in plants and modified the mineral concentration of macronutrients in roots and leaves. Stimulation of seeds caused an increase of potassium content in roots during their intensive development, as well as potassium, phosphorus, magnesium and sodium in leaves. Seed preparation in priming technology positively affected the sugar content and its productivity. Klíčová slova: řepa cukrová, stimulace osiva, bór, výnos, cukr Introduction Pre-sowing seed stimulation has a positive effect on seedlings vigor and their metabolism as well as modifies the plant yield and yield quality (Aladjadjiyan, 2007; Marinković et al., 2008, Pietruszewski and Wójcik, 2000; Prośba-Białczyk et al., 2011; Prośba-Białczyk et al., 2012).The effects of pre-sowing seed stimulation of cultivated crops are conditioned by genotype, fertilization and particularly by vegetation conditions. Scientists highlight the varied response of species and varieties depending on seeds refining (Marinković et al., 2008, Prośba-Białczyk, 2012). They also show that stimulation effect 68 Osivo a sadba,

71 is depended on vegetation of plant conditions (Wróbel, 1997). Larger yield increases due to seeds improvement obtained in stress conditions and unfavorable for plant vegetation. For several years a widely used method of sugar beet seed stimulation is conditioning (priming). The studies show clearly that this method of stimulation hurries emergence and have a beneficial effect on the course of the early development phases (Vasilevski, 2003; Wójcik et al., 2004). Cotyledons and embryonic roots of seedlings developed from seeds stimulation (priming) are longer and the cotyledons contain more plant pigments (Prośba-Białczyk et al., 2011; Pulkrabek et al., 2001; Rochalska, 2005; Sacała et al., 2012; Siddiqui et al., 2006). Emerging seedlings developed from seeds stimulation appear a few days earlier than the non-stimulated beet-seed balls. In the study the authors observed also speed forming of the first leaves. For this reason studies were undertaken to analyze the effect of foliar fertilization with boron in an interaction with the pre-sowing seeds stimulation. Methods Field and laboratory studies were conducted in the years in soil and climate conditions of the Silesian Lowland in a split-plot design. Factors of the experiment were beet-seed balls stimulated in priming technology (S), standard non-stimulated (NS) and foliar (double) with boron fertilization (at a total dose of 2 kg. ha -1 ) during the forming of rosette 6-8 and leaves (BBCH 16 and 24). The effect of tested factors was determined by analyzing changes of mineral macrocomponents content in a period of intensive growth of root mass, whereas during harvest - the root and leaves yield, the saccharose and molasses outgrowth content - α-aminoacid nitrogen, potassium and sodium cations. Nitrogen content and mineral microelements were determined in leaves and roots in the early days of July, August, September and October in material mineralized on dry by spectrophotometer 210 VGP (Atomic Absorptcion Spektropfotometr), whereas the saccharose and molasses content - α-aminoacid nitrogen, potassium and sodium in riped roots on the automatic Venema line. The statistical evaluation of the analyzed traits was made according to the method of field experiments with two variable factors. In the synthesis of results the split-plot method was used - modified taking into account research years as the dependent variable. Analysis of variance was used in statistical elaboration. In addition the least significant difference was specified, confidence level α=0.05, using Duncan's test. Results and Discussion Pre-sowing seed stimulation modified the dry matter content in roots and leaves (Fig. 1). The roots of plants developed from stimulated seeds since July until harvest were characterized by higher of % the dry matter content than roots developed from non-stimulated seeds. Boron fertilization influenced positively on dry matter concentration in roots but a significant effect of the treatment was only found in plants developed from stimulated seeds. A similar dependence was found in leaves but only in July. Plant leaves developed from stimulated seeds contained more dry matter than nonstimulated seeds, whereas boron fertilization significantly affected on only stimulated plants. Fig. 1: Dry matter content in roots (left side) and leaves (right side), (%) Osivo a sadba,

72 Fig. 2: Content of macroelements in roots (left side) and leaves (right side), (g.kg -1 of dry matter) 70 Osivo a sadba,

73 The content of nitrogen and mineral macrocomponents in roots and leaves was modified by the influence of pre-sowing seed stimulation and boron fertilization (Fig. 2). Stimulation of seeds had no effect on the concentration of nitrogen neither roots nor leaves However, an increase of the nitrogen content in leaves under the influence of applied boron was found in July and August. The roots and leaves developed from stimulated seeds were distinguished by a higher content of potassium in July. Seed stimulation also positively affected the content of phosphorus and magnesium in roots. The chemical composition of plants was also modified by boron fertilization. The influence of boron fertilization resulted in higher concentration of nitrogen, phosphorus, potassium and magnesium in leaves, whereas phosphorus, potassium, magnesium and sodium in roots. Under the influence of boron the growth of these elements was found in plant leaves developed from the stimulated seeds. Tab. 1: Yield of roots, sugar and technological sugar (t.ha -1 ), sucrose content (%) Seeds Foliar fertilization Yield of roots (t.ha -1 ) Yield of sugar (t.ha -1 ) Yield of technological sugar (t.ha -1 ) Sucrose content (%) S B 84,3 15,1 13,4 17,8 WB 79,2 13,6 11,9 17,2 mean 81,7 14,3 12,6 17,5 NS B 80,5 13,9 12,4 17,4 WB 76,0 12,8 11,0 16,8 mean 78,2 13,3 11,7 17,0 LSD α=0,05 i.d. A 4,2 B 0,8 A i.d. B 0,9 A i.d. B 0,4 A 0,5 B A LSD of seeds stimulation B LSD of foliar fertilization Pre-sowing seed stimulation and foliar fertilization with boron modified the height of root yield and sugar productivity (Tab. 1). The plants roots produced from stimulated seeds contained (about 1 %) more sugar than plants roots developed from non-stimulated seeds and gave higher biological and technological sugar yield. Studies have confirmed, also ascertained by other authors (Wróbel, 1996), the positive effect of boron fertilization on yield and content as well as productivity of sacchrose. Boron fertilization resulted in higher yields of 4.8 t.ha -1 and roots contained about 0.5 % more sucrose. Conclusions 1. Pre-sowing seed stimulation in priming technology and boron fertilization causes an increase of dry matter content in roots. 2. Seed stimulation and boron fertilization modify the concentration of mineral macrocomponents in roots and leaves. Roots developed from stimulated seeds during the period of their intensive growth contain more potassium, whereas leaves - potassium, phosphorus, magnesium, sodium than in plants developed from non-stimulated seeds. 3. Preparing seeds in priming technology has a positive effect on sugar content and its productivity. References ALADJADJIYAN A. (2007). The use of physical methods for plant growing stimulation in Bulgaria. Journal Central European Agriculture, vol. 8, No 3, Marinković B., Grujić M., Marinković D., Crnobarac J., Marinković J., Jaćimović G., Mircov D.V. (2008). Use of biophysical methods to improve yields and quality of agricultural products. Journal of Agricultural Sciences, vol. 53, No. 3, PIETRUSZEWSKI S., WÓJCIK S. (2000). Effect of magnetic field on yield and chemical composition of sugar beet roots. Int. Agrophysics. 14: Osivo a sadba,

74 PROŚBA-BIAŁCZYK U. (2012). Laserem w nasiona. Poradnik Plantatora Buraka Cukrowego. 2(56), PROŚBA-BIAŁCZYK U., SZAJSNER H., GRZYŚ E., DEMCZUK A., SACAŁA E. (2011). Vliv stimulace osiva na produktivitu cukrowe repy. Listy Cukrovarnicke a Reparsske 127, PROŚBA-BIAŁCZYK U., SZAJSNER H., SPYRKA B., BĄK K. (2012). The influence of presoving stimulation on seeds on changes in mineral composition and sucrose content in sugar beet. Journal of Elementology. PULKRABEK J., JOZEFYOVA L., FAMERA O., STEPANEK P. (2001). Differences in chlorophyll content in leaves of sugar beet. Rostlinna vyroba, 47(6), ROCHALSKA M. (2005). Influence of frequent magnetic field on chlorophyll content in leaves of sugar beet plants. Nukleonika 50 (Supplement 2), SACAŁA E., DEMCZUK A., GRZYŚ E., PROŚBA-BIAŁCZYK U., SZAJSNER H. (2012). Impact of presowing laser irradiation of seeds on sugar beet propetries. International Agrophysics, vol.26 No SIDDIQUI M.H., KHAN M.M.A., KHAN M.N., MOHAMMAD F., NAEEM M. (2006). Hill reaction, photosynthesis and chlorophyll content in non-sugar-producing (Turnip, Brassica rapa L.) and sugar-producing (Sugar beet, Beta vulgaris L.) root crop plants. Turkish Journal of Biology, 30, VASILEVSKI G. (2003). Perspectives of the application of biophysical methods in sustainable agriculture. Bulgarian Journal of Plant Physiology, Special Issue, WÓJCIK S., DZIAMBA M., PIETRUSZEWSKI S. (2004). Effect of microwave radiation on the field and technological quality of sugar beet roots. Acta Agrophysica, 3/3, WRÓBEL S. (1997). Wpływ nawożenia mikroelementami na plonowanie i skład chemiczny buraka cukrowego. Biuletyn IHAR. 202: Contact Address: Urszula Prośba-Białczyk, Ph.D., Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, pl. Grunwaldzki 24a, Wrocław. E mai: urszula.prosba-bialczyk@up.wroc.pl 72 Osivo a sadba,

75 METODIKA TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ SEMEN A KLÍČNÍCH ROSTLIN NA ODOLNOST VŮČI FYZIKÁLNÍM STRESORŮM PRO SELEKCI GENETICKÝCH ZDROJŮ ŘEPKY OZIMÉ Method of Testing of the Seed Traits and Seedling Development under Abiotic Stress Conditions for Selection of Oilseed Rape Genetic Resources Ladislav Bláha, Miroslava Vyvadilová VÚRV, v.v.i., Praha-Ruzyně Abstract The method is based on laboratory tests of seed germination speed, emergence and seedling growth under different stress conditions simulated by subnormal water level, extreme high and low temperatures. It allows to eliminate already at the seed level the plant materials (initial breeding materials and cultivars) which do not tolerate extreme temperatures and temperature changes during germination, have a low water use efficiency and are intolerant to abiotic stresors. It was confirmed that these genotypes have also poor field emergence and initial growth of roots with implications for further vegetation period, mainly for over wintering and spring regeneration what has significant influence on the yield. The method represents the tool for screening of genetic resources with the resistance to the abiotic stresors and this technology process is acceptable also for other crops. Keywords: winter oilseed rape, seed traits, drought, resistance prediction Souhrn Metodika je souhrnem laboratorních postupů pro testování rychlosti klíčení semen a vývoje klíčních rostlin za působení fyzikálních stresů. Umožňuje již na úrovni semen vyloučit rostlinné materiály (šlechtitelské materiály a odrůdy), které nesnášejí extrémní teploty a střídání teplot při klíčení a mají malou efektivnost využití vody. Bylo potvrzeno, že tyto genotypy mají nižší polní vzcházivost a pomalejší rozvoj kořenového systému s následky pro další průběh vegetace, zvláště pro úspěšné přezimování a jarní regeneraci. To vše jsou vlastnosti, které mají významný vliv na výnos. Metodiku lze využít pro selekci genetických zdrojů s tolerancí/odolností k abiotickým stresorům i u ostatních drobnosemenných plodin. Klíčová slova: řepka ozimá, vlastnosti semen, sucho, predikce odolnosti Úvod V posledních letech, kdy dochází k výraznému kolísání teplot vzduchu a nerovnoměrnému rozdělení srážek během vegetace, nabývá na významu problematika účinku vodního stresu, vysokých teplot a UV záření na zemědělské plodiny (Viner et al., 2006). Pro odolnost ozimé řepky vůči suchu má mimořádný význam kvalitní kořenový systém, protože kořeny jsou nejcitlivějším orgánem, který svými morfologickými a fyziologickými vlastnostmi výrazně reaguje na stav vnějšího prostředí. Dalším prvkem, který hraje významnou roli a ovlivňuje průběh celé vegetace je osivo, které má vliv i na efektivní využití vody a počáteční růst kořenů (Deno, 1993, 1996). V naší zemi je podle evropských a celosvětových dlouhodobých předpokladů, vycházejících z měření na 5000 meteorologických stanicích na Zemi, očekáván další postupný vzrůst průměrné denní Osivo a sadba,

76 teploty v době vegetace a postupný pokles srážek a zejména střídání delších období sucha a období se silnými srážkami, tedy situace podobná, jako je dnes například v celé jižní Evropě. Větší význam než suchovzdornost bude mít plasticita odrůdy v proměnlivých podmínkách. Voda patří z globálního hlediska mezi nejdůležitější zdroje v zemědělství. Největší konzument vody je i v zemích EU zemědělství. Dlouhá období sucha a střídavé povětrnostní podmínky mají negativní vliv na celou zemědělskou produkci (Morison a Morecroft, 2006). Z těchto důvodů jsme se pokusili posoudit možnosti výběru odolnějších genotypů v laboratorních podmínkách pomocí hodnocení klíčení semen v omezeném suboptimálním množství vody s variabilními teplotními podmínkami. Jedná se tedy o simulaci vnějšího prostředí za účelem možné selekce (Bláha et al., 2012). U ozimé řepky byla z fyziologického hlediska identifikována tři důležitá růstová a vývojová stádia, která mohou výrazně ovlivnit její budoucí výnos - vzcházení po setí, přezimování a období od počátku jarní regenerace, kdy průběh počasí může, vzhledem k rozdílné reakci rostlin v jednotlivých růstových fázích, silně ovlivnit jak výnos, tak kvalitu sklizených semen. V naší práci se potvrdilo, že velký vliv na vývoj a růst kořenové soustavy má kromě přípravy půdy, její kvality, výběru odrůdy a průběhu počasí též odolnost vůči abiotickým stresorům na počátku klíčení (Bláha et al., 2009). Výsledky potvrdily, že genotypy, které jsou odolnější vůči stresorům již při klíčení (nedostatek vody, sucho, vysoká teplota), mají i kvalitnější kořenový systém a uvedený jev je znatelný i po zimním období (Bláha et al., 2009). U sledovaných genotypů byl také zjištěn vztah mezi vybranými parametry osiva, odolností vůči stresům při klíčení a následným výnosem (Bláha et al., 2012), byl tak potvrzen význam provenience osiva a potřeba preferovat kvalitní osivo. Vitální osivo dobré provenience zaručuje nejen lepší vzcházivost, růst a vývoj kořenové soustavy a celkovou odolnost vůči nejvýznamnějším stresorům, ale zároveň má významný vliv i na konečný efekt pěstitelského úsilí, tj. na výnos semene (Copeland a McDonald, 2001). Využití předkládané metodiky, vycházející z výsledků čtyřletých laboratorních a polních pokusů, může přispět k predikci odolnosti odrůd a šlechtitelských materiálů řepky ozimé k nejvýznamnějším abiotickým stresorům. Metodika Principem metodiky je predikce reakce odrůd a šlechtitelských materiálů řepky ozimé na různou úroveň sucha, extrémních a střídavých teplot během klíčení a vzcházení v polních podmínkách na základě laboratorních testů. Postup je uplatnitelný i u jiných drobnosemenných plodin. Cílem metodiky jsou postupy pro testování semen a klíčních rostlin. Metodika umožní zhodnotit klíčivost a vitalitu semen odrůd a šlechtitelských materiálů v teplotních a vlhkostních podmínkách, které se mohou vyskytnout po vysetí řepky na povrchu půdy za běžných i extrémních povětrnostních vlivů. Metodika byla vyvinuta pro kultivaci semen řepky, ale je použitelná i pro ostatní drobnosemenné plodiny s tím, že se zvolí jiné podmínky prostředí pro testy (zejména teplota). Hlavním důvodem pro vypracování metodiky byla skutečnost, že vzrůstá frekvence extrémních výkyvů počasí a škody po vysetí tím způsobené nelze kompenzovat jen vyšším výsevkem. Proto volba vhodné odrůdy může být dalším účinným opatřením. Přínosem metodiky je, že pomocí výsledků hodnocení na úrovni semene je možno selektovat rostlinné materiály se zvýšenou odolností k abiotickým stresorům. Postupné cíle Hodnocení klíčivosti a vitality Podmínkou je, aby homogenní vzorek osiva použitý pro testy na odolnost k fyzikálním stresorům pocházel z lokality vhodné pro produkci semen. Osivo nesmí být poškozené, kontaminované sporami hub, napadené posklizňovými patogeny a ošetřené chemickými přípravky. 74 Osivo a sadba,

77 První část metody je zaměřena na hodnocení průběhu klíčení semen v omezeném (suboptimálním) množství vody s variabilními teplotními podmínkami, které navozují simulaci možných variant průběhu počasí - teplot a zásobenosti půdy vodou po zasetí, za účelem selekce. Technické vybavení - standardní semenářská laboratoř - klimabox - zařízení na deionizovanou vodu - stacionární lupa s osvětlením - počítačka semen - přesné váhy - klimatizační komůrka - lednice Materiál a pomůcky - váženky (optimální velikost 40 cm 3 ) - pipety - pinzety - deionizovaná voda - desinfekční prostředky na semena - etylalkohol čistý - silikonová pasta na utěsnění váženek Vstupní test semen U odebrané části vzorků semen pokusného materiálu se provádí: 1. Zjištění hmotnosti tisíce semen a stanovení procentického obsahu vody v semenech vysušením do konstantní hmotnosti při teplotě nižší než 60 ºC (vyšší teplota není vhodná kvůli chemickým změnám v semeni). Tento vzorek se pak již nepoužívá. Testy klíčivosti a vitality se provádějí podle standardních metodik ISTA v Petriho miskách o průměru 18 cm, případně na klíčidlech umístěných v klimaboxu. 2. Stanovení příjmu vody semeny v Petriho miskách s deionizovanou vodou ve dvouhodinových intervalech, až do maximálního obsahu vody. To je stav, kdy semena již nepřibírají vodu. Obsah vody se zjišťuje vážením osušených semen. Získají se tak údaje o zvyšujících se obsazích vody v semeni, které umožní zjistit v následujících testech množství vody nutné pro počátek klíčení a pro hodnocení odolnosti semen vůči testovaným vlivům prostředí u jednotlivých obsahů vody. Semena při příjmu vody musí být ponořená do vody na Petriho miskách, proto jsou na počátku plovoucí semena vždy překrytá filtračním papírem. Ve všech testech se musí připočítat počáteční obsah vody zjištěný v semeni. Vlastní testování Vlastní postup testování začíná odpočítáním semen, jako nejvhodnější se jeví počty 250 semen pro pět opakování po 50 semenech do váženky. Povrch osiva se sterilizuje standardními postupy (oplach v jodovém roztoku nebo 0,1-0,2 % hypermanganu; máčení v 0,5-5 % chlornanu sodném 6 minut nebo v 10% chlornanu vápenatém 5 až 10 min. či v 70% etylalkoholu 2 min.). Následuje dokonalé oprání vodou a osušení v co nejkratší době z důvodu zamezení případnému příjmu sterilizační látky do semene. K tomu se používá gáza, proudící vzduch nebo teplota nepřekračující 40 ºC. Váženky uzavřené víčkem se zábrusem se utěsní silikonovou pastou kvůli úniku vody ve formě vzdušných par a umístí do termostatu s požadovaným režimem denní a noční teploty. Osivo a sadba,

78 Odpočty vyklíčených semen se provádějí každý den až do konečného stavu v jednotlivých režimech kultivace nebo celkem sedm dní. Po týdnu klíčení nelze určit celkovou maximální klíčivost u některých dalších plodin, ale tento test se osvědčil pro rozdělení genotypů podle požadovaných kritérií. Semena jednotlivých materiálů, která při klíčení potřebují méně vody, produkují i odolnější rostliny v suchých podmínkách. Platí to pro většinu druhů, jak vyplývá z našich testů. Problémem však může být též nerovnoměrné rozdělení vody na dně váženky u malého množství semen při použití méně přesného postupu s pipetováním vody, proto je třeba v tomto případě použít u malého množství semen jemný písek nebo filtrační papír kvůli rovnoměrnému rozložení obalové vody na povrchu semen. Další možností je větší počet opakování. Predikční schopnost takto provedeného testu je stejně efektivní. Testování probíhá v termostatu při třech různých teplotních režimech: - ve standardních podmínkách (20 ºC den a 10 ºC noc) - při nízkých teplotách, tj. při 0 až -1 ºC noc a 20 ºC den - při vysokých teplotách 20 ºC noc a 42 ºC den Obě poslední varianty vycházejí z extrémních teplot, které se mohou v klimatických podmínkách ČR vyskytnout v době setí. Je vhodné testovat také škálu vyšších teplot od 40 ºC do 45 ºC u odrůd pocházejících z jihu Evropy. Na základě měřených znaků v testech s různými teplotami a stupněm zásobenosti vodou se určuje: - klíčivost - vitalita (rychlost klíčení při prvém a druhém odečtu) - efektivita využití vody (vyjádřená naměřenými hodnotami klíčivosti a vitality pro testovanou hladinu vody, tj. jednak pro maximální obsah vody v semeni a jednak pro hladinu o 20 % nižší). Pro kontrolu se provádí hodnocení i pro další hladiny vody snižované po 10 % až k hladině vody, kdy ještě jsou semena schopna daných materiálů klíčit. - velikost klíčních rostlin, zejména jejich kořenové části. Na závěr se provádí porovnání všech těchto naměřených hodnot s parametry naměřenými při klíčení ve standardním prostředí. Uvedený postup je možno použít i pro další testování ve stresových podmínkách: a/ Varianta simulující zamokření Osivo se máčí jeden až pět dní v deionizované vodě, pak je vždy po každém časovém úseku máčení nutné semena důkladně osušit na filtračním papíře a pomocí gázy. Důležité je odstranění obalové vody na povrchu semen tak, aby se nezvýšil obsah vody uvnitř váženek. Od každého hodnoceného genotypu je poté 50 semen přemístěno do váženek o objemu 40 cm 3 se silikonovým těsněním a udržováno při teplotě 20 C den/10 C noc. Klíčivost se stanovuje průběžně během pěti dnů. Všechny tyto pokusy mají pět opakování. b/ Varianta simulující sucho Při testování suchovzdornosti nejdříve zjistíme u semen jednotlivých genotypů optimální množství vody, které je nutné pro maximální stanovenou klíčivost a projev vitality s odstupňovaným přesně odměřeným objemem vody v uzavřených skleněných váženkách, zamezujících odpar vody. Klíčivost semen se pak testuje při hladině vody, snížené pod tuto hranici přibližně o 20 % (každá plodina má jiné hodnoty). Hodnotí se pak opět počet vyklíčených semen, rychlost klíčení, velikost klíčních rostlin a délka kořínků ve dvou variantách množství vody při snížené dávce vody a při optimální dávce vody. Kromě počtu vyklíčených semen se stanoví diference mezi standardním prostředím a prostředím se sníženou dávkou vody jako možný predikční ukazatel odolnosti k suchu při klíčení. Pokusy probíhají v pěti opakováních u každé varianty. Nejvhodnější počet semen pro dané nádobky je 50 ks z hlediska 76 Osivo a sadba,

79 přesnosti měření a doporučený objem váženek je do 40 cm 3 z důvodu eliminace zatížení chybou danou odpařením vody ze semen. Množství spotřebovaného kyslíku a vyloučeného oxidu uhličitého zde nehraje roli vzhledem k objemu plynu ve váženkách. Počátek klíčení navíc představuje pouze anaerobní fázi, následně se u rostoucí klíční rostliny minimum vyloučeného plynu spotřebovává při fotosyntéze u rostoucí klíční rostliny. Zjištěné přesné množství vody pro daný typ experimentu (množství vody na danou hmotnost testovaných semen) je možno dávkovat přesnou pipetou na suchá semena ve vážence. Zde je však potřeba provést více opakování, minimálně pět, protože i když se po dodání vody semena protřepají, není příjem vody vždy u všech semen rovnoměrný a zvyšuje se variabilita mezi jednotlivými opakováními. Přesnost predikce na základě průměrných hodnot ukazatele ze všech opakování pak však zůstává vysoká. Hodnocení laboratorní a polní vzcházivosti Případná laboratorní a polní vzcházivost slouží jako kontrola přesnosti laboratorních testů ve váženkách. Laboratorní vzcházivost semen se testuje v plastových kontejnerech o rozměrech 40 x 60 x 15 cm naplněných homogenizovanou ornicí s konstantním obsahem živin a vody v regulovaných podmínkách ve skleníku. Obsah vody je během pokusu kontrolován elektronickým čidlem. Do každého kontejneru je od jednoho genotypu naseto 100 semen do řádků asi 5 mm hluboko. Pro udržení konstantní vlhkosti jsou kontejnery zakryty skleněnými deskami a zastíněny gázovinou proti přehřátí povrchu. Výsev je udržován při teplotě 25 ºC den/15 ºC noc. Třetí den po vzejití prvních rostlin se kryt sejme a výsev je průběžně dle potřeby zvlhčován postřikem deionizovanou vodou. Vzcházivost se vyhodnocuje ihned po sejmutí krytu a dále ve 24 hodinových intervalech až do ukončení vzcházení u všech odrůd a šlechtitelských materiálů. Pokus je vhodné opakovat pětkrát vzhledem k variabilitě půdního prostředí, kterou nelze přesně podchytit. Technické vybavení - skleník - zařízení na deionizovanou vodu - elektronické čidlo Materiál a pomůcky - pěstební kontejnery 40 x 60 x 15 cm - pinzety - skleněné kryty na kontejnery - homogenizovaná ornice - živný roztok Polní vzcházivost byla testována v řepařské a bramborářské výrobní oblasti s odlišnou půdou a zásobou vody v půdě. Víceúčelové pokusy jsou zakládány jako znáhodněné bloky na dvou lokalitách, výsevek a hodnocení polní vzcházivosti a přezimování se provádí podle metodiky ÚKZÚZ. Výsledky získané v průběhu čtyř let potvrdily možnost selekce rostlinných materiálů z hlediska sledovaných vlastností. Závěr Laboratorní testy odolnosti semen vůči teplotnímu stresu při klíčení jsou založeny na vyhodnocení rychlosti klíčení semen a vývoje klíčních rostlin, zejména jejich kořenové části, v daném teplotním a vodním režimu. Společně s hodnocením laboratorní vzcházivosti přinášejí většinou statisticky průkazné výsledky pro predikci polní vzcházivosti a založení porostu jednotlivých odrůd a šlechtitelských materiálů ve zhoršených půdních a klimatických podmínkách. Klíčivost či vitalita testovaná standardní metodou ISTA ve standardních podmínkách nemá takovéto predikční vlastnosti. Osivo a sadba,

80 Poděkování Tato práce vznikla za finanční podpory MZe ČR při řešení projektů MZe ČR QH82285 a Literatura MORISON I.L, MORECROFT M.E. (2006). Plant growth and climate change, Blackwell publishing Ltd., 213 s. VINER D, JAMESI L,WALALCE M.,WALALCE C. (2006). Recent and future climate change and thein implications for plant growth. In.: Plant growth and climate change, Blackwell publishing Ltd.: COPELAND, L.O., MC DONALD, M.B. (2001). Principles of seed science and technology. Kluwer Academic Publisher. DENO N.C. (1993). Seed germination theory and practice. Published by Norman C. Deno, 139 Lenor Drive, State College PA 16801, USA, second edition, 242 s. DENO N.C. (1996). Seed germination theory and practice - first supplement. Published by Norman C. Deno, 139 Lenor Drive, State College PA 16801, USA, 107 s. Contact adress: Ladislav Bláha, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně, , Drnovská 507, blaha@vurv.cz 78 Osivo a sadba,

81 KLÍČIVOST A VITALITA OSIVA VYBRANÝCH DRUHŮ A ODRŮD JARNÍCH OBILNIN Seed Germination and Vigor of Spring Cereal Species and Varieties Radovan Chaloupský 1, Hana Honsová 1, Ivana Capouchová 1, Petr Konvalina 3, Zdeněk Stehno 2 1 Česká zemědělská univerzita v Praze 2 Výzkumný ústav rostlinné výroby Praha 3 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Abstract In laboratory experiments with five species of spring cereals seed (technical) and biological value (germination energy, germination, emergence energy, emergence, weight of thousand seeds) was tested. The seed certified organic, conventional, farm from better growing conditions and farm from poorer growing conditions were compared. The seed came from the harvest of In experiments the differences between tested seed categories were found. In laboratory experiments confirmed that more informative about the seed quality is the emergence than the standard laboratory germination. In comparison of the seed categories showed that farm seed from better growing conditions can be as good as the certified one. Keywords: spring cereals, ecological and conventional seed, provenance, germination, laboratory emergence, weight of thousand seed Souhrn V laboratorních pokusech s pěti druhy jarních obilnin byla testována semenářská a biologická hodnota osiva (energie klíčení, klíčivost, energie vzcházení, vzcházivost, hmotnost tisíce semen). Porovnávalo se osivo ekologické certifikované, konvenční, farmářské pocházející z lepších pěstitelských podmínek a farmářské z horších pěstitelských podmínek. Osivo pocházelo ze sklizně roku V pokusech byly zjištěny rozdíly mezi jednotlivými kategoriemi osiva. V laboratorních pokusech se potvrdilo, že větší vypovídací schopnost o kvalitě osiva má laboratorní vzcházivost než standardní laboratorní klíčivost. Při porovnávání kategorií osiva se ukázalo, že se farmářské osivo získané z lepších pěstitelských podmínek může vyrovnat certifikovanému. Klíčová slova: jarní obilniny, ekologické a konvenční osivo, provenience, klíčivost, laboratorní vzcházivost, hmotnost tisíce semen Úvod Kvalita osiva má rozhodující podíl na dosažené polní vzcházivosti a následně se může odrazit i v konečném výnosu. Při jejím stanovení se standardně vyhodnocuje čistota, hmotnost tisíce semen a laboratorní klíčivost. Větší vypovídací schopnost o kvalitě osiva má vitalita, která se zjišťuje různými nestandardními metodami. K nim patří Hiltnerův test, kdy semena vzcházejí z určité hloubky v cihlové drti nebo v písku (Houba, Hosnedl, 2002). Tímto testem se stanoví laboratorní vzcházivost. Vzorky se stejnou klíčivostí mohou vykazovat rozdílnou vitalitu, jak dokazuje řada autorů. Osivo a sadba,

82 Vitalita osiva nejvíce ovlivňuje výnos u plodin s malou autoregulační schopností setých na přesnou vzdálenost. V případě obilnin, které disponují velkou kompenzací výnosových prvků, se podíl vitality osiva na výnosu odráží méně. Metodika V laboratorních pokusech s pěti druhy jarních obilnin se zjišťovaly vybrané parametry osiva - hmotnost tisíce semen, energie klíčení, laboratorní klíčivost, energie vzcházení a laboratorní vzcházivost. V pokusech bylo hodnoceno osivo pšenice seté, ječmene setého, ovsa setého, ovsa nahého a pšenice dvouzrnky, sklizené v roce U pšenice seté se posuzovaly odrůdy SW Kadrilj a Vinjett, u ječmene setého Pribina a Xanadu, u ovsa setého Vok a Neklan, u ovsa nahého Izák a Saul a u pšenice dvouzrnky odrůda Rudico. Pro hodnocení kvality bylo použito osivo ekologické certifikované (C), ekologické farmářské z lepších půdně-klimatických podmínek (FL), ekologické farmářské z horších půdně-klimatických podmínek (FH) a pro srovnání i nemořené osivo konvenční (K). Biologické laboratorní testy byly zakládány ve čtyřech opakováních. Laboratorní test klíčivosti probíhal v navlhčeném skládaném filtračním papíru při teplotě 20 C. Energie klíčení byla stanovena po čtyřech dnech a klíčivost po osmi dnech. U laboratorní vzcházivosti, která probíhala v navlhčeném křemičitém písku při teplotě 15 o C, se po sedmi dnech vyhodnotila energie vzcházení a po čtrnácti dnech laboratorní vzcházivost. Hmotnost tisíce semen (HTS) byla stanovena podle metodiky ISTA. Výsledky a diskuse V pokusech s pěti druhy jarních obilnin několika odrůd a různého původu byly zjištěny rozdílné parametry kvality osiva (tab. 1, 2, 3, 4, 5). Porovnávané osivo vykazovalo rozdíly mezi rostlinnými druhy, mezi odrůdami i mezi kategoriemi osiva. Tab. 1: Laboratorní rozbory osiva pšenice Odrůda Osivo HTS (g) EK20 (%) K20 (%) ELVZ15 (%) LVZ15 (%) SW Kadrilj C 43,6 99,3 99,8 86,5 89,5 SW Kadrilj K 44,5 98,8 99,3 85,8 89,5 SW Kadrilj FL 43,5 99,5 99,8 86,8 90,8 SW Kadrilj FH 42,9 99,5 99,5 85,3 89,5 SW Kadrilj průměr 43,6 99,3 99,6 86,1 89,8 Vinjett C 43,7 98,8 99,5 85,5 89,0 Vinjett K 43,9 99,5 99,8 82,5 86,5 Vinjett FL 44,4 99,3 99,5 85,3 88,8 Vinjett průměr 44,0 99,2 99,6 84,4 88,1 pšenice průměr 43,8 99,2 99,6 85,4 89,1 Tab. 2: Laboratorní rozbory osiva ječmene Orůda Osivo HTS (g) EK20 (%) K20 (%) ELVZ15 (%) LVZ15 (%) Pribina C 46,5 53,0 83,0 74,5 79,5 Pribina FL 47,5 79,3 87,8 77,8 82,5 Pribina průměr 47,0 66,1 85,4 76,1 81,0 Xanadu C 47,6 50,3 85,3 73,8 80,0 Xanadu FL 46,2 52,8 85,5 72,5 78,8 Xanadu K 48,9 53,8 87,0 74,3 81,0 Xanadu průměr 47,6 52,3 85,9 73,5 79,9 ječmen průměr 47,3 57,8 85,7 74,6 80,4 80 Osivo a sadba,

83 Tab. 3: Laboratorní rozbory osiva ovsa Odrůda Osivo HTS (g) EK20 (%) K20 (%) ELVZ15 (%) LVZ15 (%) Vok C 34,9 59,0 90,5 80,5 85,5 Vok K 33,3 56,0 85,8 80,0 84,3 Vok FH 32,4 58,3 87,3 76,8 86,0 Vok FL 33,5 54,0 90,0 78,3 88,3 Vok průměr 33,5 56,8 88,4 78,9 86,0 Neklan C 36,9 68,5 93,5 77,5 87,5 Neklan K 36,4 69,3 90,3 77,3 86,3 Neklan FL 36,1 61,8 87,8 77,5 85,0 Neklan FH 34,2 71,5 87,5 75,8 84,5 Neklan průměr 35,9 67,8 89,8 77,0 85,8 oves průměr 34,7 62,3 89,1 77,9 85,9 Tab. 4: Laboratorní rozbory osiva nahého ovsa Odrůda Osivo HTS (g) EK20 (%) K20 (%) ELVZ15 (%) LVZ15 (%) Izák C 30,2 95,3 96,5 86,8 91,5 Izák K 32,2 95,5 96,5 87,0 90,5 Izák FL 31,5 97,0 97,3 86,8 91,5 Izák FH 26,6 94,8 95,3 85,0 91,0 Izák průměr 30,1 95,6 96,4 86,4 91,1 Saul C 29,4 91,8 93,5 83,5 90,3 Saul K 28,5 91,5 93,0 83,3 91,0 Saul FL 30,3 92,0 92,5 82,5 89,0 Saul FH 25,8 94,3 94,8 85,3 90,8 Saul průměr 28,5 92,4 93,4 83,6 90,3 nahý oves průměr 29,3 94,0 94,9 85,0 90,7 Tab. 5: Laboratorní rozbory osiva pšenice dvouzrnky Odrůda Osivo HTS (g) EK20 (%) K20 (%) ELVZ15 (%) LVZ15 (%) Rudico K 37,9 97,3 98,3 95,3 96,3 Rudico FL 38,3 96,3 97,5 95,8 96,8 Rudico FH 37,1 97,3 97,5 95,5 97,0 Rudico C 35,5 95,8 96,8 94,0 95,3 Rudico průměr 37,2 96,6 97,5 95,1 96,3 Použité zkratky: K - konvenční FL farmářské lepší ekologické FH farmářské horší ekologické C certifikované ekologické CZ čisté zrno EK 20 energie klíčení při 20 C K 20 - klíčivost při 20 C ELVZ 15 - energie vzcházení při 15 C LVZ 15 laboratorní vzcházivost při 15 C Osivo a sadba,

84 Při porovnání rostlinných druhů v průměru nejlépe klíčila pšenice setá (99,6 %) a pšenice dvouzrnka (97,5 %). Výbornou klíčivost vykázalo také osivo nahého ovsa. Hůře klíčil oves a ječmen, což mohlo být způsobeno sekundární dormancí osiva vzniklou při skladování. Při porovnání odrůd nebyly u pšenice zjištěny rozdíly v klíčivosti. U ostatních druhů obilnin byly rozdíly mezi odrůdami jen malé. V případě nahého ovsa byly zjištěny rozdíly v klíčivosti větší ve prospěch odrůdy Izák. Jednotlivé kategorie osiva poskytly u porovnávaných druhů a odrůd obilnin různé výsledky. U pšenice nebyly zjištěny rozdíly v klíčivosti mezi porovnávanými kategoriemi osiva. Sníženou laboratorní vzcházivost vykázalo konvenční osivo odrůdy Vinjett. Nejvyšší HTS mělo u odrůdy SW Kadrilj konvenční osivo, u odrůdy Vinjett farmářské z lepších podmínek pěstování. V případě ječmene u odrůdy Pribina dosáhlo vyšší laboratorní klíčivosti i vzcházivosti farmářské osivo z lepších pěstitelských podmínek než certifikované. U odrůdy Xanadu mělo nejlepší parametry klíčivosti i vzcházivosti konvenční osivo, které ale u odrůdy Pribina nebylo zařazeno do pokusů. Certifikované osivo odrůdy Xanadu lépe vzcházelo než farmářské z lepších podmínek. Vyšší HTS u odrůdy Pribina vykázalo farmářské osivo z lepších pěstitelských podmínek než certifikované. U odrůdy Xanadu mělo nejvyšší HTS konvenční osivo. U ovsa u obou odrůd nejlépe klíčilo osivo certifikované. Co se týče laboratorní vzcházivosti, u odrůdy Vok vykázalo nejlepší výsledek vzcházivosti farmářské osivo z lepších podmínek, u odrůdy Neklan osivo certifikované. Nejvyšší HTS mělo u obou odrůd ovsa osivo certifikované. Při porovnání kategorií osiva nahého ovsa u odrůdy Izák nejlépe klíčilo farmářské osivo pocházející z lepších podmínek pěstování, u odrůdy Saul ale nejvyšší klíčivosti dosáhlo farmářské osivo z horších pěstitelských podmínek. Laboratorní vzcházivost osiva nahého ovsa byla vysoká s malými rozdíly mezi porovnávanými kategoriemi osiva. Větší rozdíly byly zjištěny při stanovení HTS, přičemž nejnižší hodnoty vykázalo farmářské osivo z horších podmínek u obou odrůd. Všechny kategorie osiva pšenice dvouzrnky vykázaly vysokou klíčivost. Rozdíly byly zjištěny v laboratorní vzcházivosti, kdy bylo lepších výsledků docíleno u certifikovaného a konvenčního osiva. Nejvyšší HTS mělo farmářské osivo z lepších podmínek pěstování, nejnižší certifikované. Závěr V laboratorních pokusech s vybranými odrůdami pěti druhů jarních obilnin byla testována kvalita osiva. V pokusech byly zjištěny rozdíly mezi porovnávanými kategoriemi osiva certifikovaným ekologickým, farmářským ekologickým z lepších půdně-klimatických podmínek, farmářským ekologickým z horších půdně-klimatických podmínek a konvenčním. Při porovnávání kategorií osiva se ukázalo, že se farmářské osivo získané z lepších pěstitelských podmínek může z hlediska kvality vyrovnat osivu certifikovanému. I farmářské osivo z horších pěstitelských podmínek nezřídka dosahovalo srovnatelné kvality. Poděkování Podpořeno projektem NAZV MZe ČR QI91C123. Literatura HOUBA, M., HOSNEDL, V. (2002). Osivo a sadba. Nakladatelství Martin Sedláček, 186 s. Contact address: Ing. Radovan Chaloupský, Ph.D. Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, chaloupsky@af.czu.cz 82 Osivo a sadba,

85 IDENTIFIKÁCIA A DIFERENCIÁCIA DIHAPLOIDNÝCH LÍNIÍ PŠENICE LETNEJ NA ÚROVNI POLYMORFIZMU ZÁSOBNÝCH BIELKOVÍN Identification and Differentiation of Double Haploid Bread Wheat Lines by the Storage Protein Polymorphism Darina Muchová 1, Mária Lichvárová 1, Edita Gregová 1, János Pauk 2, Csaba Lantos 2, Stanislava Veličková 1, Svetlana Šliková 1 1 Plant Production Research Center Piešťany, Slovak Republic 2 Cereal Research Non-profit Company, Szeged, Hungary Abstract This work was focused on the detection of the storage protein composition of 298 doubled haploid (DH) lines of bread wheat in order to identify carrying promising alleles for the improvement of bread making quality. Ten combinations of the candidate winter wheat genotypes (Azzuro/Bohemia, Bazilika/Isidor, Haldor/Isidor, Hamac/Bohemia, Richmond/ Bazilika, Richmond/Bohemia, Richmond/Mv Panna, Richmond/Mv Suba, Simila/Bohemia, Smuggler/Evelina) were used for doubled haploid plant production via anther culture. Having enough seeds, regenerated DH lines were selected to test their high molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) using SDS-PAGE. Considering HMW-GS composition, the most frequent subunits in our generated set of DH lines were Glu-A1 1, at Glu-B1 7+9 and at Glu-D In the following step DH lines with the best composition of alleles coding the seed storage proteins were selected for the seed propagation and testing in the breeding nurseries for other desired agronomic characteristics. The result of this work is a newly bread winter wheat genotypes MS RA34 (Richmond/Bazilika) originated in the short breeding cycle. This genotype has been applied for registration in Slovakia in Keywords: wheat breeding, double haploid lines, bread-making quality, glutenins Súhrn Práca bola zameraná na detekciu kompozície zásobných bielkovín 298 dihaploidných (DH) línií pšenice letnej f. ozimnej za účelom identifikácie tých línií, ktoré vlastnia alely predikujúce dobrú pekársku akosť. Pre tvorbu DH línií technikou indukcie androgenézy prostredníctvom peľnicových kultúr bolo vybratých 10 hybridných kombinácií pšenice letnej. Regenerované DH línie, ktoré vytvorili dostatočné množstvo zrna, boli analyzované na zastúpenie vysokomolekulárnych glutenínových podjednotiek (HMW-GS) pomocou SDS-PAGE. Najviac frekventované podjednotky v hodnotenom súbore dihaploidov boli Glu-A1 1, Glu-1B 7+9 a Glu-D Na základe výsledkov analýz boli vyselektované DH línie s najlepšou kompozíciou alel kódujúcich zásobné bielkoviny a tie boli následne premnožené a testované v šľachtiteľských škôlkach z hľadiska dôležitých agronomických znakov a vlastností. Výsledkom práce je nový genotyp pšenice letnej s označením MS RA34 (Richmond/Bazilika), ktorý vznikol v skrátenom šľachtiteľskom cykle a v roku 2012 bol prihlásený do štátnych odrodových skúšok za účelom registrácie v SR. Kľúčové slová: šľachtenie pšenice, dihaploidné línie, technologická kvalita, gluteníny Osivo a sadba,

86 Úvod Poznanie vedeckých základov dedičnosti viedlo v priebehu minulého storočia k intenzívnemu rozvoju šľachtiteľskej činnosti. S nástupom klasického šľachtenia boli pri pšenici letnej f. ozimnej vytvorené stovky nových genotypov a registrovaných odrôd. V súčasnej dobe zavádzaním inovačných technológií (produkcia dihaploidov, markerovo asistovaná selekcia atď.) do procesu šľachtenia je možné vytvoriť úrodné a vysoko kvalitné odrody pšenice v časovom horizonte minimálne o 3-4 roky kratšom v porovnaní s klasickým šľachtením využívajúcim len konvenčné postupy. In vitro androgenéza v peľnicových kultúrach predstavuje vysoko efektívny systém získania homozygotných línií v priebehu jednej generácie. Napriek tomu, že pri pšenici boli vyvinuté už aj iné metódy produkcie dihaploidov, a to pomocou medzirodovej hybridizácie s kukuricou alebo indukciou androgenézy v mikrospórových kultúrach (Basu, et al., 2011), zostáva technika peľnicových kultúr aj naďalej využívaná v šľachtiteľských programoch. Nakoľko mnohé agronomicky významné odrody pšenice majú nízku alebo žiadnu odozvu na androgénnu indukciu, je nevyhnutné túto metódu tvorby dihaploidov stále zdokonaľovať (Soriano et al., 2008; Redha a Talaat, 2008). Zásobné bielkoviny zrna pšenice (gliadíny a gluteníny) môžu slúžiť ako genetické bielkovinové markery pre identifikáciu genotypov aj pre stanovenie ich homogenity, keďže sú geneticky determinované určitými lokusmi a vyznačujú sa polymorfizmom. Pri pozitívnom výbere genotypov, zameranom na pekársku akosť, sa vychádza z poznatkov viacerých autorov (Payne, 1987; Gianibelli et al., 2001), ktorí uvádzajú, že podjednotky 1 a 2* lokusu Glu-A1 majú signifikantne väčší vplyv na všetky parametre kvality než nulová podjednotka. Pozitívny vplyv na pekársku kvalitu majú aj alely lokusu Glu-1B 7+8, 17+18, a o niečo nižší alely 7+9. Kľúčovú úlohu spomedzi glutenínov s vysokou molekulovou hmotnosťou (HMW-GS) zohrávajú tie, ktoré sú kódované alelami lokusu Glu- 1D Pekársku akosť zrna predikuje bodové hodnotenie - Glu-skóre, ktorého najvyššia hodnota môže byť 10. Cieľom práce bolo vytvoriť nové genotypy pšenice letnej f. ozimnej s potravinárskou kvalitou v skrátenom šľachtiteľskom cykle využitím techniky peľnicových kultúr a selekciou dihaploidných línií na základe profilu HMW-GS. Materiál a metódy Donorové rastliny pre tvorbu dihaploidných línií boli dopestované z osiva 10 hybridných kombinácií F1 generácie, pochádzajúcich z VŠS Malý Šariš z r (Azzuro/Bohemia, Bazilika/Isidor, Haldor/Isidor, Hamac/Bohemia, Richmond/Bazilika, Richmond/Bohemia, Richmond/Mv Panna, Richmond/Mv Suba, Simila/Bohemia, Smuggler/Evelina). DH línie boli vytvorené indukciou androgenézy cez peľnicové kultúry podľa Pauk et al. (2003) v GK Szeged. Regenerované DH línie sme analyzovali na zastúpenie HMW-GS pomocou polyakrylamidovej gélovej elektroforézy v prítomnosti dodecylsulfátu sodného (SDS-PAGE) vo VÚRV Piešťany. Z každej DH línie bolo analyzovaných 5 zŕn. Bodová hodnota alel pre HMW-GS (Glu-skóre) bola stanovená podľa publikovaných výsledkov (Payne a Lawrence, 1983). Na základe analýz profilov HMW-GS boli DH línie následne selektované, s dôrazom na výber tých línií, ktoré vlastnia alely predikujúce dobrú pekársku akosť. Vybraté DH línie boli v r premnožené a zároveň testované v šľachtiteľských škôlkach z hľadiska ďalších agronomicky dôležitých znakov a vlastností ako aj dosiahnutých parametrov pekárskej akosti. Výsledky a diskusia Pre tvorbu DH línií bolo vybratých 10 hybridných kombinácií, v ktorých aspoň jeden z rodičov bol nositeľom priaznivých génov z hľadiska potravinárskej kvality, pričom druhý rodič bol spravidla donorom iných agronomicky cenných vlastností. Celkom bolo vytvorených 298 DH línií, pričom najvyššia efektivita produkcie dihaploidov bola dosiahnutá v kombinácii Richmond/Mv Panna, kde 84 Osivo a sadba,

87 bolo získaných až 143 dihaploidov. Naopak, menej ako 10 DH línií bolo získaných v kombináciách Richmond/Mv Suba a Simila/Bohemia. Rozdielnu mieru efektívnosti pri produkcii dihaploidov vo východiskových donorových populáciách môžeme v zhode s autormi Pauk et al. (2003) pripísať hlavne genotypovým diferenciám v responzibilite na techniku peľnicových kultúr. Tab. 1: Kompozícia HMW glutenínových podjednotiek a Glu-skóre rodičovských odrôd a z nich odvodených DH línií pšenice letnej f. ozimnej DH č. Rodičia / DH línie Glu-1A Glu-1B Glu-1D Glu-skóre Počet DH línií Odlišné alely 1) DH č. Rodičia / DH línie Glu-1A Glu-1B Glu-1D Glu-skóre Počet DH línií Odlišné alely 1) 1 Azzuro Richmond Bohemia Bazilika AB RA AB RA AB RA 37 línií - 2 kategórie 2 AB Richmond AB Bohemia AB RB AB 12 linií - 6 kate górií 6 RB Bazilika RB Isidor 2* RB BI RB BI RB BI 2* RB 13 línií - 6 kategórií 6 BI 2* Richmond BI 18 línií - 4 kategórie 4 MV Panna 2* Haldor RN Isidor 2* RN HI RN HI 16 línií - 1 kate gória 2 RN Hamac RN 2* Bohemia RN 2* HB RN 2* HB RN 2* HB RN 143 línií - 8 kategórií 6 HB Simila HB 25 línií - 4 kategórie 4 Bohemia Richmond SB MV Suba 2* SB RS SB 5 línií - 2 kate górie RS Smuggler RS 2* Evelina RS 2* SE RS 8 línií - 4 kate górie 4 SE SE 21 línií - 2 kategórie 2 1) Počet alel kódujúcich HMW-GS, v ktorých sa líšia rodičovské odrody Identifikácia genotypov na základe prítomnosti špecifických bielkovín umožnila klasifikáciu DH línií v rámci jednotlivých kombinácií do 1-8 rozdielnych kategórií v závislosti na tom, ako veľmi boli v glutenínovom zložení diverzifikované ich rodičovské komponenty. Prehľad HMW-GS rodičovských odrôd a z nich odvodených DH línií je uvedený v tab. 1. DH línie boli tvorené priamo z F1 generácie, nakoľko tento postup je z časového hľadiska najúspornejší. Jeho nedostatkom je, že rekombinácia prebieha iba počas jednej generácie a mnoho génov je vo väzbovej nerovnováhe, v dôsledku čoho populácia nemusí dosahovať maximálne množstvo Osivo a sadba,

88 realizovanej genetickej variability (Žofajová, 2012). To potvrdili aj nami získané výsledky týkajúce sa alelickej premenlivosti HMW-GS na lokuse Glu 1. Na základe vyhodnotenia elektroforetických profilov zásobných bielkovín sme zistili, že v prípade troch kombinácií (Azzuro/Bohemia, Haldor/Isidor, Richmond/Bohemia) sa v súbore vyprodukovaných DH línií nevyskytovali všetky možné kompozície HMW-GS. Graf 1: Frekvencia výskytu HMW-GS na lokusoch Glu-1A, Glu-1B a Glu-1D % Glu 1A Glu 1B Glu 1D * Celkový prehľad o výskyte jednotlivých HMW-GS na lokusoch Glu-1 v analyzovanom súbore DH línií poskytuje graf 1. Na lokuse Glu-1A bola nulová alela zistená v 20 %. Podľa Witkowski et al. (2008), táto alela, aj keď má negatívny vplyv na pekársku akosť pšenice, prevláda nad kódujúcimi alelami lokusu Glu-1A v odrodách pšenice letnej f. ozimnej vyšľachtených v oblasti strednej a západnej Európy s chladnejšími klimatickými podmienkami, pretože je markerom dobrej zimovzdornosti. V súvislosti s otepľovaním a miernejšími zimami je možné predpokladať aj v odrodách stredoeurópskej proveniencie väčšie uplatnenie alel kódujúcich podjednotky 1 a 2*, ktoré sú zase markermi dobrej pekárskej akosti. V hodnotenom súbore DH línií boli alely kódujúce podjednotky 1 a 2* zaznamenané až v 80 %, a to v dôsledku ich vyššieho zastúpenia vo východiskových materiáloch. Donormi alel boli prevažne odrody vyšľachtené v oblastiach s miernou klímou (Azzuro, Isidor Francúzsko, Richmond, Smuggler Anglicko, Mv Panna, Mv Suba Maďarsko). Na lokuse Glu-1B bol len v 9 DH líniách (3 %), pochádzajúcich z kombinácie Hamac/Bohemia, zistený alelický pár 6+8, ktorý je horší vo vzťahu k technologickej kvalite zrna pšenice ako alely kódujúce podjednotky 7+8, 7+9 a 17+18, prítomné v ostatných DH líniách. Približne v rovnakom percentuálnom zastúpení bol na lokuse Glu-1B detegovaný výskyt HMW-GS 7+8 a (24 a 26 %), pričom s najväčšou frekvenciou (47 %) sa na uvedenom lokuse vyskytoval alelický pár 7+9. Výrazné rozdiely vo frekvencii HMW-GS na lokuse Glu-1B úzko súvisia so zastúpením jednotlivých alel v rodičovských odrodách. Na lokuse Glu-1D boli alely kódujúce HMW-GS 5+10 zaznamenané v 189 DH líniách (63 %). Kolster et al. (1991) práve tento pár považujú za kľúčový z hľadiska pekárskej akosti pšeničného zrna. Iba za jeho prítomnosti majú podjednotky 1 a 2*, resp. 7+8, 7+9 a pozitívnejší vplyv na kvalitu v porovnaní s ostatnými HMW-GS lokusov Glu-1A, resp. Glu-1B. V hodnotenom súbore DH línií malo priaznivú kombináciu alel kódujúcich HMW-GS s pozitívnym vplyvom na pekársku kvalitu zaznamenanú súčasne na všetkých 3 lokusoch, t.j Glu-1A 1 a 2*, Glu-1B 17+18, 7+8, 7+9 a Glu-1D 5+10, až 146 dihaploidných línií (49 %). Hybridné kombinácie 86 Osivo a sadba,

89 Azzuro/Bohemia a Richmond/Bohemia obsahovali po 3 línie, ktoré mali vyššie hodnoty Glu-skóre a teda priaznivejšiu kombináciu glutenínových podjednotiek ako ich rodičovské komponenty. Záver Tvorba dihaploidných línií pšenice letnej spolu s využitím metód identifikácie ich genetického pozadia na základe profilu zásobných bielkovín môže významne prispieť k zvýšeniu homozygotnosti línií ako aj k skráteniu samotného procesu vyšľachtenia nových odrôd. To dokumentuje aj DH odroda s potravinárskou kvalitou, MS RA34, prihlásená v roku 2012 do štátnych odrodových skúšok za účelom registrácie v SR. Táto DH línia vznikla z hybridnej kombinácie Richmond/Bazilika a dobrú pekársku akosť u nej predikovala prítomnosť glutenínových podjednotiek Glu-A1 1, Glu-1B 7+9, Glu-1D Vďaka implementácii vyššie uvedených moderných postupov proces jej vyšľachtenia trval celkovo len 6 rokov. Poďakovanie Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe zmluvy č. APVV a vďaka podpore v rámci OP Výskum a vývoj pre projekt: Vývoj nových typov rastlín s geneticky upravenými znakmi hospodárskeho významu ITMS: , spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja. Literatúra BASU, S. K., DATTA, M., SHARMA, M., KUMAR, A. (2011). Haploid production technology in wheat and some selected higher plants. Australian Journal of Crop Science, vol. 5, 2011, pp GIANIBELLI, M. C., LARROQUE, O. R., MacRITCHIE, F., WRIGLEY, C. W. (2001). Biochemical, genetic and molecular characterization of wheat glutenin and its component subunits. In Cereal Chem., vol. 78, 2001, pp REDHA, A., TALAAT, A. (2008). Improvement of green plant regeneration by manipulation of anther culture induction medium of hexaploid wheat. In Plant cell, tissue and organ culture, 92, 2008, pp KOLSTER P., VAN EEUWIJK, F. A., VAN GELDER, W. M. J. (1991). Additive and epistatic effects of allelic variation at the high molecular weight glutenin subunit loci in determining the bread-making quality of breeding lines of wheat. In Euphytica, vol. 55, 1991, pp PAUK, J., MIHÁLY, R., PUOLIMATKA, H. (2003). Protocol for wheat (Triticum aestivum L.) anther culture. In Double haploid production in crop plants. Maluszynski et al.(ed.) Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003, pp PAYNE, P. I., LAWRENCE, G. A. (1983). Catalogue of alleles for the complex gene loci, Glu-A1, Glu-B1, and Glu-D1, which code for high-molecular-weight subunits of glutenin in hexaploid wheat. In: Cereal Res. Commun., vol. 11, 1983, pp PAYNE, P. I., (1987). Genetics of wheat storage proteins and the effect of allelic variation on bread-making quality. In Ann. Rev. Plant Physiol., vol. 38, 1987, pp SORIANO, M., CASTILLO, A. M., CISTUÉ, L. (2008). Enhanced induction of microspore embryogenesis after n-butanol treatment in wheat (Triticum aestivum L.) anther culture. In Plant Cell Reports, vol. 27, 2008, pp WITKOWSKI, E., WAGA, J., WITKOWSKA, K., RAPACZ, M., GUT, M., BIELAWSKA, A., LUBER, H., LUKASZEWSKI, A. J. (2008). Association between frost tolerance and alleles of high molecular weight glutenin subunits present in Polish winter wheats. In Euphytica, vol. 159, 2008, pp ŽOFAJOVÁ, A. (2012). Využitie dihaploidných línií v šľachtení obilnín. In Nové poznatky z genetiky a šľachtenia poľnohospodárskych rastlín: Zborník z 19. medzinárodnej vedeckej konferencie 6. novembra Piešťany : VÚRV, 2012, s Contact adress: Darina Muchová, Ph.D., Plant Production Research Center Piešťany, Bratislavská cesta 122, , Piešťany, Slovak Republic muchova@vurv.sk Osivo a sadba,

90 ELEKTROFORETICKÉ ANALÝZY ZÁSOBNÝCH BIELKOVÍN ZRNA Z HYBRIDNÝCH LÍNIÍ KUKURICE SIATEJ (ZEA MAYS L.) Electrophoretic Characterization of Total Protein of Maize (Zea mays L.) Lines Edita Gregová 1, Szilárd Kása 2, Rastislav Bušo 1, Eva Šliková 3, Valéria Šudyová 1 1 Plant Production Research Center Piešťany, Slovak Republic 2 Zelseed, Slovak Republic 3 Faculty of Natural Sciences of Comenius University Bratislava, Slovak Republic Abstract The main objectives of this study were to estimate the level of polymorphism among 40 maize inbreed lines. Sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis was used to analyze the extracted seed proteins. Jaccard's similarity coefficient was calculated from the data generated by 2-state scoring of the band patterns obtained in SDS-PAGE system. A dendogram constructed on the basis of a genetic distance matrix and by unweighted paired group method with arithmetic averages (UPGMA) resolved the inbreed lines into 2 clusters. Estimates of percentage genetic distance between all possible combinations ranged from 88, 6 to 0. Keywords: Zea mays L., breeding, electrophoresis, storage protein Súhrn Cieľom práce bolo určiť genetickú variabilitu 40 hybridných línií kukurice siatej (Zea mays L.). Na stanovenie genetickej variability bola použitá separácia semenných proteínov pomocou gélovej elektroforézy v prítomnosti sodium dodecylsulfátu. V proteínových profiloch sme hodnotili polymorfné reprodukovateľné markery a získané údaje boli použité na výpočet Jaccardovho koeficientu genetickej podobnosti pre všetky párové kombinácie. Zhlukovou analýzou UPGMA boli geneticky rozdielne línie rozdelené do dvoch hlavných hierarchických klastrov. Genetická vzdialenosť medzi jednotlivými hybridmi sa pohybovala od 88,6 do 0. Klíčová slova: Zea mays, šľachtenie, elektroforéza, zásobné bielkoviny Úvod Kukurica je prastará kultúrna plodina Ameriky rokov pred naším letopočtom ju už poznali všetky veľké indiánske kmene. V dobe objavenia Ameriky bola kukurica základom terajšieho amerického poľnohospodárstva od La Plata až po dnešné územie USA. Do Európy sa dostala v roku 1492 alebo 1493, z prvej alebo druhej cesty Kolumba. V španielskych kronikách koncom 16. a na začiatku 17. storočia nazývali kukuricu maiz podľa karibského indiánskeho názvu. Behom niekoľko rokov sa rozšírila do severnej Afriky, Itálie a vďaka benátskym kupcom na východ do Malej Ázie. Vo Východnej Európe ju rozšírili Turci. Vďaka veľkej variabilite, prispôsobivosti a veľkej výnosnosti sa kukurica šírila neuveriteľne rýchlo a na veľké vzdialenosti (Hruška et al., 1962). Kukurica je cudzopelivá rastlina. Pri ich tvorbe šľachtitelia využili rôzne šľachtiteľské metódy. Pri kukurici sa pestujú F1 hybridy pre využitie heterózneho efektu, ktorý dosahuje až o % vyššiu úrodu oproti najvýkonejšiemu rodičovskému partnerovi. Je známe, že takto získané hybridy sa 88 Osivo a sadba,

91 vyznačujú vyššou úrodou, lepšou technologickou a nutričnou kvalitou. V semenárskych podnikoch sa pestujú medziodrodové, medzilíniové a odrodolíniové hybridy. Východiskový materiál kukurice siatej tvoria všetky jej druhy a poddruhy, krajové odrody, šľachtené odrody, populácie, hybridy línie a mutanty (Boháč, 1990). Kukurica sa stala i modelovou plodinou pre heterozné šľachtenie. Hlavnú genetickú bázu kukurice tvoria komponenty, línie najviac pestovaných hybridov v súčasnej praxi, napriek tomu, že je oveľa širší sortiment kmeňov a línií, ktoré sú k dispozícií. Vyšľachtené genetické materiály by mali byť udržiavané, ale súčasne musia podliehať ďalšiemu vývoju. Kombinačným šľachtením je možné v jednotlivých genotypoch koncentrovanie komplexných už existujúcich vlastností a súčasne zavedenie nových znakov, ktoré sú k dispozícií. Lepšie hybridy je možné vyšľachtiť vylepšovaním línií. K tomu je potrebné poznanie dostupných genetických rezerv. Pri tvorbe genetického materiálu kukurice siatej môže byť efekt šľachtenia výrazný pri zachovaní genetickej čistoty a pozitívnym, cieleným riedením sa môže zlepšovať aj kombinačná schopnosť. Genetická variabilita šľachtiteľských programov v značnej miere závisí od možností a kreativity šľachtiteľov minulosti, súčasnosti a budúcnosti. Usporiadanie šľachtiteľských materiálov podľa príbuznosti a vykazovanie rozdielov medzi nimi predstavuje dôležitú úlohu pri šľachtení kukurice a pomieňuje efekívnosť šľachtiteľského procesu. Úspech šľachtenia je podmienený zachovaním a obohatením genetickej variability. Cieľom práce bolo určiť genetickú podobnosť medzi líniami a vybrať línie pre heterózne šľachtenie kukurice. Zásobné bielkoviny zrna kukurice môžu slúžiť ako genetické bielkovinové markery pre identifikáciu genotypov aj pre stanovenie ich homogenity, keďže sú geneticky determinované určitými lokusmi a sú polymorfné. V rastlinnom organizme sa bielkoviny vyskytujú v každej bunke a sú zastúpené molekulami rôznej veľkosti, vlastností a funkcie. Bielkoviny v bunke plnia funkciu štrukturálnu a regulačnú. Rastlina obsahuje desiatky tisícok rôznych typov molekúl bielkovín. Tento bielkovinový polymorfizmus je použiteľným pre najrôznejšie účely, je tiež vhodným prostriedkom pre stanovenie identity indivídua a jeho odlíšenie od ostatných. Medzi základné typy bielkovín v rastline, okrem bielkovín s enzymatickou aktivitou a funkciou (enzýmov) patria bielkoviny zásobné. Sú evolučne mladším typom bielkovín a sú vhodné pre genetické markerovanie rastlín. Sú uložené v špecializovaných orgánoch a pletivách. Materiál a metódy Hodnotenie a charakterizovanie 40 línií kukurice siatej (Zea Mays L.) ktoré boli vytvorené na šľachtiteľskej stanici Zelseed s.r.o Horná Potôň. Pomocou polyakrylamidovej gélovej elektroforézy v prítomnosti dodecylsulfátu sodného (SDS-PAGE) boli hodnotené prítomné fragmenty bielkovín glutelínového typu. Deliacim systémom bola diskontinuálna SDS-PAGE podľa ISTA (Wrigley, 1992). Extrakciu zásobných bielkovín sme uskutočnili podľa Pastorelliho (2009). V proteínových profiloch sme hodnotili polymorfné reprodukovateľné markery ako prítomné (1) alebo neprítomné (0). Získané údaje sme použili na výpočet Jaccardovho koeficientu genetickej podobnosti pre všetky párové kombinácie. Takto získanú matricu genetickej podobnosti sme použili na konštrukciu dendrogramu. Výsledný dendrogram sme konštruovali hierarchickou klastrovou analýzou metódou UPGMA (Unweighted Pair Group Method using arithmetic Averages) použitím modulu SPSS Professional Statistics v Výsledky a diskusia Zásobné bielkoviny zrna kukurice môžu slúžiť ako genetické bielkovinové markery pre identifikáciu genotypov aj pre stanovenie ich homogenity, keďže sú geneticky determinované určitými lokusmi a sú polymorfné. Osivo a sadba,

92 Jedným z prvých produktov expresie génov sú bielkoviny, a preto z ich zloženia možno predpokladať skladbu génov, a tým získavať informácie o genotype. Identifikácia jednotlivých línií na základe prítomnosti špecifických bielkovín umožnila klasifikáciu v rámci jednotlivých kombinácií do jednotlivých podskupín s rôznymi genetickými vzdialenosťami. Obr. 1: Dendrogram zobrazujúci klastrovanie 40 línií kukurice siatej na základe ich genetickej vzdialenosti Cieľom šľachtiteľa je vyšľachtiť odrody a hybridy prispôsobené potrebám poľnohospodárov. Ich šľachtiteľská práca spočíva vo fenotypickom a agronomickom šľachtení (Brunner et. al., 2005; Lu et. al., 2001). Analyzované línie kukurice siatej neboli v rámci tejto práce charakterizované v iných 90 Osivo a sadba,

93 ako bielkovinových markeroch (napr. v rodokmeňoch, znakoch a vlastnostiach morfologických, agronomických, fytopatologických, technologických a pod.). Na základe získaných bielkovinových profiloch sme zostrojili dendrogram, ktorý vyjadruje vzájomné genetické vzťahy (vzdialenosť príbuznosti) medzi sledovanými líniami (obr. 1). Zhlukovou analýzou UPGMA boli geneticky rozdielne línie rozdelené do dvoch hlavných hierarchických klastrov, pričom v jednom klastri bolo zoskupených 16 línií a v druhom 24 línií. Nedali sa rozlíšiť línie (napr. 799, 802, 772 a 792). Rovnaký bielkovinový profil niektorých línií (napr. 527, 546, 441, 503, a 520) spôsobený pravdepodobne spoločným genetickým základom separovaných proteínov boli dôvodom, prečo sa v zostrojenom dendrograme nepodarilo diferencovať. V dendrograme sa vyskytlo ešte sedem dvojíc (43 a 77, 575 a 749, 468 a 472, 459 a 669, 6 a 29, 140 a 165, 111 a 332, 179 a 203, 387 a 421). Tieto línie kukurice siatej sa nedali odlíšiť a vykazovali tie isté fragmenty, to znamená, že sa nedajú využiť v rámci skupiny na kríženie na heterozný efekt. Spektrum glutelínov obsahovalo bielkoviny s relatívnou molekulovou hmotnosťou od 97 kda do 9 kda a najväčšia variabilita bola v proteínoch s molekulovou hmotnosťou 20 až 30 kda a 9 kda. Vysoký stupeň polymorfizmu v tých oblastiach detekovali pomocou bielkovinových markerov autori Pastorello et al. (2009). Dokumentované klastrovanie analyzovaných hybridoch by malo súvisieť s rozdielmi v znakoch kódovaných lokusmi, z ktorých analyzované bielkovinové fragmenty pochádzajú. Záver Táto fenotypická analýza nevylučuje prácu šľachtiteľov na poli, ale umožňuje im získať genetický popis resp. genetický odtlačok jednotlivých línií a identifikovať genetické rozdiely materiálu. Avšak táto informácia poskytuje iba doplnkové informácie, ktoré môžu pomôcť šľachtiteľom na začiatku ale i počas celého šľachtiteľského procesu kukurice. Poďakovanie Táto práca vznikla vďaka podpore v rámci OP Výskum a vývoj pre projekt: Prenos efektívnych postupov selekcie a identifikácie rastlín do šľachtenia ITMS: , spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja. Literatúra BOHÁČ, J., ANDONOV, J., ČERMÍN, Ľ., VLK, J. (1990). Šľachtenie rastlín. 1. vydanie Bratislava: Príroda, 535 s. BRUNNER, S., FENGLER, K., MORGANTE, M., TINGEY, S., RAFALSKI, A. (2005). Evolution of DNA sequence nonhomologies among maize inbreds. Plant Cell 17: LU, H., BERNARDO, R. (2001). Molecular marker diversity among current and historical maize inbreds. Theor Appl Genet 103: PASTORELLI, E. A., FARIOLI, L., PRAVETTONI, V., SCIBILIA, J., CONTI, A., FORTUNATO, D., BORGONOVO, L., BONOMI, S., PRIMAVESI, L., BALLMER-WEBER, B. (2009). Maize food allergy: lipid-transfer protein, endochitinases and alpha-zein precurzor are revelant maize allergens in double-blind placebo-controlled maizechallenge-pozitiv patients. Anal. Bioanal. Chem., 359, WRIGLEY, C. W. (1992). Identification of cereal varieties by gel electrophoresis of the grain proteins. Heidelberg, Springer-Verlag, Contact address: Edita Gregová, Ph.D., Plant Production Research Center Piešťany, Bratislavská cesta 122, , Piešťany, Slovak Republic Osivo a sadba,

94 BIOLOGICKÉ OŠETŘENÍ OSIVA JARNÍ PŠENICE Biological Treatment of Spring Wheat Seeds Evženie Prokinová 1, Ivana Capouchová 2, Eliška Ondráčková 3, Michal Ondřej 3, Jaroslava Vospělová 1, Libor Mičák 2, František Šmíd 1, 1 KOR ČZU v Praze 2 KRV ČZU v Praze 3 Agritec, s. r. o., Šumperk Abstract Small plot and greenhouse experiments were conducted in 2012 to verify the effect of biological seed treatment on spring wheat plants. Variety SW Kadrilj was used in greenhouse experiment, in the field trialwas included variety Vinjet to. We have sown certified organic seed. In both experiments were included variants: control, seed treatment with Polyversum (as active ingredient manufacturer claims oospores of Pythium oligandrum), Gliorex (active ingredient are the spores of fungi Trichoderma harzianum and Clonostachys rosea), Cerall (the active ingredient is Pseudomonas chlororaphis) Ferbiflor (liquid preparation based on extract of vermicompost) and Azoter (biological fertilizer containing bacteria Azotobacter croococum, Azospirillum brasiliense and Bacillus megatherium). In the greenhouse experiment was also variant fungicidal treatment with Celest Extra (active substance difenoconazole and fludioxonil). Keywords: seed, spring wheat, biological treatment Souhrn V roce 2012 proběhly polní maloparcelkové a skleníkové nádobové pokusy zaměřené na ověření účinku biologického ošetření osiva jarní pšenice na rostliny. Pro pokusy byla používána odrůda jarní pšenice SW Kadrilj, v polním pokusu byla zařazena i odrůda Vinjet. Vysévali jsme certifikované ekologické osivo. V obou pokusech byly zařazeny varianty: kontrola, ošetření přípravky Polyversum (jako účinnou složku výrobce deklaruje oospory Pythium oligandrum), Gliorex (účinnou složkou jsou spory hub Trichoderma harzianum a Clonostachys rosea), Cerall (účinná složka je Pseudomonas chlororaphis), Ferbiflor (pomocný přípravek pro rostliny na bázi výluhu z vermikompostu) a Azoter (biologické hnojivo obsahující bakterie Azotobacter croococcum, Azospirillum brasiliense a Bacillus megatherium). Ve skleníkovém pokusu byla navíc varianta ošetření fungicidním přípravkem Celest Extra (účinné látky difenoconazole a fludioxonil). Biologické ošetření osiva ovlivňuje další generaci rostlin po celou dobu vegetace. Průměrné rozdíly (hodnoty klíčivosti, vzcházivosti, počtu klasů na m 2, délka a hmotnost rostlin, osídlení sklizených zrn mikroskopickými houbami) byly mezi variantami menší než rozdíly mezi odrůdami v rámci dané varianty. Klíčová slova: osivo, jarní pšenice, biologické ošetření Úvod Biologická ochrana rostlin je definována jako podpora přirozených nepřátel škodlivých organizmů rostlin či jejich introdukce do daného prostředí, popř. indukce rezistence, resp. její celkové vitality s využitím mikroorganismů. Možnostem využití biologické ochrany proti fytopatogenním organismům 92 Osivo a sadba,

95 je věnována celá řada publikací (Hokkanen et al., 2003; Chincholkar a Mukerji, 2007). Při pěstování kulturních rostlin je jedním ze základních předpokladů úspěchu zdravé, kvalitní osivo. Problematice osiva a ošetření osiva je celosvětově věnována velká pozornost a k tématu byly publikovány i souborné práce (Maude, 1996). Samostatnou část pak představuje studium možností biologického ošetření osiva (Callan a Mathre, 1995; Callan et al., 1997; Jensen et al., 2000). V celosvětovém měřítku je k dispozici řada biologických přípravků pro ošetření osiva, obvykle na bázi bakterií zlepšujících růst rostlin. Často se nejedná o přípravky na ochranu rostlin, ale o pomocné přípravky řazené mezi hnojiva. Biologické přípravky na ochranu rostlin proti patogenům nejčastěji obsahují antagonistické mikroorganismy, většinou houby (Ondřej et al., 2012; Mastouri et al., 2010). V naší práci jsme ověřovali účinek ošetření osiva jarní pšenice několika biologickými přípravky. Vycházeli jsme z předpokladu, že biologické přípravky, jejichž účinné složky (mikroorganismy) kolonizují prostředí a přetrvávají v něm, působí na rostliny dlouhodobě, pravděpodobně po celou vegetační dobu. Metodika V roce 2012 proběhly polní maloparcelkové a skleníkové nádobové pokusy zaměřené na ověření účinku biologického ošetření osiva jarní pšenice na rostliny. Polní pokus byl veden na Výzkumné stanici katedry rostlinné výroby ČZU v Uhříněvsi u Prahy, v režimu ekologického pěstování, na certifikované ekologické ploše. Lokalita se nachází v teplejší a mírně sušší oblasti, v nadmořské výšce 295 m n. m., půda je hlinitojílovitá hnědozem. Nádobový skleníkový pokus byl realizován ve skleníku ČZU, používali jsme pěstební zahradnický substrát. Pro pokusy byla používána odrůda jarní pšenice SW Kadrilj, v polním pokusu byla zařazena i odrůda Vinjet. Vysévali jsme certifikované ekologické osivo. Do tohoto pokusu nebyla zařazena varianta ošetření osiva fungicidním přípravkem Celest Extra (účinná látka difenoconazole a fludioxonil), aby nedošlo k porušení podmínek pro ekologickou plochu. V obou pokusech byly zařazeny varianty: kontrola, ošetření přípravky Polyversum (jako účinnou složku výrobce deklaruje oospory Pythium oligandrum), Gliorex (účinnou složkou jsou spory hub Trichoderma harzianum a Clonostachys rosea), Cerall (účinná složka je Pseudomonas chlororaphis), Ferbiflor (pomocný přípravek pro rostliny na bázi výluhu z vermikompostu) a Azoter (biologické hnojivo obsahující bakterie Azotobacter croococum, Azospirillum brasiliense a Bacillus megatherium). Přípravky byly aplikovány v doporučených dávkách. Ve skleníkovém pokusu jsme hodnotili klíčivost ošetřeného osiva, vzcházivost, délku a hmotnost rostlin. V polním pokusu jsme sledovali počet vzešlých rostlin, počet klasů a osídlení sklizených zrn fytopatogenními mikroskopickými houbami. Jejich izolaci jsme prováděli na umělé živné půdě (potato dextrose agar PDA, Hi Media). Determinace byla provedena mikroskopicky podle morfologických determinačních znaků. V obou pokusech měla každá varianta čtyři opakování, v polním pokusu jedno opakování bylo 10 m 2, v nádobovém pokusu bylo vyseto v každém opakování 10 zrn. Výsledky a diskuse Skleníkový nádobový pokus Pokus byl ukončen ve stáří rostlin 5 týdnů. Ve všech variantách ošetření osiva jsme konstatovali vyšší klíčivost ve srovnání s kontrolou (93 %), s výjimkou ošetření přípravkem Polyversum, kde došlo k mírnému snížení klíčivosti na 90 %. Nejvyšší klíčivost mělo osivo ošetřené přípravkem Cerall (98 %). Zcela opačné výsledky jsme získali při hodnocení počtu vzešlých rostlin (graf 1). Předpokládáme, že tento rozdíl může být důsledkem ošetření osiva živými organismy, které mohou mít při zkoušce klíčivosti jinou účinnost než při vzcházení v půdním prostředí. Mimo to jsme ve skleníkovém pokusu pracovali pouze s odrůdou SW Kadrilj a z výsledků polních pokusů vyplývá velký rozdíl v reakci odrůd na biologické ošetření. Osivo a sadba,

96 Graf 1: Vzcházivost v nádobovém skleníkovém pokusu vzcházivost % kontrola Celest Extra Gliorex Cerall Polyversum varianta Ošetření mělo vliv na rychlost růstu rostlin. Ve variantách Celest Extra, Polyversum a Gliorex byly rostliny kratší (350; 351,7; 373,3 mm) ve variantě Cerall vyšší (406,7 mm) ve srovnání s kontrolou (390 mm). Ovlivněna byla i délka kořene, která byla nejmenší ve variantě Celest Extra (52,5 mm), ale i ve všech ostatních ošetřených variantách došlo ke zkrácení kořenů o mm ve srovnání s kontrolou (80,8 mm). Hmotnost rostlin se podstatně nelišila (graf 2). Graf 2: výsledky skleníkového nádobového pokusu délka nadzemní části rostlin (mm) délka kořene (mm) 0,15 0,21 vzcházivost %) 0,24 0,04 0,27 klíčivost (%) 0,02 0,02 0,28 0,04 sušina zelená hmota (g/1 rostlinu) 0,03 sušina kořen (g/1 rostlinu) kontrola Celest Extra Gliorex Cerall Polyversum sušina kořen (g/1 rostlinu) sušina zelená hmota (g/1 rostlinu) klíčivost (%) vzcházivost %) délka kořene (mm) délka nadzemní části rostlin (mm) Polní maloparcelkový pokus 94 Osivo a sadba,

97 S výjimkou varianty ošetření osiva Gliorexem vzešlo ve všech ošetřených variantách v průměru méně rostlin než ve variantě kontrolní. Byl ale poměrně velký rozdíl v reakci testovaných odrůd na ošetření osiva. U odrůdy SW Kadrilj vzešlo v ošetřených variantách více rostlin ve srovnání s kontrolou, tento efekt se neprojevil jen u přípravku Azoter. Naopak u odrůdy Vinjet došlo k podstatnému zhoršení vzcházivosti ve všech ošetřených variantách, nejméně se nižší vzcházivost projevila ve variantě Gliorex (graf 3). Počet klasů na m 2 před sklizní se v jednotlivých variantách podstatně nelišil, i když i v tomto případě se projevil rozdíl mezi odrůdami v rámci testovaných variant. U odrůdy SW Kadrilj byl ve srovnání s kontrolou menší počet klasů ve variantě Polyversum, naopak ve variantě Gliorex bylo klasů nevýznamně více. U odrůdy Vinjet došlo ve všech ošetřených variantách s výjimkou varianty Cerall ke snížení počtu klasů na m 2 oproti kontrole (graf 4). Výsledky hodnocení klíčivosti sklizených zrn potvrdily předpoklad vlivu biologického ošetření osiva na kondici rostlin nové generace až do doby zralosti. V průměru došlo ke snížení klíčivosti ve variantách Polyversum a Gliorex, ostatní varianty se nelišily od varianty kontrolní. Opět se projevil rozdíl v reakci odrůd. Odrůda Vinjet měla ve variantě Polyversum klíčivost o 4 % nižší než odrůda SW Kadrilj. Naopak ve variantě Azoter byla klíčivost odrůdy Vinjet vyšší a jak ve srovnání s odrůdou SW Kadrilj, tak ve srovnání s kontrolou. Rozdílná byla v jednotlivých variantách i klíčivost odrůdy SW Kadrilj (graf 5). Graf 3: Počet vzešlých rostlin na m 2 počet vzešlých rostlin Kadrilj SW Vinjet průměr 200 počet rostlin/m Polyversum Gliorex Cerall Ferbiflor Azoter kontrola varianta Graf 4: Počet klasů před sklizní na m 2 počet klasů před sklizní Kadrilj SW Vinjet průměr pšenice počet klasů na 1 m Polyversum Gliorex Cerall Ferbiflor Azoter kontrola varianta Osivo a sadba,

98 Graf 5: Klíčivost sklizených zrn klíčivost % Polyversum Gliorex Cerall Ferbiflor Azoter kontrola varianta Kadrilj SW Vinjet průměr Ze sklizených zrn byly izolovány mikroskopické houby, celkový počet kolonií na 10 zrn a celkový počet zjištěných rodů hub se mezi variantami ani mezi odrůdami významně nelišil. Mezi variantami byly ale rozdíly v zastoupení fytopatogenních mikromycetů. Ve variantě Cerall bylo nejméně druhů rodu Fusarium, nejvíce byl rod zastoupen v kontrole. Byl zaznamenán nárůst četnosti Penicillium sp. ve všech variantách s výjimkou varianty Polyversum a dále značný nárůst četnosti Aspergillus niger ve všech ošetřených variantách nejvýraznější byl rozdíl oproti kontrole ve variantě Polyversum (graf 6). Z dalších rodů byly izolovány Cladosporium, Ulocladium, Epicoccum, Botryosphaeria, bez rozdílu v četnosti výskytu mezi odrůdami a variantami. Graf 6: Četnost fytopatogenních mikromycetů na sklizeném zrnu četnost fytopatogenních mikromycetů na sklizeném zrnu počet kolonií na 10 zrn Fusarium spp. Alternaria spp. Penicillium sp. Bipolaris sorokiniana Aspergillus niger 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Polyversum Gliorex Cerall Ferbiflor Azoter kontrola varianta V obou pokusech jsme sledovali i zdravotní stav rostlin, ale ani v jednom případě jsme nezaznamenali výskyt původců chorob pat stébel nebo původců listových skvrnitostí přenosných osivem či půdou. Závěr Výsledky jak nádobového skleníkového, tak polního maloparcelkového pokusu potvrdily, že biologické ošetření osiva ovlivňuje další generaci rostlin po celou dobu vegetace. Protože jde o jednoleté výsledky, není možné formulovat jednoznačný závěr o účinku jednotlivých testovaných 96 Osivo a sadba,

99 přípravků. Jednoznačně se ale potvrdilo, že různé odrůdy reagují na ošetření osiva rozdílně, a tyto rozdíly mohou být velmi podstatné. Tento fakt bude nutno zohlednit v koncepci dalších testů tak, aby bylo možné pěstitelům podat konkrétní ověřené informace k jednotlivým odrůdám. Současně je zřejmé, že ne každý biologický přípravek bude vhodný pro každou odrůdu. K tomu bude třeba přihlížet při výběru odrůd pro ekologické zemědělství. Poděkování Výsledky byly získány díky finanční podpoře projektů NAZV č. QI91C123 a QI111C039. Literatura CALLAN N. W., MATHRE D. E. (1995). Biological seed treatments. Hort. Science, 30(4):749. CALLAN, N. W., MATHRE, D. E., MILLER, J. B., AND VAVRINA, C. S. (1997). Biological seed treatments: factors affecting their efficacy. Hort. Science 32: CHINCHOLKAR S. B., MUKERJI K. G. (2007). Biological control of plant diseases. Haworth Food and Agricultural Products Press, USA and Canada, 426 pp. HOKKANEN H. M. T., LYNCH J. M. (eds.) (1995). Biological control. Benefits and risks. Cambridge University Press, 304 pp. JENSEN B., KNUDSEN I. M. B., JENSEN F., D. (2000). Biological seed treatment of cereals with fresh and long-term stored formulations of Clonostachys rosea: Biocontrol efficacy against Fusarium culmorum. European Journal of Plant Patology, 106: MAUDE R. B. (1996). Seedborne diseases and their control. Principles and practice. CAB International, 280 pp. MASTOURI F., BJÖRKMAN T., HARMAN G. E. (2010). Seed Treatment with Trichoderma harzianum Alleviates Biotic, Abiotic, and Physiological Stresses in Germinating Seeds and Seedlings Vol. 100, No. 11: ONDŘEJ M., CAGAŠ B., ONDRÁČKOVÁ E. (2012). Využití hub rodu Clonostachys proti půdním patogenům, Úroda, č. 3: Contact address: Evženie Prokinová, Katedra ochrany rostlin, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, prokinova@af.czu.cz Osivo a sadba,

100 MOŘENÍ OSIVA ZLEPŠUJE POLNÍ VZCHÁZIVOST A MŮŽE ZVÝŠIT I VÝNOS Seed Treatment Can Increase Field Emergence and Crop Yield Hana Honsová KRV, ČZU v Praze Abstract In experiments at the Research station in Prague Uhříněves ( ) influence of seed treatment to field emergence and yield of spring barley were tested. In our experiments with five varieties high influence of growing year proceeded. In three years, besides variant of chemical treatment in 2011, was confirmed that so chemical as biological treatment can increase the field emergency. In 2010 and in 2011 the seed treatment by Maxim Star increased the yields. In 2011 biological treatment by Lignohumát B increased the yield of more than 6 %. In our experiments the significant influence of growing year to reached yields was evident. Keywords: spring barley, seed treatment, field emergence, yield Souhrn Na Výzkumné stanici v Praze-Uhříněvsi ( ) byl testován vliv moření osiva na polní vzcházivost a výnos jarního ječmene. Ve třech letech, kromě varianty chemického ošetření v roce 2011, se potvrdilo, že jak chemické moření ječmene, tak i moření přípravkem vyráběným z přírodní suroviny, zlepšuje polní vzcházivost. Moření osiva přípravkem Maxim Star vedlo v letech 2010 a 2011 ke zvýšení výnosu ječmene. V roce 2011 bylo zjištěno navýšení výnosu o více než šest procent u varianty mořené Lignohumátem B. Ukázalo se, že samotné moření osiva výnosy zvyšovat nemusí. V pokusech se projevil významný vliv ročníku pěstování na dosažené výnosy. Klíčová slova: jarní ječmen, moření osiva, polní vzcházivost, výnos Úvod Základem dosažení vysokého výnosu jarního ječmene je kvalitně založený porost. Pro získání dostatečného počtu vitálních rostlin se doporučuje vysévat mořené osivo. Namořené osivo umožňuje rychlý růst a vývoj zdravých rostlin až do konce odnožování. Účinné mořidlo, použité ve správné dávce a tak, aby skutečně zůstalo na povrchu obilky, významným způsobem chrání mladé rostliny před širokým spektrem chorob (Váňová, 2009). Metodika V pokusech uskutečněných v letech 2009 až 2011 na Výzkumné stanici katedry rostlinné výroby České zemědělské univerzity v Praze Uhříněvsi se sledoval vliv moření osiva a odrůdy na produkční schopnost porostu jarního ječmene. Pokusy byly založeny ve čtyřech opakováních na parcelkách o sklizňové ploše deseti metrů čtverečních, přičemž se vysévalo čtyři sta klíčivých obilek na metr čtvereční. V pokusech se porovnávalo pět odrůd (Jersey, Malz, Sebastian, Tolar, Prestige) a čtyři varianty osiva: 1. konvenční nemořené, 2. ekologické, 3. mořené přípravkem Maxim Star 025 FS a 4. mořené Lignohumátem B. 98 Osivo a sadba,

101 Za vegetace se porosty jednorázově pohnojily dávkou třicet kilogramů dusíku na hektar pevným granulovaným hnojivem. Plevele se hubily jedním chemickým postřikem s kombinací herbicidů. V pokusech se vyhodnocovala polní vzcházivost po vzejití rostlin, počet klasů na metru čtverečním před sklizní, hektarový výnos zrna a hmotnost tisíce semen sklizeného zrna (HTS). Polní vzcházivost se stanovila po vzejití rostlin dvakrát z plochy čtvrt metru čtverečního a počet klasů před sklizní se zjišťoval ze stejné plochy. Sklizeň proběhla maloparcelní sklízecí mlátičkou v plné zralosti. Výnos se stanovil zvážením vyčištěného osiva z každé parcelky a přepočten na čtrnáctiprocentní vlhkost zrna. Hmotnost tisíce semen byla zjištěna odpočtem a zvážením dvakrát pěti set obilek ječmene. Výsledky a diskuse V letech 2009 až 2011 se na pokusném poli v Praze Uhříněvsi vysévalo pět odrůd jarního ječmene. Porovnávaly se dvě nemořené varianty - osivo konvenční a ekologické a dvě mořené varianty, a to chemickým mořidlem (Maxim Star 025 FS) a huminovým přípravkem vyráběným z přírodní suroviny (Lignohumát B). V tříletých pokusech s osivem jarního ječmene se projevil výrazný vliv podmínek ročníku pěstování. Rozdílné výsledky byly zjištěny mezi odrůdami i mezi porovnávanými variantami osiva. Polní vzcházivost byla v letech 2009 a 2010 poměrně vysoká, zatímco v roce 2011 porosty ječmene vzešly hůře (tab. 1). Tab. 1: Počet rostlin na 1 m 2 po vzejití Odrůda Osivo Počet rostlin po vzejití průměr Jersey konvenční Malz konvenční Prestige konvenční Sebastian konvenční Tolar konvenční průměr konvenční Jersey ekologické Malz ekologické Prestige ekologické Sebastian ekologické Tolar ekologické průměr ekologické Jersey Maxim Star Malz Maxim Star Prestige Maxim Star Sebastian Maxim Star Tolar Maxim Star průměr Maxim Star Jersey Lignohumát Malz Lignohumát Prestige Lignohumát Sebastian Lignohumát Tolar Lignohumát průměr Lignohumát celkový průměr Osivo a sadba,

102 Ošetření osiva se ve třech letech, kromě varianty chemického moření v roce 2011, na polní vzcházivosti projevilo kladně. V prvních dvou letech pokusů v průměru nejlépe vzešly varianty osiva mořeného přípravkem Maxim Star těsně následované variantou mořenou Lignohumátem. V průměru tří let měly obě varianty moření osiva kladný vliv na hustotu porostu. Dosažený počet klasů ječmene nebyl příliš vysoký, přičemž nejvyšší hustoty porostu bylo docíleno v roce 2009 (tab. 2). Největší množství klasů před sklizní vytvořila v letech 2010 a 2011 odrůda Tolar, což se kladně odrazilo na dosažené výši výnosu. V roce 2009 měla největší množství klasů odrůda Sebastian, ale na výnosu se toto neprojevilo. V porovnání variant osiva byly v jednotlivých letech zjištěny jen velmi malé rozdíly v počtu klasů. Tab. 2: Počet klasů na 1 m 2 před sklizní Odrůda Osivo Počet klasů před sklizní průměr Jersey konvenční Malz konvenční Prestige konvenční Sebastian konvenční Tolar konvenční průměr konvenční Jersey ekologické Malz ekologické Prestige ekologické Sebastian ekologické Tolar ekologické průměr ekologické Jersey Maxim Star Malz Maxim Star Prestige Maxim Star Sebastian Maxim Star Tolar Maxim Star průměr Maxim Star Jersey Lignohumát Malz Lignohumát Prestige Lignohumát Sebastian Lignohumát Tolar Lignohumát průměr Lignohumát celkový průměr Výnosy zrna na konvenční ploše byly nejvyšší v roce 2011, kdy se v celkovém průměru docílilo téměř sedmi tun na hektar (tab. 3). V roce 2010 byl v průměrný výnos jen nepatrně nižší, ale v roce 2009 se v průměru sklidilo pouze něco málo nad čtyřmi a půl tunami na hektar. Nejvýnosnější odrůdou se ve všech třech letech stal Tolar, nejnižší výnos každoročně poskytla odrůda Jersey. V porovnání čtyř variant docílilo v roce 2010 nejvyššího výnosu osivo namořené přípravkem Maxim Star, zatímco ale v roce 2009 byl výnos u této varianty nejnižší. Jednotlivé varianty se v letech 2009 a 2010 od sebe z výnosového hlediska lišily velmi málo. 100 Osivo a sadba,

103 V roce 2011 dosáhla nejvyššího výnosu varianta namořená Lignohumátem B, a to o více než šest procent proti nemořené kontrole. Varianta osiva namořeného přípravkem Maxim Star poskytla o zhruba čtyři a půl procenta vyšší výnos než nenamořená kontrola. V tříletém průměru poskytly obě varianty moření vyšší výnos než nemořená kontrola. Tab. 3: Výnos zrna při 14% vlhkosti Odrůda Osivo Výnos při 14% vlhkosti (t/ha) průměr Jersey konvenční 3,76 6,28 6,62 5,55 Malz konvenční 5,11 6,96 6,21 6,09 Prestige konvenční 4,86 6,53 6,40 5,93 Sebastian konvenční 4,09 7,27 6,98 6,11 Tolar konvenční 5,46 7,7 7,71 6,96 průměr konvenční 4,65 6,95 6,78 6,13 Jersey ekologické 3,76 6,03 6,08 5,29 Malz ekologické 5,12 7,07 6,87 6,35 Prestige ekologické 4,93 6,7 6,78 6,14 Sebastian ekologické 4,03 7,26 6,69 5,99 Tolar ekologické 5,39 7,4 7,47 6,75 průměr ekologické 4,65 6,89 6,78 6,11 Jersey Maxim Star 3,4 6,25 6,83 5,49 Malz Maxim Star 4,98 7,12 7,00 6,37 Prestige Maxim Star 4,51 6,81 6,64 5,99 Sebastian Maxim Star 4,13 7,2 7,41 6,25 Tolar Maxim Star 5,29 7,95 7,55 6,93 průměr Maxim Star 4,46 7,07 7,09 6,21 Jersey Lignohumát 4,06 5,98 6,65 5,56 Malz Lignohumát 4,51 7,36 7,21 6,36 Prestige Lignohumát 4,92 6,51 6,48 5,97 Sebastian Lignohumát 4,4 7,22 7,81 6,48 Tolar Lignohumát 5,13 7,29 7,85 6,76 průměr Lignohumát 4,61 6,87 7,20 6,23 celkový průměr 4,59 6,94 6,96 6,16 Hmotnost tisíce semen sklizeného zrna se výrazně lišila mezi ročníky pěstování (tab. 4). V roce 2009 byla HTS obecně nízká, v roce 2010 naopak vysoká. Rekordně vysoké HTS bylo docíleno v roce V pokusech byly také zjištěny rozdíly mezi odrůdami. V průměru všech variant v letech 2009 a 2011 vykázala nejvyšší HTS odrůda Prestige, v roce 2010 Tolar. Při porovnání variant vysetého osiva bylo v roce 2009 nejvyšší HTS docíleno u varianty mořené Lignohumátem B, v roce 2010 u varianty osiva ekologického. V roce 2011 se HTS mezi porovnávanými variantami konvenčního osiva téměř nelišila, pouze varianta osiva ekologického měla HTS mírně nižší. Osivo a sadba,

104 Tab. 4: Hmotnost tisíce semen sklizeného zrna Odrůda Osivo HTS (g) průměr Jersey konvenční 34, ,0 43,6 Malz konvenční 39,2 43,6 54,0 45,6 Prestige konvenční 40,2 42,5 58,0 46,9 Sebastian konvenční 37,9 43,6 52,8 44,8 Tolar konvenční 39,8 47,2 52,6 46,5 průměr konvenční 38,4 43,8 54,3 45,5 Jersey ekologické 34,2 44,1 53,2 43,8 Malz ekologické 39, ,7 46,0 Prestige ekologické 41,7 45,1 57,8 48,2 Sebastian ekologické 37,4 44,1 51,2 44,2 Tolar ekologické 38,8 45,2 53,0 45,7 průměr ekologické 38,3 44,9 53,6 45,6 Jersey Maxim Star 33,6 41,3 53,4 42,8 Malz Maxim Star 39,4 42,7 53,1 45,1 Prestige Maxim Star 42 43,3 57,8 47,7 Sebastian Maxim Star 37,1 43,3 53,4 44,6 Tolar Maxim Star 39,9 44,7 53,3 46,0 průměr Maxim Star 38,4 43,1 54,2 45,2 Jersey Lignohumát 36,9 43,5 54,6 45,0 Malz Lignohumát 38,8 43,4 53,8 45,3 Prestige Lignohumát 43,6 43,7 58,7 48,7 Sebastian Lignohumát 37, ,0 44,9 Tolar Lignohumát 39,7 44,5 53,2 45,8 průměr Lignohumát 39,3 43,8 54,7 45,9 celkový průměr 38,6 43,9 54,2 45,6 Závěr Vliv chemického a biologického moření se sledoval v maloparcelních pokusech založených v letech 2009 až 2011 na Výzkumné stanici katedry rostlinné výroby FAPPZ České zemědělské univerzity v Praze Uhříněvsi. Dosažené výsledky potvrdily kladný vliv moření osiva, a to jak chemického (Maxim Star), tak biologického (Lignohumát B), na polní vzcházivost. Pouze v roce 2011 chemické moření u tří z porovnávaných pěti odrůd k lepší polní vzcházivosti nepřispělo. Na výši výnosu se moření osiva kladně odrazilo ve dvou posledních letech pokusů. V roce 2010 osivo namořené mořidlem Maxim Star poskytlo nejvyšší průměrný výnos z porovnávaných variant. V roce 2011 nejvyššího výnosu docílilo osivo namořené huminovým přípravkem Lignohumát B a na druhém místě skončila varianta chemického moření. V tříletém průměru poskytly obě varianty moření osiva vyšší výnos v porovnání s nemořenou kontrolou. V tříletých pokusech se potvrdilo, že moření osiva nejen zlepšuje polní vzcházivost, ale může vést i ke zvýšení výnosu jarního ječmene. V některých letech však moření samo o sobě výnosy zvyšovat nemusí, jak se ukázalo v prvním roce pokusů. Jistotu vyšších výnosů by zajistily další intenzifikační zásahy v průběhu vegetace. 102 Osivo a sadba,

105 Literatura VÁŇOVÁ M. (2009). Použití mořidel v rámci integrované ochrany při produkci kvalitního osiva. Sborník z konference Osivo a sadba, Česká zemědělská univerzita v Praze, 161 s. Contact address: Ing. Hana Honsová, Ph.D., Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, honsova@af.czu.cz Osivo a sadba,

106 TECHNIKA KULTIVACE ROSTLIN PŠENICE SETÉ Z POLOVINY ZRNA A MOŽNOSTI JEJÍHO VYUŽITÍ The Technique of Wheat Plant Cultivation from the Grain Halves Jana Bradová, Ladislav Bláha Výzkumný ústav rostlinné výroby,v.v.i. Abstract Trials were conducted to study the variants of the plant cultivation from the embryonal halves of wheat grains on the bases the gliadin marker electrophoresis of the other grain halves. The best results (the habit of the plants was the same as the plants grown from the whole grains) were obtained by treatment of grain cutting surface with grafting wax diluted by 96% ethanol and the simultaneous application of the commercial growth stimulant. The variant where the fertile humous soil (ph 7) was covered by the fine sand layer (2 cm; particle size 0, 1 mm) was assessed as the best cultivation substrate. Using required conditions the yield of grains from plants grown this way is comparable to the yield of plants grown from whole seed. Method can determine the sample purity (and impurities), and precisely define genetic sample for further work. Keywords: wheat; halves of grain; electrophoresis; protein markers; cultivation Souhrn Na základě využití elektroforetické analýzy gliadinových a gluteninových markerů jsou hodnoceny různé varianty kultivace rostlin z embryonální poloviny zrna pšenice. Nejlepší výsledky, kdy habitus rostlin byl téměř shodný s rostlinami vypěstovanými z celých zrn, byly dosaženy zacelením řezné plochy štěpařským voskem ředěným 96% etanolem při současném uplatnění jakéhokoliv komerčně využívaného růstového stimulátoru. Pro kultivaci rostlin z poloviny zrna je vhodnější umělé prostředí s kontrolovatelnou teplotou, světlem, zálivkou a možností účinnější ochrany proti půdním chorobám. Jako nejvhodnější kultivační substrát se ukázala varianta, kde úrodnou humózní půdu (ph 7) překrývala dvoucentimetrová vrstva jemného písku (velikost částic 0,1 mm), ve kterém byly ošetřené poloviny zrn uloženy. Při dodržení všech zásad je výnos takto pěstovaných rostlin srovnatelný s výnosem rostlin, které jsou pěstovány z celého semene. Klíčová slova: pšenice; polovina zrna; elektroforéza; bílkovinné markery; kultivace Úvod Využití genetické diverzity pro zlepšování biologického potenciálu zemědělských plodin a aplikace nových technologií je hlavním přínosem pro rozvoj rostlinné produkce. Inovace odrůd je jedním z rozhodujících faktorů nejen pro zvyšování produktivity plodin, ale i pro zvyšování kvality a stability produkce. Šlechtění pšenice má v ČR, vzhledem ke specifitě pěstitelského prostředí, stále velký význam a poptávka po nových výchozích materiálech pro různé směry využití a kvalitu je stále aktuální. Pokrok ve šlechtění je přitom výrazně stimulován rychlým rozvojem biotechnologií a jejich aplikací. Zavádění biotechnologických metod umožňuje zvýšit efektivitu selekce a urychlit šlechtitelský proces; umožňuje rozšíření genetické diverzity odrůd a dosažení nových šlechtitelských cílů. Využití pšenice je velmi rozsáhlé a každé odvětví má rozdílné požadavky na její kvalitu. Pšenice patří k nejvýznamnějším zdrojům bílkovin pro lidskou výživu a vedle potřeby zajistit dostatek kvalitní 104 Osivo a sadba,

107 produkce, se v posledních letech výrazně projevují specifické požadavky na nutriční a technologickou kvalitu produkce, což vyvolává potřebu vyhledat a popsat vhodné genetické zdroje pro šlechtění. Z tohoto pohledu je velmi žádoucí se zaměřit na krajové odrůdy, které sice nemohou konkurovat moderním šlechtěným odrůdám ve výnosu, avšak mají řadu cenných znaků a vlastností, pro které si zaslouží pozornost (ekostabilita, kvalitní kořenový systém, vysoký obsah bílkovin atd.) Vhodnost pšenice pro specifické koncové využití je určována zejména vlastnostmi majoritních chemických komponent pšeničného zrna, tedy škrobu a bílkovin. Speciálně zásobní bílkoviny endospermu zrna rozhodujícím způsobem podmiňují kvalitativní parametry jeho jakosti, což má naprosto zásadní význam pro řadu zpracovatelských technologií, ale i podstatný výzkumný a šlechtitelský význam spočívající v možnosti predikce kvality zrna u hodnoceného šlechtitelského materiálu na základě znalosti polymorfismu jednotlivých složek zásobních bílkovin (Černý a Šašek, 1996). Účinnými a v současné době běžně využívanými postupy separace zásobních bílkovin pšeničného zrna jsou elektroforetické metody, které představují nejjednodušší způsob charakterizace gliadinů a gluteninů. Elektroforéza těchto bílkovin umožňuje charakterizovat s vysokou účinností genotypy pšenice, určit jejich homogenitu či heterogenitu a identifikovat fenotypové projevy jednotlivých gliadinových a gluteninových alel (Šašek a kol., 2000), což je klíčovým požadavkem pro tuto metodiku. Cílem práce bylo podat ucelené informace o možnosti využití techniky kultivace rostlin pšenice z embryonální poloviny zrna se známou skladbou bílkovinných genetických markerů, zjištěných elektroforetickými technikami z druhé neembryonální poloviny poloviny zrna. Tímto postupem lze docílit geneticky homogenního materiálu pro přesné fyziologické a semenářské pokusy. Metodika Elektroforetické metody jsou natolik citlivé, že umožňují provedení analýzy zásobních bílkovin z pouhé poloviny zrna pšenice a cíleně tak vybrat jedince s určitou unikátní, resp. žádanou alelickou skladbou gliadinů či gluteninů. Nežádoucí jedince s nevyhovující genetickou výbavou bílkovinných genů lze z hodnoceného souboru eliminovat. U vybraných materiálů je pak možno dopěstovat kvalitní rostlinu se známou skladbou bílkovin z druhé poloviny zrna s embryem, což lze velmi efektivně využít ve šlechtění pšenice. Při běžném pěstování rostlin z celého semene dochází po vložení do vlhkého prostředí k příjmu vody, které je následováno anaerobní fází klíčení trvající většinou hodin (podle teploty a rychlosti příjmu vody). V této fázi pracují enzymy, které nepotřebují kyslík. Poté následuje aerobní fáze (aerobní dýchání), kdy semeno klíčí. V této fázi jsou aktivní enzymy (lipázy, α amyláza, proteázy a peptidázy) a dochází k transportu enzymy rozštěpených zásobních látek (aminokyseliny, jednoduché cukry) a minerálních látek ze zrna přes štítek do klíčícího embrya, zejména do kořínkové části. V době, kdy začíná růst kořínek, je endosperm ve stádiu vodnatého hustého roztoku. S mírným zpožděním pak začíná transport látek i do klíčku a na světle začíná probíhat fotosyntéza (Deno, 1998). Pokud pěstujeme rostlinu z embryonální poloviny zrna, je nutno brát všechny výše zmíněné faktory v úvahu (Bláha et al., 1987). Část látek potřebných k náležitému vývoji rostliny může unikat do prostředí a rostlina je pak kvůli sníženému obsahu zásobních látek značně oslabena a je mnohem náchylnější k napadení bakteriemi, houbami či jinými škůdci. A proto nezanedbatelnou roli zde hraje i typ půdy, resp. složení půdní mikroflóry. Takto pěstované rostliny mají poměrně značný úhyn během klíčení a vzcházení a jsou většinou i menšího, resp. slabšího vzrůstu, což se následně projeví i v kvalitativních parametrech sklizeného zrna. Jakmile je však řezná plocha obilky uzavřena vhodným způsobem tak, aby se zabránilo úniku zásobních látek ze semen a naopak průniku antagonistických organizmů do semene, působí tato bariera jako ochrana před negativními vlivy a může i příznivě stimulovat růst nové rostliny. Tímto metodickým přístupem se docílí namnožení homogenního a přesně definovaného pšeničného materiálu. Osivo a sadba,

108 Výběr pšeničného materiálu Z osiva hodnoceného genotypu pšenice, který se bude využívat v další ať už šlechtitelské či výzkumné práci pro svoje významné vlastnosti nebo unikátní sestavy gliadinových, resp. gluteninových genů, se náhodně vybere minimálně 75 obilek (Černý a Šašek, 1998). Minimální počet obilek vychází z genetických a statistických zákonitostí tak aby bylo možno detekovat možnou variabilitu ve sledovaných znacích a případně zachytit heterozygotní materiál. Maximální výběr není omezen záleží na pracovní kapacitě a finančních možnostech pracoviště. Při plánování počtu zrn, které se budou analyzovat, je možno přihlédnout k množství původního vzorku, ale lze vycházet i z daného šlechtitelského cíle. Příprava materiálu ke kultivaci rostlin z embryonálních polovin zrna pšenice Povrchová sterilizace obilek. Provádí se za účelem zamezení kontaminace budoucích řezných ploch jednotlivých polovin zrna bakteriemi a sporami hub. Sterilizaci lze provádět chemicky, kdy se obilka ponoří (max. 5 min.) do roztoku dezinfekčního prostředku (při použití komerčního přípravku se roztok připraví dle doporučeného návodu; pokud použijeme k dezinfekci látku obsahující chlór, je nutno zrno opláchnout pod tekoucí vodou). Tepelná sterilizace zahrnuje přelití obilek horkou vodou (min. 85 ºC) na přiměřeně velkém sítě a okamžitě nato přelití studenou vodou, aby se zabránilo průniku tepelné energie do nitra semene, a nepoškodil se tak živý organismus (denaturace bílkovin, inaktivace enzymů, poškození klíčivosti). Tento postup není vhodný pro drobná semena, u nichž je riziko rychlejšího průniku tepelné energie do semene. Po sterilizaci se obilky vysuší na savé podložce (filtrační papír) volně na vzduchu nebo v sušárně při teplotě 30 ºC. Půlení obilek. Suchá semena se půlí skalpelem či jiným ostrým nástrojem (perořízek) na tuhé plastové podložce. Semena je nutno půlit napříč, jak zobrazuje přiložený obr. 1. Je žádoucí, aby část obilky s embryem obsahovala alespoň třetinu celého endospermu. Menší část endospermu již obvykle způsobuje velmi pomalý růst klíčence a retardace velikosti rostliny může být již značná. Po rozpůlení se jednotlivé poloviny zrna (embryonální - s klíčkem ; endospermální bez klíčku ) vloží do vhodných sáčků či plastových mikrozkumavek a označí stejným číslem či jiným zvoleným kódem. Endospermální poloviny zrn jsou již takto připravené k elektroforetickým analýzám. Pokud s materiálem hned nepracujeme, je nutno poloviny zrn skladovat v chladicím boxu při teplotě maximálně +5 C. V této fázi již lze vyset embryonální poloviny zrn. Je však nutno vzít v úvahu, že úhyn klíčenců bude pravděpodobně vyšší (většinou cca o 20 %) než v případě dalšího ošetření připraveného osiva. Obrázek č. 1: Schématické znázornění vedení řezu obilky Ošetření embryonálních polovin. Embryonální poloviny zrn se před výsevem dále ošetřují mechanicko-chemicky, kdy se řezné rány embryonálních polovin jednotlivých zrn zacelí štěpařským voskem, který je zředěný čistým lihem tak, aby se dal použít k natírání řezných ploch (potřebné množství čistého lihu je individuální a dané konzistencí vosku). Štěpařský vosk má vzhledem ke svému složení (kalafuna, směs pryskyřičných kyselin, včelí vosk, N-alkány, trietanolamin) stimulační a 106 Osivo a sadba,

109 dezinfekční účinky a zabrání tak napadení zrna bakteriemi či houbovými chorobami. Na zacelení je možno použít i včelí vosk nebo propolis, které mají podobné vlastnosti jako štěpařský vosk. Druhý méně účinný způsob je chemický, viz Povrchová sterilizace obilek. Jednotlivé způsoby lze použít samostatně. Způsob chemický je finančně náročnější na rozdíl od způsobu mechanicko chemického, který naopak vyžaduje vyšší nároky na čas. Oba způsoby je možno kombinovat. Je vhodná (ne však nutná) aplikace komerčně vyráběných růstových stimulátorů, které podporují zakořeňování rostlin, a tak urychlí proces klíčení. Elektroforetická analýza endospermálních polovin zrna pšenice Připravené endospermální poloviny zrn se analyzují vybranou elektroforetickou metodou. Elektroforetické metody vycházejí ze skutečnosti, že zásobní proteiny (gliadiny a gluteniny) zrna pšenice jsou geneticky determinovány určitými lokusy - tzn. nejsou závislé na vnějších podmínkách - ročníku, výživě, lokalitě, jsou polymorfní, a mohou tedy sloužit jako genetické bílkovinné markery pro charakterizaci genotypů pšenice. Tyto metody umožňují zjistit poměrně přesně sestavu gliadinových, resp. gluteninových alelických bloků jednotlivých genotypů - to znamená zjistit jejich rozdílnost a šíři genetického vybavení. Jedná se zejména o elektroforetickou analýzu gliadinů ve sloupcích škrobového gelu (ČSN ; Bradová a Šašek, 2007), jejíž výhodou je zdravotní nezávadnost a ekonomická dostupnost. Další vhodnou metodou je elektroforetická analýza podjednotek gluteninů s vysokou molekulovou hmotností (HMW-GS) v polyakrylamidovém gelu (SDS-PAGE), která je doporučena mezinárodní organizací Union for The Protection of New Varieties of Plants (UPOV, 1996)) k testování odlišnosti, homogenity a stálosti odrůd. Úskalím této metody je rizikovost z hlediska bezpečnosti práce (akrylamid a bis-akrylamid jsou vysoce toxické a karcinogenní chemikálie). Předností obou metod je možnost genetické interpretace získaných výsledků, tj. vyjádření elektroforetických spekter ve formě gliadinového, resp. gluteninového alelického vzorce, což poskytuje relativní nezávislost výsledků na případných metodických odchylkách v hodnotách relativní elektroforetické mobility na jednotlivých gelech. Doporučené metody elektroforetické analýzy zásobních bílkovin zrna pšenice jsou podrobně popsány Bradovou a Šaškem (2007) a zveřejněny na webových stránkách VÚRV,v.v.i., Praha. Pro zhodnocení pšeničných materiálů elektroforetickými metodami lze využít služeb specializovaných laboratoří, kde jsou zmíněné metody prováděny standardním postupem a kvalifikovaný personál má požadovanou erudici a odbornou způsobilost. Na základě získaných výsledků a původního záměru, pro který byly poloviny zrn připraveny, se provede eliminace embryonálních polovin zrn pšenice nevhodných k další kultivaci. K výsevu jsou použity pouze ty poloviny, které vyhovují vytýčenému cíli. Výsev a pěstování vybraných embryonálních polovin Rostliny je možno pěstovat přímo v polních podmínkách na pozemku, který je připravený pro pěstování pšenice. Velikost parcely je individuální a volí se dle množství osiva. Poloviny zrn se vysévají do hloubky 2-3 cm ve sponu, který umožní vypěstování solitérní rostliny. Při tomto způsobu pěstování je však riziko poškození pracně získaného materiálu vlivem nepříznivých klimatických podmínek. Pro kultivaci rostlin z poloviny zrna je vhodnější umělé prostředí, kde je kontrolovatelná teplota (24 C), světlo, zálivka, možnost účinnější ochrany proti půdním chorobám (Bláha et al., 1987). Těmto požadavkům nejlépe vyhovuje klimabox, lze použít i skleník či proti škůdcům vhodně upravený pařník. Rostliny se pěstují v kultivačních nádobách alespoň 30 cm hlubokých, aby se mohl dobře rozvinout kořenový systém. Jako kultivační substrát je nejvhodnější humózní, středně těžká půda s ph 6,5-7. Osivo se může vysévat přímo do půdy (2 cm hluboko). Z hlediska fytopatologického je však vhodnější výsev do písku (půdní substrát přesype vrstvou 2 cm jemného křemenného písku), protože obilka v počáteční fázi růstu, kdy je nejcitlivější k negativním vlivům, nepřichází do kontaktu s půdou. Písek je vhodné před setím vyprat (na sítě pod vodovodní vodou). Po zasetí se provede první zálivka úplným živným roztokem, aby byla zvýšena dostupnost pohotových živin, které jsou v pozitivní Osivo a sadba,

110 v interakci s ostatními aplikovanými látkami a podporují růst rostliny. V případě kvalitní půdy již zálivku živným roztokem neopakujeme. Během vegetace zaléváme odstátou vodovodní vodou podle potřeby. Sklizeň se provádí nejlépe ostříháním klasů nůžkami. Klasy z jednotlivých rostlin se uloží do papírových sáčků a nechají se schnout v dobře větrané místnosti či prostoru k tomu určeném. Po uschnutí se zrno z klasů ručně vydrolí a uskladní. Při dodržení všech zásad je výnos obilek z jednoho klasu srovnatelný s výnosem rostlin, které jsou pěstovány z celého semene. Závěr Schopnost bílkovinných genetických markerů, tj. gliadinů a gluteninů, markerovat důležité hospodářské znaky a vlastnosti pšenice je základem tzv. MAS (marker assisted selection) a v kombinaci s navrženým metodickým přístupem může být efektivně uplatněna ve šlechtitelských programech k monitorování tvorby nových odrůd, a to jak k nepřímé identifikaci vázaných genů, tak k výběru vhodných rodičovských kombinací a homozygotních potomstev, či k posouzení účinnosti jednotlivých selekčních metod. Popsaná metodika umožňuje efektivní namnožení přesně definovaného rostlinného materiálu na základě předběžné selekce pomocí elektroforetické analýzy zásobních bílkovin extrahovaných z endospermální poloviny zrna pšenice. Uvedený postup je úspěšně využíván ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby v.v.i. v Praze k izolaci a výběru jednotlivých kvalitativně perspektivních bílkovinných linií (biotypů) z heterogenních krajových či registrovaných odrůd pšenice, lišících se v alelické skladbě gliadinů, resp. gluteninů. Metodika najde rovněž uplatnění na pracovištích zabývajících se genofondy pšenice zejména v současné době, kdy stoupá v Evropě zájem o krajové odrůdy. Využití této analýzy by přispělo k doplnění dosud nedostatečných znalostí o této pro šlechtění perspektivní skupině odrůd. Přínos metodického přístupu spočívá zejména v tvorbě a charakterizaci genových zdrojů, což vytvoří předpoklady pro rozšíření genetického základu moderních odrůd pšenice o novou genetickou diverzitu. Poděkování Tato práce byla podpořena řešením výzkumného záměru MZe ČR č Udržitelné systémy pěstování zemědělských plodin pro produkci kvalitních a bezpečných potravin, krmiv a surovin. Literatura BLÁHA a kol. (1987). Technika kultivace rostlin pšenice obecné (Triticum aestivum L.) z poloviny zrn a možnosti jejího využití. Rostlinná výroba. 33: ,. BRADOVÁ, J., ŠAŠEK A (2007). Optimalizace metod elektroforézy proteinů pro identifikaci odrůd pšenice (Triticum aestivum L.), VÚRV,v.v.i., Praha. Dostupný na WWW: ČERNÝ, J., ŠAŠEK, A.(1998). Bílkovinné signální geny pšenice obecné. ÚZPI, Praha, KOLEKTIV (1998). Stanovení odrůdové pravosti pšenice a ječmene elektroforézou bílkovinných genetických markerů. ÚZPI, Praha. KOLEKTIV (1998). ČSN Pšenice obecná a ječmen. Stanovení odrůdové pravosti a odrůdové čistoty, část 1: Elektroforéza bílkovin ve škrobovém gelu (SGE). Český normalizační institut. Praha. DENO, N.C. (1998). Seed germination theory and practice - second supplement. Published by Norman C. Deno, 139 Lenor Drive, State College PA 16801, USA, 101 pp. ŠAŠEK a kol. (2000). Inovované katalogy bílkovinných genetických markerů pšenice seté a ječmene. ÚZPI, Praha. UPOV (1996). Guidelines for the conduct of tests for distinctness, uniformity and stability. Wheat. (Aditional usefull explanation). TG/3/11, Contact address: Jana Bradová, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně, 16106, Drnovská 507, bradova@vurv.cz 108 Osivo a sadba,

111 PREDSELEKCIA AVENA SPP. NA NÍZKU KUMULÁCIU FUZÁRIOVÉHO MYKOTOXÍNU V ZRNÁCH Pre-breeding of Avena spp. for Low Fusarium Mycotoxin Accumulation in Grains Svetlana Šliková 1, Valéria Šudyová 1, Edita Gregová 1, Peter Hozlár 2 1 Plant Production Research Center Piešťany, Slovak Republic 2 Research and Breeding Station Vígľaš-Pstruša, Slovak Republic Abstract The objective of this study was to find out the level of grain contamination with fusarium mycotoxin deoxynivalenol (DON) by species of genus Avena after artificial infection with Fusarium culmorum (W. G. Smith) Sacc.. The fungi F. culmorum, which can cause contamination of grain by mycotoxin DON after the attack of the plant, is among the main producers of mycotoxin. Different species of relative oats (Avena strigosa, A. abyssinica, A. ludoviciana, A. byzantina, A. canariensis, A. murphyi) and A. sativa (hulled and naked oat) were inoculated with conidial suspensions of F. culmorum isolate in the field at flowering in The grain samples were analysed for DON content by a commercial ELISA kit for quantitative analysis of DON in cereals. The high toxin level in grains was accumulated by genotypes of A. sativa and A. canariensis and low in A. ludoviciana, A. murphy, A. byzantina. Key words: Avena spp., Fusarium culmorum, deoxynivalenol Súhrn Cieľom práce bolo zistiť úroveň kontaminácie zrna fuzáriovým mykotoxínom deoxynivalenolom (DON) rôznych druhov rodu Avena po umelej infekcii hubou Fusarium culmorum (W. G. Smith) Sacc. Táto huba patrí medzi hlavných producentov mykotoxínu DON a po napadnutí rastliny môže spôsobiť kontamináciu zrna. Príbuzné druhy ovsa siateho (Avena strigosa, A. abyssinica, A. ludoviciana, A. byzantina, A. canariensis, A. murphyi) a ovos siaty Avena sativa (plevnatý, nahý) boli inokulované počas kvitnutia suspenziou konídií huby F. culmorum v poľných podmienkach v rokoch Prítomnosť mykotoxínu bola stanovená metódou ELISA pomocou komerčného kitu. Vysoký obsah mykotoxínu bol zistený v zrnách genotypov A. sativa a A. canariensis a na druhej strane nízky obsah bol stanovený v A. ludoviciana, A. murphy a A. byzantina. Klíčová slova: Avena spp., Fusarium culmorum, deoxynivalenol Úvod Ovos sa v súčasnosti čoraz častejšie využíva pri príprave produktov ľudskej stravy, čo je podmienené predovšetkým nutrične významnou skladbou látok tvoriacich ovsené zrno. Zo strany spotrebiteľov a spracovateľov ovsa je požiadavka, aby zrno bolo zdravotne nezávadné bez kontaminatov, a to zvyšuje nároky na pestovateľov a šľachtiteľov ovsa. Zrná kontaminované fuzáriovými mykotoxínmi sú nevhodné pre ľudskú výživu, pretože majú škodlivý efekt na zdravie, ktorý bol dokázaný na zvieratách a tiež i na ľudských bunkových kultúrach (Königs et al., 2008). Nebezpečenstvo týchto mykotoxínov spočíva hlavne v tom, že majú veľmi malú molekulovú hmotnosť, ktorá neumožňuje ich detekciu imunitným systémom. Účinok na zvieratách sa prejaví častejšie chronicky ako akútne. Prítomnosť rôznych typov mykotoxínov (DON, HT2 a T2) vo Osivo a sadba,

112 výrobkoch alebo vo vzorkách získaných priamo od pestovateľov ovsa potvrdili mnohé štúdie (Langseth and Rundberget et al., 1999; Tamburic-Ilincic et al., 2010). Údaje o kontaminácii ovsa a jeho produktov vyrobených na Slovensku nie sú známe. Z niekoľkoročného monitoringu výskytu DON v zrnách pšenice pestovanej na Slovensku vyplýva, že výskyt vzoriek s nadlimitným množstvom DON je menej častý, ale sú ročníky a lokality, v ktorých bol zaznamenaný zvýšený nadlimitný výskyt mykotoxínu (Šliková a kol., 2008). V spolupráci so šľachtiteľmi ovsa z VŠS Vígľaš Pstruša boli testované i slovenské registrované odrody ovsa na odolnosť voči F. culmorum a kumuláciu DON. Ukázalo sa, že reakcia týchto odrôd na umelú infekciu bola podobná a preukazné rozdiely sa našli iba medzi plevnatými a nahými odrodami ovsa (Šliková et al., 2010). Zo strany šľachtiteľov je požiadavka na genotypy ovsa, ktoré by prejavovali zvýšenú odolnosť voči fuzáriam a kumulácii mykotoxínov v zrnách. V uvedenom príspevku uvádzame výsledky, ktoré boli získané z trojročného testovania príbuzných druhov ovsa siateho proti hube F. culmorum Sacc. v poľných podmienkach. Pomocou analýzy zrnových vzoriek na obsah DON sa zisťovala úroveň náchylnosti príbuzných druhov ovsa ku kumulácii DON a boli vybrané genotypy, ktoré kumulovali v zrnách z testovaného súboru nízky obsah DON. Genotyp s nízkym obsahom DON v zrne po umelej infekcii fuzáriom môže predstavovať potenciálny zdroj zvýšenej odolnosti voči kumulácii mykotoxínu DON a bude zaradený do procesu hybridizácie na VŠS Vígľaš Pstruša. Metodika Výsledky boli získané analýzou zrnových vzoriek ovsa, ktorý bol vysiaty v rokoch na pokusných parcelkách CVRV v lokalite Piešťany, patriacej do kukuričnej výrobnej oblasti. Pokus pozostával z kontrolnej varianty (bez umelej infekcie) a z varianty s umelou infekciou. Každý genotyp bol vysiaty v dvoch opakovaniach v oboch variantoch. Parcelky boli tvorené z 5 riadkov s dĺžkou 1 m a vzdialenosťou medzi riadkami 200 mm. V období vytvorenia metlín (rok až 9. júla, až 15. júna., až 27. júna) boli metliny inokulované suspenziou konídií huby F. culmorum. Tento izolát bol získaný z klasu pšenice pestovanej v lokalite Radošina. Infikované metliny boli prikryté na 24 hodín polyetylénovými sáčkami. Inokulácia metlín ovsa sa vykonávala v každom roku pri rovnakej koncentrácii konídii definovanou dávkou inokula. Zber 50 metlín sa urobil vo fáze plnej zrelosti a výmlat zŕn z metlín bol urobený na klasovej mláťačke. Tab. 1: Priemerná teplota a suma zrážok v rokoch v lokalite Piešťany od výsevu až po zber ovsa Mesiac Teplota C Zrážky v mm Teplota C Zrážky v mm Teplota C Zrážky v mm Marec 5,03 60,2 5,30 14,60 5,95 32,2 Apríl 14,73 9,40 10,40 61,60 12,56 25,2 Máj 15,81 49,80 14,68 164,40 15,27 69,80 Jún 17,55 78,00 19,06 107,00 19,23 114,60 Júl 21,38 62,60 22,19 79,60 19,01 113,20 Priemer 14,90 14,30 14,40 Suma 259,80 427,20 355,00 Z infikovaného variantu v rokoch 2009 a 2011 boli získané zrnové vzorky na analýzu obsahu DON z genotypov: 1..A. strigosa, 2.A. abyssinica, 3.A. byzantina, 4.A. murphyi, 5..A. canariensis, 6. A. ludoviciana, 7. A. sativa (plevnatý ovos - Dalyup, Pal, Mortlock, Echidna, Grane, Flamingskurz, Vendelín, Zvolen) a 8. A. sativa (nahý ovos Ábel, Jakub). 110 Osivo a sadba,

113 V roku 2010 sa nepodarilo získať vzorku z A. canariensis, z ostatných genotypov boli zrná analyzované na obsah DON. Stanovenie obsahu deoxynivalenolu (DON) vo vzorkách ovsa Obsah mykotoxínu v zrnových vzorkách bol stanovený metódou ELISA pomocou komerčného kitu (Ridascreen Fast DON, RBiopharm, Darmstadt, Germany). Vzorky boli homogenizované a 50 μl filtrátu bolo použitých na analýzy. Absorbancie jednotlivých vzoriek boli odmerané spetrofotometrom (MRX II, Dynex Technologies, Chantilly, Virginia, USA). Koncetrácie obsahu DON boli prepočítané v mg.kg -1 pomocou programu Revelation Version 4.25 (Dynex Technologies). Výsledky a diskusia Hodnotenie napadnutia metlín po umelej infekcii a počas vegetácie na základe symptomatických prejavov choroby na jednotlivých Avena spp. nepredstavovalo jednoznačný indikátor hodnotenia. Preto po inokulácii metlín hubou F. culmorum sa venovala pozornosť stanoveniu obsahu DON v zrnových vzorkách. Analýza ANOVA sledovaného znaku potvrdila štatisticky vysoko preukazné rozdiely medzi ročníkmi, jednotlivými druhmi a tiež v interakcii ročníka s druhmi Avena spp. (tab. 2). Tab. 2: Analýza variancie pre deoxynivalenol (DON) trojročného experimentu z lokality Piešťany Zdroj variability df MS F P Rok 2 261,859 7,155 0,001 Genotypy 7 409,705 11,194 0,000 (Avena spp.) RxG ,737 3,627 0,000 Chyba 71 30,56 MS priemerné štvorce; df stupne voľnosti; P<0,01 Štatisticky významné rozdiely v priemernej kontaminácii zŕn mykotoxínom DON medzi ročníkmi boli medzi 2009 a 2010 a tiež medzi 2010 a V roku 2010 priemerný obsah DON bol vyšší až o 44,6 % ako v roku 2009 a o 37,5 % vyšší ako v roku Medzi ročníkmi 2009 a 2011 neboli zistené štatisticky významné rozdiely i keď v roku 2009 bol obsah DON vyšší (graf 1). Medzi faktory, ktoré významne ovplyvňujú ročníkové rozdiely v kumulácii mykotoxínu v zrnách obilnín patria zrážky a teploty počas vegetácie. Vo svojej publikácii Yan a kol. (2010) uviedli, že zrážky počas kvitnutia významne determinovali úroveň obsahu DON v zrnách odrôd ovsa po umelej infekcii hubou F. graminearum. Podobné výsledky boli zistené i z našich pokusov, keď v roku 2010, ktorý mal zo sledovaných rokov najvyššie množstvo zrážok počas vegetácie (tab. 1) bol priemerný obsah DON v zrnách testovaných genotypov najvyšší. Nižší obsah DON ako v roku 2010 bol zistený v roku 2011 (graf 1). V uvedenom roku bolo množstvo zrážok nižšie ako v roku 2010, ale vyššie ako v roku 2009 (tab. 1). Yan a kol. (2010) vo svojich pokusoch nezistili priamy vplyv teploty počas vegetácie na množstvo DON v zrnách. Priemerná teplota v rokoch počas vegetácie v lokalite Piešťany dosiahla podobné priemerné hodnoty od 14,30 C do 14,90 C, čo naznačuje, že tento faktor v uvedenom prípade nemal vplyv na obsah DON v zrnách. Celkový priemerný obsah DON v zrnách testovaných genotypov v rokoch 2009 až 2011 z 94 vzoriek bol 10,59 mg.kg -1. Najnižší priemerný obsah DON bol zistený pri druhu A. ludoviciana 1,48 mg.kg -1. Vysoký obsah DON sa našiel pri druhoch A. sativa plevnatý ovos (12,96 mg.kg -1 ) a A. canariensis (27,62 mg.kg -1 ). Pri porovnaní A. sativa s príbuznými druhmi ovsa sa ukázalo, že po umelej infekcii najvyšší percentuálny rozdiel v obsahu DON v zrnách (88,6 %) bol medzi A. sativa (plevnatý ovos) a A. ludoviciana. Vysoké rozdiely boli zistené i medzi A. sativa (plevnatý ovos) a A. murphyi (85,3 %) a tiež medzi A. sativa (plevnatý ovos) a A. byzantina (51,6 %). Nízke rozdiely medzi kontamináciami boli zistené pri A. sativa (plevnatý ovos) a A. strigosa (27,10 %). Osivo a sadba,

114 Graf 1: Priemerný obsah deoxynivalenolu (DON) v rokoch po umelej infekcii Avena spp. hubou F. culmorum Mean DON mg/kg ROK Porovnanie priemerného obsahu DON v zrnách A. sativa (nahý ovos) s príbuznými druhmi ovsa ukázalo, že vyšší obsah DON bol prítomný v zrnách druhov A. canariensis, A. sativa (plevnatý ovos) a A. strigosa. Niektoré genotypy ako A. strigosa a A. abyssinica mali rozdielne množstvo DON v zrnách v rokoch 2009 a 2011 v porovnaní s rokom Pomerne nízky obsah DON počas troch rokov experimentu bol zistený iba pri druhoch A. ludoviciana, A. murphyi a A. byzantina. Pri ostatných druhoch bol zistený vysoký obsah DON v zrnách hlavne v roku infekcie Gagkaeva a kol. (2011) umelo infikovali hubou F. sporotrichioides 105 genotypov ovsa (odrody nahého a plevnatého ovsa, krajové odrody a genotypy druhu A. byzantina). Z testovaného súboru 14 odrôd (6 odrôd, 8 krajových odrôd ) a 1 genotyp A. byzantina dosiahli vysokú úroveň odolnosti voči F. sporotrichioides, čo sa prejavilo i v nízkej kumulácii mykotoxínov DON a T2 v zrnách. Záver Po umelej infekcii druhov Avena spp. hubou F. culmorum v poľných podmienkach sa ukázalo, že všetky genotypy mali zrná viac alebo menej kontaminované mykotoxínom DON. Väčšina príbuzných druhov ovsa siateho obsahovala v zrnách po umelej infekcii menej DON ako A. sativa (plevnatý ovos). Medzi druhmi boli zistené rozdiely v kumulácii DON, ale rozdielna kumulácia bola ovplyvnená i ročníkom. Najvýraznejšie rozdiely v obsahu DON bolo možné pozorovať medzi A. sativa ovos plevnatý a príbuznými druhmi (A. ludoviciana, A. murphyi, A. byzantina), kde príbuzné druhy obsahovali v zrnách menej mykotoxínu. Z príbuzných druhov ovsa siateho iba druh A. canariensis obsahoval v zrne priemerne viac mykotoxínu DON ako A. sativa (plevnatý ovos). Do šľachtiteľského procesu na VŠS Vígľaš-Pstruša bol poskytnutý hexaploidný genotyp druhu A. byzantina, ktorý z príbuzných druhov ovsa siateho sa zaradil do skupiny genotypov, ktoré mali v zrnách nízky obsah DON po umelej infekcii hubou F. culmorum. Poďakovanie Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe zmluvy č. APVV a vďaka podpore v rámci OP Výskum a vývoj pre projekt: Vývoj nových typov rastlín s geneticky upravenými znakmi hospodárskeho významu ITMS: , spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja. 112 Osivo a sadba,

115 Literatúra Gagkaeva T. a kol. (2011). Evaluation of oat germplasm for resistance to fusarium head blight. Plant breeding and Seed science 64, 2011, p. Königs M. a kol. (2008). Effects of the mycotoxin deoxynivalenol on human primary hepatocytes. Molecular Nutrition and Food Research, 52, 2008, p. LANGSETH W., RUNDBERGET T. (1999). The occurrence of HT-2 toxin and other Trichothecenes in Norwegian cereals. Mycopathologia 147, 1999, p. ŠLIKOVÁ S. a kol. (2008). Accumulation of deoxynivalenol mycotoxin in kernels of oats after artificial infection with Fusarium culmorum Sacc. Cereal research communications 36, Suppl. B, 2008, p. Šliková S. a kol. (2010). Response of oat cultivars to Fusarium infection with a view to their suitability for food use. Biologia 65/4, 2010, p. TAMBURIC-ILINCIC L. a kol. (2010). Fusarium species and mycotoxins associated with oat in southwestern Ontario, Canada. Canadian Journal of Plant Science 90, 2, 2010, p. Yan W. a kol. (2010). Response of Oat Genotypes to Fusarium Head Blight in Eastern Canada. Crop Science 50, Assessing the Representativeness and Repeatability of Test Locations for Genotype Evaluation. Crop Science, 50/1, 2010, p. Contact address: Svetlana Šliková, Ph.D., Plant Production Research Center Piešťany, Bratislavská cesta 122, , Piešťany, Slovak Republic, slikova@vurv.sk Osivo a sadba,

116 HODNOCENÍ ODRŮD JARNÍHO JEČMENE V RÁMCI EXPERIMENTŮ PO REGISTRACI PŘI RŮZNÉ ÚROVNI PĚSTITELSKÉ TECHNOLOGIE Research of Spring Barley under Varietal Experimentation Post-registration and Agricultural Technology Katarzyna Kozłowska, Marek Liszewski Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Abstract In the experiment 15 varieties of spring barley were studied in the field conditions in Pawłowice near Wroclaw in the The experiment was performed using a split-block method, on two different levels of agricultural technology: the average (A1) and intensive (A2). Results show considerable potential in use of own Polish spring barley. Keywords: agricultural technology, variety, spring barley Souhrn Výzkum 15 odrůd jarního ječmene byl prováděn v Pawłowicích poblíž Wrocławi v letech Pokusy byly založeny s použitím split-blok metody, na dvou různých úrovních zemědělské techniky: průměr (A1) a intenzivní (A2). Výsledky ukazují na značný potenciál možnosti využívání odrůd vlastního polského jarního ječmene. Klíčová slova: zemědělské technologie, odrůdy, jarní ječmen Úvod Powierzchnia uprawy jęczmienia w Polsce ogółem w roku 2011 wynosiła tys. ha i w porównaniu z rokiem 2010 zwiększyła się o 43 tys. ha (4,2 %), z tego powierzchnia zasiewów jęczmienia jarego o około 63 tys. ha (8,0 %). Zmniejszyła się natomiast powierzchnia zasiewów jęczmienia ozimego o 20 tys. ha (8,7 %). Średni plon jęczmienia jarego w roku 2010 oceniono na 34,9 dt ha -1. W strukturze zasiewów zbóż jęczmień charakteryzuje się 13 % udziałem. (rys. 1). Obecnie w Polsce jęczmień wykorzystywany jest głównie na paszę i produkcję słodu browarniczego, a w mniejszym stopniu jako surowiec w przemyśle kaszarskim (Klockiewicz- Kamiňska, 2005). W zależności od kierunku jego uprawy jęczmień charakteryzuje się różnymi wymaganiami jakościowymi dla ziarna (Jassińska i Kotecki, 1999). Jęczmień przeznaczony na cele browarne musi spełniać szereg wyznaczników technologicznych, aby można było uzyskać z niego pełnowartościowy słód. Na wartość browarną słodu wpływają: cechy jakościowe ziarna (m.in. energia kiełkowania, zawartość białka), słodu (ekstraktywność, siła diastatyczna, kruchość słodu) oraz brzeczki (liczba Kolbacha, lepkość brzeczki, stopień ostatecznego odfermentowania, zawartość beta-glukanów), (Klockiewicz-Kamińska, 2005). Niezwykle ważne jest również uzyskanie możliwie dużego plonu i dobrze wykształconego ziarna. 114 Osivo a sadba,

117 Rys. 1: Udział powierzchni uprawy jęczmienia w ogólnej powierzchni zbóż (%) (GUS, 2011). Słód, oprócz przemysłu browarniczego może być również wykorzystywany w przemyśle cukierniczym i farmaceutycznym. Jest jednym z podstawowych surowców przemysłu spożywczego. Dla potrzeb browarnictwa do produkcji słodu najbardziej odpowiedni jest jęczmień jary dwurzędowy (Pecio, 2002). Produkcja piwa w Polsce od 2000 do 2010 roku wzrosła z 25,2 do 36,7 mln. hl., i przewiduje się dalszy jej wzrost. Sytuacja ta wynika z ciągle wzrastającego spożycia piwa, co przyczynia się do zwiększenia zużycia jęczmienia na cele browarne. W Polsce przez szereg lat hodowcy jęczmienia pracowali głównie nad zwiększeniem produkcji odmian pastewnych, które są bogate w białko. Doprowadziło to do tego, że zaczęto importować ziarno jęczmienia browarnego i słód. Przyczyniła się do tego również niewystarczająca ilość i słabsza jakość surowca krajowego (Gołębiewski, et al., 1997; Noworolnik, 2007). Nowoczesne technologie produkcji piwa wymuszają stosowanie słodów o ściśle sprecyzowanych parametrach (Błażewicz i Liszewski, 2004). Browary zainteresowane są zakupem właśnie takich słodów, które nie tylko zapewniają poprawny proces technologiczny piwa, ale i zmniejszenie kosztów ich otrzymania (Liszewski i Błażewicz, 2001). Wszystkie te czynniki sprawiają, że niezwykle ważnym elementem w produkcji słodu i piwa staje się postęp biologiczny jaki niosą ze sobą nowe odmiany jęczmienia browarnego. W Polsce od 1998 roku rozpoczęto badania w ramach Porejestrowego Doświadczalnictwa Odmianowego i Rolniczego (PDOiR). Badania te mają na celu sprawdzenie odmian z uwzględnieniem ich reakcji na warunki siedliskowe i elementy agrotechniki. System Porejestrowego Doświadczalnictwa Odmianowego i Rolniczego pozwala na wybór odmian najwartościowszych do uprawy nie tylko w całym kraju, ale również w poszczególnych regionach (Kocierz Liszewski i Kozłowska, 2012). W ostatnim dziesięcioleciu obserwuje się wyraźny wzrost liczby odmian jęczmienia zarejestrowanych w Krajowym Rejestrze w tym również jęczmienia browarnego. Materiál a metody W ramach Porejstrowego Doświadczalnictwa Odmianowego i Rolniczego zostały przeprowadzone w latach badania na polach Katedry Szczegółowej Uprawy Roślin w Pawłowicach koło Wrocławia. Ścisłe doświadczenie polowe założono metodą pasów prostopadłych (split-block). Badania PDOiR prowadzone są przy uprawie na dwóch zróżnicowanych poziomach agrotechniki: przeciętnym (A1) i intensywnym (A2), (tab. 1). Warunki polowe doświadczenia przedstawia tab. 2. Osivo a sadba,

118 Tab. 1: Metodyka doświadczenia Rodzaj zabiegu Poziom agrotechniki przeciętny A 1 wysoki A 2 1. Nawożenie azotowe (kg N ha -1 ) + A Stosowanie fungicydu a) pierwszy zabieg (ochrona podstawy źdźbła i + liści) b) drugi zabieg (ochrona liści i kłosa) + 3. Stosowanie regulatora wzrostu + 4. Nawożenie dolistne preparatem wieloskładnikowym + Tab. 2: Charakteristika experimentu Klasa bonitacyjna gleby III b Nawożenie K 2 O (kg ha -1 ) 70 Zasobność gleby w P 2 O 5 18,7 Data siewu Zasobność gleby K 2 O 41,3 Obsada nasion na 1m Zasobność gleby Mg 15,6 Zaprawa nasienna Raxil 02DS ph gleby w KCl 6,2 Fungicyd A 2 (pierwszy zabieg) Amistar 0,8l Przedplon rzepak Chwastox Extra Herbicyd/herbicide ozimy 3l Nawożenie N na A 1 (kg N.ha -1 ) 50 Fungicyd A 2 (drugi zabieg) Syrus 250 1,25l Nawożenie N na A 2 (kg N.ha -1 ) 90 Regulator wzrostu na A 2 Cerone 1l Nawożenie P 2 O 5 (kg ha -1 ) 40 Nawóz dolistny na A 2 Ekolist Standard 3l Výsledky W okresie wegetacyjnym wykonywano obserwacje wzrostu i rozwoju roślin (tab. 3). Monitorowano stan porażenia roślin przez choroby i szkodniki oraz przeprowadzono ocenę wylegania. Tab. 3: Cechy rolniczo-użytkowe jęczmienia jarego (2012) Cecha Pawłowice A 1 A 2 termin krzewienia termin kłoszenia termin dojrzałości woskowej zbiór wysokość roślin (cm) wyleganie przed zbiorem (9 o ) 7,8 7,0 mączniak prawdziwy (9 o ) 8,6 9,0 rynchosporioza (9 o ) 8,9 9,0 plamistość siatkowa (9 o ) 7,5 8,0 masa 1000 ziaren (g) 48,1 48,3 Spośród 53 odmian jęczmienia jarego browarnego zarejestrowanych w Krajowym Rejestrze do badań wybrano 15: 5 odmian browarnych i 10 pastewnych (tab. 4). W roku 2012 do Krajowego Rejestru Odmian została wpisana naga odmiana jęczmienia jarego Gawrosz. Odmiana Gawrosz plonowała najniżej spośród wszystkich badanych odmian. Odmiany pastewne KWS Olof i Suweren oraz odmiana Signora charakteryzowały się najwyższymi plonami na poziomie A1 i A Osivo a sadba,

119 Tab. 4: Plon ziarna jęczmienia jarego L.p. Odmiana Poziom A 1 Poziom A Wzorzec =100%, dt ha -1 64,6 65,1 64,9 70,9 71,8 71,2 1 Blask br. (2001) Conchita br. (2009) Stratus br. (1999) Signora br. (2008) KWS Aliciana br. (2010) Suweren (2010) Iron (2011) Tocada (2006) Mercada (2007) Skarb (2008) KWS Olof (2010) Basic (2011) Ella (2012) Fariba (2012) Gawrosz nagi (2012) * br. - odmiana typu browarnego/ a brewing barley Závěr Wyniki uzyskane przy przeciętnym poziomie agrotechniki (A1) świadczą o dużych możliwościach zwiększenia produkcji jęczmienia w Polsce, w oparciu o potencjał plonotwórczy zarejestrowanych odmian. Wiele z tych odmian zapewnia dalszy wyraźny wzrost plonów przy wysokim poziomie (A2) intensywności uprawy. Natomiast badania jakości ziarna i słodu nie są prowadzone. Duży wpływ na jakość słodu ma sytuacja kształtująca się na polu, a nie w słodowni, dlatego zachodzi potrzeba prowadzenia badań jakościowych nad jęczmieniem browarnym. Literatura BŁAŻEWICZ, J., LISZEWSKI, M. (2004). Skuteczność wskaźnika Q i metody Bishopa w ocenie wartości browarnej jęczmienia. Pamiętnik Puławski, z. 135, GOŁĘBIEWSKI, T., BRUDZYŃSKI, A., BACA E. (1997). Polski jęczmień dla przemysłu słodowniczego: tradycje, stan obecny i perspektywy na tle sytuacji europejskiej. Przemysł fermentacyjny i owocowo-warzywny, nr 9, 4-6. KLOCKIEWICZ-KAMIŃSKA, E. (2005). Metoda oceny wartości browarnej i klasyfikacja jakościowa odmian jęczmienia. COBORU, Słupia Wielka, z. 80, 2005 LISZEWSKI, M., BŁAŻEWICZ, J. (2001). Część II: Wpływ nawożenia azotem na wartość browarną ziarna jęczmienia odmian Rudzik i Brenda. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu, Technologia Żywności XIV, nr 407. KOCIERZ LISZEWSKI, M., KOZŁOWSKA, K. (2012). System porejestrowego doświadczalnictwa jako ogniwo wdrażania postępu biologicznego dla jęczmienia browarnego. Wyd. Ogólnopolskie Stowarzyszenie Wspierania Inicjatyw Nauka-Przemysł, Wrocław Kraków, s NOWOROLNIK K. (2007). Jęczmień na browar. Farmer, nr 2, PECIO A. (2002). Środowiskowe i agrotechniczne uwarunkowania wielkości i jakości plonu ziarna jęczmienia browarnego. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwaw Puławach, Fragmenta Agronomica, nr 4 (76), XIX. JASIŃSKA, Z., KOTECKI A. (1999). Szczegółowa uprawa roślin. Praca zbiorowa Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu. GUS (2011). Rocznik Statystyczny Rzeczypospolitej Polskiej. Contact address: mgr. inż. Katarzyna Kozłowska, katarzynakozlowska@up.wroc.pl Osivo a sadba,

120 VLIV OBSAHU ŠKROBU U JARNÍHO JEČMENE NA RYCHLOST KLÍČENÍ Influence of Starch Content on the Germination Speed of Spring Barley Seeds Viera Šottníková 1, Luděk Hřivna 1, Ivo Hartman 2 1 Mendelova univezita v Brně 2 VÚPS Brno Abstract The work deals with the relationship between the content of starch in barley and malt extract in quantity the speed germination. There was evaluated eight varieties of malting barley during the years From the compared year 2011 showed the strongest positive correlation meal extract to the starch content and starch content the speed of germination. It was recorded the strongest negative correlation between crude protein and extract, the same strength and orientation showed a correlation between the content of crude protein and starch content. Malt extract is strongly influenced by the variety as well as the content of starch and crude protein. As with the starch content can be achieved by selecting the optimum values of germination suitable variety. Keywords: barley, starch, speed of germination, extract Souhrn Práce se zabývá vztahem mezi obsahem škrobu v ječmeni a množstvím extraktu ve sladu na rychlost klíčení. Hodnoceno bylo osm odrůd sladovnického ječmene v průběhu let Z porovnávaných ročníků vykazoval rok 2011 nejsilnější pozitivní závislost extraktu v moučce na obsahu škrobu a obsahu škrobu na rychlost klíčivosti. Byla zaznamenána nejsilnější negativní korelace mezi obsahem dusíkatých látek a extraktem, stejnou sílu i orientaci vykazovala korelace mezi obsahem dusíkatých látek a obsahem škrobu. Extrakt sladu je silně ovlivňován odrůdou stejně jako obsahem škrobu. Stejně jako u obsahu škrobu lze dosáhnout optimálních hodnot klíčení výběrem vhodné odrůdy. Klíčová slova: ječmen, škrob, rychlost klíčení, extrakt Úvod Různé partie ječmene obsahují zrna, která se liší nejen svým tvarem, velikostí, rychlostí růstu, enzymatickým potenciálem, ale i obsahem a rozdělením zásobních látek (Kastner, 1979). Pro výrobce osiva, pěstitele ječmene a výrobce sladu je klíčení ječmene základním procesem, během kterého v obilce dochází k aktivaci a syntéze enzymů a k řadě dalších změn. Základní požadavky na obilky ječmene jako osiva i jako materiálu pro výrobu sladu jsou v podstatě stejné. Škrobová zrna tvoří z 98 % čistý škrob, zbytek připadá na proteiny, lipidy, obalové části škrobových zrn a minerální látky, především fosforečnany, ale i vápník a hořčík. Škrobové granule se vytváří postupně během zrání obilky. Ve studené vodě jsou nerozpustné a při zvyšování teploty mazovatí (Celus, 2006). Ve zralém zrnu je škrob zastoupen pouze v endospermu, ale není zde rozmístěn pravidelně. Velká škrobová zrna o rozměru 25 až 30 m tvoří asi 10 % celkového počtu zrn, ale 90 % hmotnosti škrobu. Obsahují méně doprovodných látek (asi 0,13 %) než zrna malá (asi 0,16 %), jsou lépe degradovatelná ve varném procesu (Wilhelmson et al., 1997). Zastoupení jednotlivých typů škrobových zrn v endospermu ječného zrna je genetickou vlastnosti odrůdy ječmene a má vliv na vlastnosti sladu (Psota et al., 2005). Škrobová 118 Osivo a sadba,

121 zrna se skládají z vrstvených sférokrystálů. Lineární amylosové a větvené amylopektinové řetězce jsou vzájemně propletené, vytvářejí svazky nebo micely vázané vodíkovými vazbami, mohou se roztáhnout přes více micel, a tím drží škrobová zrna pohromadě (Manners, 1974). Yoshimoto et al. (2002) zjistili, že ječné škroby s nízkým obsahem amylosy vykazují vyšší viskozitu oproti těm s normálním a vysokým obsahem. Současně u odrůd s nízkým obsahem amylosy byly její molekuly větší. Při klíčení se snižuje obsah škrobu a zvyšuje se obsah cukrů, jak ukazuje tab. 1. Tab. 1: Porovnání obsahu škrobu a cukrů v ječmeni a sladu (Agu, 2007) Obsah škrobu [%] Obsah cukrů [%] ječmen 63 2 slad 58 8 Materiál a metodika Byly použity vzorky sladovnického ječmene ze sklizní 2009, 2010 a 2011 zaslané na Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s. v Brně. Vzorky ječmene v tab. 2 na mikrosladování byly dodány z pivovarů a sladoven. Výběr původu vzorků byl ponechán na vůli dodavatelů. Tab. 2: Skladba vzorků Odrůda Blaník Bojos Kangoo Maltz Prestige Radegast Sebastian Xanadu Rychlost klíčení (RK) - rychlost klíčení byla vypočtena z výsledků získaných při stanovení energie klíčení podle následujícího vzorce. Tato charakteristika vitality ječmene je používána od 70. let minulého století (Palmer, 1994). RK (%) = (5n24 + 3n48 + n72) / 5 (n24, n48, n72 - počet vyklíčených obilek po 24, 48 a 72 hodin). Obsah dusíkatých látek byl stanoven metodou dle Kjeldahla. Vzorky ječmene o hmotnosti 500 g byly sladovány v laboratorní mikrosladovně fy KVM a byly sladovány ihned po dodání. Byla použita technologie vzdušného máčení, nezbytná pro zpracování čerstvě sklizeného ječmene, s prvním krátkým namočením a s následující dlouhou vzdušnou přestávkou. Délka namáček 1. den 4 hodiny, 2. den 6 hodin. Třetí den byl obsah vody ve vymáčeném ječmeni upraven namáčkou nebo dokropením tak, aby ječmen s obsahem bílkovin do 12,0 % obsahoval 45,0 % vody a ječmen s obsahem bílkovin nad 12,1 % obsahoval 46,5 % vody. Teplota vody a teplota vzduchu v průběhu vzdušných přestávek byla 14 C. Ječmen byl po ukončení máčení přemístěn do kombinované skříně pro klíčení a hvozdění sladu. U ječmene a sladu byly stanoveny tyto parametry jakosti: u ječmene obsah bílkovin a obsah škrobu a u sladu extrakt a glycidový extrakt. Škrob byl stanoven metodou dle Ewerse. Škrob se převede na rozpustnou formu působením kyseliny chlorovodíkové za tepla a stanoví se polarimetricky. Extrakt sladu byl stanoven ve sladině připravené tzv. kongresním postupem, což je standardním způsobem provedený rmutovací postup s jemně rozemletým sladem (90 % moučky). Tímto postupem se získá sladina, ve které se stanoví relativní hustota a vypočítají se procenta extraktu. Glycidový (sacharidový ) extrakt je vypočítán podle vzorce: extrakt sladu (rozpustný dusík ve sladu x 6,25). Výsledky pokusů byly statisticky zpracovány pomocí programu Statgraphics, verze 7.0. Osivo a sadba,

122 Byly provedeny základní číselné charakteristiky výsledků, korelační analýza, analýza rozptylu pro znaky: škrob, rychlost klíčení, bílkoviny, extrakt a glycidový extrakt. Výsledky a diskuse Obsah škrobu v ječmeni (tab. 3) se pohyboval v rozmezí % v sušině, což Prokeš et al. (1997) uvádí jako rozsah pro odrůdy sladovnicky vhodné. Ve všech ročnících se vyskytovaly vzorky, které rozmezí % nedosahovaly a současně vzorky, které jej překračovaly. Obsah škrobu byl nejnižší u odrůdy Prestige, naproti tomu vyšší obsah vykazovaly odrůdy Bojos, Sebastian a Xanadu (obr. 1). Obsah škrobu je proměnlivý mezi ročníky, ale zmíněné odrůdy dosahovaly každoročně nejvyšších hodnot. Hřivna et al. (2011) zjistili, že tvorba škrobu je značně ovlivňována ročníkem. Tab. 3: Analýza rozptylu obsahu škrobu LSD test, Variable obsah škrobu v ječmeni Probabilities for Post Hoc Tests Errors Between MS=1,1239, df=152 Odrůda Blaník 63,688 Bojos 64,551 Kangoo 64,000 Maltz 63,997 Prestige 63,336 Radegast 63,762 Sebastian 64,083 Xanadu 64,369 Blaník 0, , , , , , , Bojos 0, , , , , , , Kango 0, , , , , , , Maltz 0, , , , , , , Prestige 0, , , , , , , Radegast 0, , , , , , , Sebastian 0, , , , , , , Xanadu 0, , , , , , , Tři týdny od plné zralosti byly u rychlosti klíčení odrůdy rozděleny jen do dvou statisticky odlišných skupin.v následujícím období se rozdíly mezi odrůdami mírně zmenšily, kdy odrůda Prestige a Kangoo byly vždy odrůdami s nejhorší úrovní rychlosti klíčení. Naproti tomu stály odrůdy Bojos a Xanadu, které vykazovaly vysokou úroveň rychlosti klíčení, koresponduje to s obsahem škrobu v obilkách (obr. 1). Průběh rychlosti klíčení ve sledovaných týdnech od plné zralosti u všech osmi zkoumaných odrůd dokládá obr. 2. Obr. 1: Obsah škrobu v % v průměru za sledované období % škrobu 65,0 64,5 64,0 63,5 63,0 62,5 62,0 Blaník Bojos Kangoo Maltz Prestige Radegast Sebastian Xanadu 120 Osivo a sadba,

123 Obr. 2: Rychlost klíčení 3, 6, 9 a 12 týdnů od plné zralosti % týden 6 týden 9 týden 12 týden Blaník Bojos Kangoo Maltz Prestige Radegast Sebastian Xanadu Tab. 4: Rozdělení odrůd do homogenních skupin podle obsahu N-látek LSD test, Variable obsah N-látek Homogenous Groups, alpha=0,05 Errors Between MS=0,52962,, df=164 Obsah N- látek Odrůda Mean Sebastian 10,1342 **** Kangoo 10,2001 **** **** Xanadu 10,6913 **** **** Prestige 10,8401 **** **** **** Malz 10,9249 **** **** Bojos 11,0317 **** **** Blaník 11,0601 **** **** Radegast 11,2001 Tab. 5: Rozdělení odrůd do homogenních skupin podle extraktu LSD test, Variable extrakt v moučce Homogenous Groups, alpha=0,05 Errors Between MS=0,57543,, df=164 Extrakt v moučce Odrůda % Mean Prestige 82,24000 **** Blaník 82,56000 **** **** **** Radegast 82,61176 **** **** Kangoo 82,63333 **** **** Bojos 82,73415 **** **** Malz 82,89268 **** **** Xanadu 83,26087 **** Sebastian 83,26154 **** Tang et al. (2001) a Koštialik (1987) tvrdí, že obsah škrobu je závislý nejen na obsahu bílkovin, ale také na stavu porostu a délce slunečního svitu v závěrečných fázích vegetace. Pokles obsahu škrobu s rostoucím obsahem dusíkatých látek potvrzují závěry, ke kterým došli Slamka et al. (2008) a Chen et al. (2006). Záporná korelace obsahu dusíkatých látek a extraktu se shoduje se závěry, ke kterým došel Osivo a sadba,

124 Wang et al. (2000). Kosař et al., (2000) uvádí užší rozsah 10-11,5 % dusíkatých látek. V roce 2010 a 2011 naprostá většina vzorků tento požadavek splňovala (tab. 4). Pouze v roce 2009 byl vyšší výskyt ječmenů s obsahem dusíkatých látek přesahujícím hodnotu 11,5 %, což bylo pravděpodobně zapříčiněno teplým a suchým průběhem dubna. Nebyla známa použitá předplodina a pěstební lokalita, proto nebylo možné stanovit jejich vliv na stanovované ukazatele. Požadavek na minimální průměrný obsah extraktu sladu 81 % (Kosař et al., 2000) byl naplněn ve všech třech ročnících (tab. 5). Nejvyšší obsah extraktu měly odrůdy Maltz, Sebastian a Xanadu. Extrakt sladu je silně ovlivňován odrůdou stejně jako obsahem škrobu a dusíkatých látek, což potvrzuje zjištění ke kterým došel Verma et al. (2003). Tab. 6: Korelační analýza Faktor Korelační koeficienty mezi faktory na hladině α=0,05 Obsah škrobu Obsah N- látek Extrakt v moučce Rychlost klíčení Obsah škrobu 1,00-0,68 0,67 0,66 Obsah N-látek -0,68 1,00-0,07-0,81 Extrakt v moučce 0,67-0,66 1,00 0,89 Rychlost klíčení 0,66-0,81 0,89 1,00 Výsledky korelační analýzy uvedené v tab. 6 se shodují s výsledky, ke kterým dospěli Hartman et. al. (2010). Existuje silná korelace mezi obsahem škrobu a extraktem sladu a mezi obsahem škrobu a rychlostí klíčení. Ještě silnější, avšak negativní korelace, je mezi obsahem dusíkatých látek a extraktem. Závěr Z výše uvedených výsledků lze konstatovat, že mezi obsahem škrobu v ječmeni, extraktem sladu a rychlostí klíčení existuje silná pozitivní závislost, stejně jako mezi obsahem dusíkatých látek v ječmeni a extraktem sladu, ale tato závislost je silně negativní. Byl pozorován silný vliv odrůdy na obsah škrobu a dusíkatých látek v ječmeni a následně na extrakt sladu. Glycidový extrakt byl silně pozitivně ovlivňován obsahem škrobu a ještě silněji, avšak negativně ovlivněn obsahem dusíkatých látek. Vliv hodnocených parametrů na relativní extrakt nebyl jednoznačný, lze předpokládat, že se jedná o odrůdovou vlastnost. Z pohledu obsahu škrobu a rychlosti klíčivosti se za celé sledované období jeví být nejlepší odrůdou Bojos. Stejně jako u obsahu škrobu lze dosáhnout optimálních hodnot klíčivosti výběrem vhodné odrůdy. Literatura AGU R. C., BROSMAN J. M., DRINGHURST T. A., PALMER G. H., JACK F. R. (2007). Influence of corn size distribution on the diastatic power of malted barley and its impact on other malt quality parametrs. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55 (9), BASAŘOVÁ, G., ŠŤAVEL, J., BASAŘ, J., LEJSEK, T. (2010). Pivovarství. Vydavatelství VŠCHT Praha, p. CELUS I., BRIJS K., DELLCOUR J. A. (2006). The effect of malting and mashing on barley protein extrability. Journal of Cereal Science, 44, HARTMAN I., PROKEŠ J., HELÁNOVÁ A., HARTMAN J. (2010) Vtah mezi obsahem škrobu v ječmeni a extraktem sladu. Kvasný průmysl - Fermentation industry Gärungsindusrie, 56 (11-12), HŘIVNA L.,RADOCH T., GREGOR T., ŠOTTNÍKOVÁ V., CERKAL R., RYANT P., PROKEŠ J. (2011). Vliv aplikace N a S na chemické složení zrna ječmene a sladu. Kvasný průmysl : časopis pro výrobu nápojů a biochemické technologie = Fermentation industry Gärungsindusrie, 57 (7-8), CHEN J. X., DAI F., WEI K., ZHANG G. P.(2006). Relationship betwen malt qualities and beta-amylase activity and protein content as affected by timing of nitrogen fertilizer aplication. Journal of Zhejiang University. Science. B., 7 (1), Osivo a sadba,

125 KASTNER, J. (1979). Vliv odrůdy na délku posklizňového dozrávání se zvláštním zřetelem na výhledové odrůdy. Urychlení posklizňového dozrávání ječmenů. Dílčí zpráva 3b/2, VÚPS Brno. KOSAŘ K., PROCHÁZKA S. a kol. (2000). Technologie výroby sladu a piva, Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s., 398. KOŠTIALIK J. (1987). Študium tvorby úrody zrna krátkostebelných odrôd jarného jačmeňa při vyšších dávkách NPK. (Kand. diz. práca.), VŠP, Nitra, 152. PALMER, G. H.(1994). Standardisation of homogenity, European Brewery Convention, Adernach, PROKEŠ J., PSOTA V., PELIKÁN M., HŘIVNA L.(1997). Jakostní požadavky na surovinu z hlediska sladařského, Aktuální otázky pěstování, šlechtění, hodnocení jakosti a obchodu: se sladovnickým ječmenem. Sborník referátů ze semináře v Brně, MZLU, , MZLU, Brno, 84. PSOTA,V., CHMELÍK, J., BOHAČENKO, I. (2005). Relation of the starch granule size distribution and selected malting parameters. Eur. Conv.: Proc 30th Condress, Prague, CD-ROM, Nürnberg: Fachverlag Nans Carl 2005, příspěvek 8, SLAMKA P., HANÁČKOVÁ E., BECÍKOVÁ M., MACÁK M., DEMJANOVÁ E. (2008) Effect of nitrogen supply level in soil on malt characteristics of winter barley grain. Cereal Research Communications, 36, VERMA R. P. S., SHARMA R. K., NAGARAJAN S. (2003). Influence of nitrogen and irrigation on malt and wort quality in barley. Cereal Research Communications, 31 (3-4), WANG J. M., CHEN J. X., DAI F., WU F. B., YANG J. M., ZHANG G. P. (2007). Protein fractions in barley grains as affected by some agronomic factors and their relationships to malt quality. Cereal Research Communications, 35 (1), WILHELMSON, A., VAINIKKA, M., HOME, S. (1997). Studies on the survival of amylose-lipid complexes under mashing conditions. Eur. Brew. Conv.:Proc.26th, Maastricht 1997, , příspěvek 35. Oxford: IRL Press. 771 p. YOSHIMOTO Y., TAKENOUCHI T., TAKEDA Y. (2002). Molecular structure and some physicochemical properities of waxy and low-amylose barley starches. Carbohydrate Polymers, 47, TANG H., ANDO H., WATANABE K., TAKEDA Y., MITSUNAGA T.(2001). Physicochemical properties and structure of large, medium and small granule starches in fractions of normal barley endosperm. Carbohydrate Research, 330, Contact address: Ing. Viera Šottníková, Ph.D., Mendelova univerzita v Brně, zemědělská 1, Brno, Ústav technologie potravin, sotnik@mendelu.cz Osivo a sadba,

126 VLIV JEDNOLETÉHO PŘESKLADNĚNÍ OSIVA NA PRODUKČNÍ SCHOPNOST JARNÍHO JEČMENE Influence of One Year Seed Storage to Spring Barley Yield Libor Mičák, Hana Honsová KRV, ČZU v Praze Abstract In laboratory experiments with five spring barley varieties seed value (germination, thousand grain weight) were tested. Fresh seed (from the harvest of the current year) and one year re-storage seed were compared. In field trials, based on Experimental station in Prague-Uhříněves in 2012, the effect of the seed storage to field emergence and yield of spring barley were tested. After storage more than ten percent reduction in seed germination with small differences between the compared variants were found. Differences in field emergence were wider, with greater fluctuations between variants seed. Despite the substantial reduction in the number of plants a decrease in yield at variants of one year stored was not significant. Keywords: spring barley, organic and conventional seed, storage, germination, thousand grain weight, field emergence, yield Souhrn V laboratorních pokusech s osivem jarního ječmene pěti odrůd byla testována semenářská hodnota osiva (klíčivost, hmotnost tisíce semen). Porovnávalo se osivo čerstvé (ze sklizně běžného roku ) a jeden rok přeskladněné. V polních pokusech založených na Výzkumné stanici v Praze-Uhříněvsi byl v roce 2012 testován vliv přeskladnění osiva na polní vzcházivost a výnos jarního ječmene. Po přeskladnění bylo zjištěno průměrně více než desetiprocentní snížení klíčivosti osiva s malými rozdíly mezi porovnávanými variantami. Rozdíly v polní vzcházivosti byly mnohem výraznější v neprospěch osiva přeskladněného, a to s většími výkyvy mezi variantami osiva. Přes značnou redukci počtu rostlin ale nebylo snížení výnosu v případě vysetí přeskladněného osiva výrazné. Klíčová slova: jarní ječmen, ekologické a konvenční osivo, přeskladnění, klíčivost, hmotnost tisíce semen, polní vzcházivost, výnos Úvod Základním životním projevem semen je schopnost klíčit. Klíčení a jeho rychlost závisí jak na vlastní kvalitě semen na jedné straně, tak na podmínkách prostředí na straně druhé. I semena s vysokou výchozí klíčivostí však mohou při skladování v nevhodných podmínkách životaschopnost rychle ztrácet. V semenářské praxi se zpravidla jedná o krátkodobé skladování osiv. Pro testování kvality osiva jsou obvykle využívány optimální podmínky, které odpovídají botanickým druhům. V polních podmínkách se však semena setkávají s podmínkami odlišnými. Kvalitní osivo s vysokou semenářskou hodnotou je základní podmínkou pro využití výnosového potenciálu pěstovaných odrůd a k dosažení rentabilních výnosů zrna. Kvalita osiva obecně ovlivňuje polní vzcházivost, úplnost a vyrovnanost porostu. Osivem jsou přenosné některé choroby a do značné míry se jím mohou rozšiřovat plevele. 124 Osivo a sadba,

127 V současné době je kvalita osiva vyjadřována semenářskými hodnotami (čistota, HTS, klíčivost, vlhkost) testovanými dle standardních metodik. Minimální procento klíčivosti ječmene - 85 % - stanoví vyhláška MZe ČR č. 129/2012 Sb. o podrobnostech uvádění osiva a sadby pěstovaných rostlin do oběhu. Metodika Osivo jarního ječmene ze sklizně 2011 bylo testováno v laboratorních a polních podmínkách. V laboratorních pokusech se zjišťovaly vybrané parametry osiva - hmotnost tisíce semen, energie klíčení a laboratorní klíčivost. V maloparcelních polních pokusech, založených v roce 2012 na pozemcích Výzkumné stanice katedry rostlinné výroby FAPPZ ČZU v Praze Uhříněvsi, se sledoval vliv jednoletého přeskladnění osiva a odrůdy na produkční schopnost porostu jarního ječmene. Osivo bylo skladováno v jutových pytlích v nevytápěném skladu pokusné stanice. Pokusy byly založeny na ekologické a běžné ploše. Na ekologické ploše se vysévalo ekologické osivo čerstvé (ze sklizně běžného roku) a jeden rok přeskladněné. Na běžné ploše se vysévalo osivo konvenční nemořené (čerstvé a přeskladněné) a ekologické (čerstvé a přeskladněné). Maloparcelní pokusy byly založeny na parcelkách o sklizňové ploše deseti metrů čtverečních. Pokusy byly vysety ve třech opakováních na ekologické a ve čtyřech opakováních na běžné (integrované) ploše. V polních pokusech se vysévalo čtyři sta klíčivých obilek na metr čtvereční. Do pokusů bylo zařazeno pět odrůd jarního ječmene. Jednalo se o odrůdy Jersey, Malz, Prestige, Sebastian a Tolar. Hmotnost tisíce semen (HTS) byla stanovena odpočítáním dvakrát 500 obilek na automatickém fotoelektronickém počítadle a jejich zvážením. Jestliže byl rozdíl obou stanovení větší než 10 %, bylo nutno odpočítání obilek opakovat. Laboratorní test klíčivosti probíhal ve čtyřech opakováních v navlhčeném skládaném filtračním papíru při teplotě 20 o C. Klíčivost byla stanovena odpočtem vyklíčených obilek po osmi dnech od založení testu. V polních pokusech se po vzejití porostu vyhodnocoval počet rostlin na metru čtverečním (polní vzcházivost). Před sklizní se zjišťovala hustota porostu - počet klasů na metr čtvereční. Po sklizni byl stanoven hektarový výnos zrna a hmotnost tisíce semen sklizeného zrna (HTS). Na ekologické ploše se nepoužívala žádná hnojiva ani prostředky na ochranu rostlin. Plevele se odstraňovaly vláčením napříč řádků, a to celkem třikrát za vegetace. Při integrovaném způsobu pěstování se porosty pohnojily základní dávkou 30 kg dusíku na hektar v granulovaném hnojivu a plevele se hubily jedním herbicidním postřikem. Zralé porosty se sklízely maloparcelní sklízecí mlátičkou. Sklizené zrno se vyčistilo na laboratorní čističce semen a u každého vzorku se stanovila vlhkost. Výnos byl přepočten na 14% vlhkost zrna. Výsledky a diskuse Průměrná klíčivost osiva čerstvého (ze sklizně běžného roku) byla vysoká s malou variabilitou mezi variantami. V průměru porovnávaných pěti odrůd dosáhlo ekologické osivo 94 % klíčivosti a konvenční 93,2 %. (tab. 1). U osiva jeden rok přeskladněného byla zjištěna nízká klíčivost, která u žádného vzorku nedosahovala 85 %, jak stanoví příslušná vyhláška. V průměru všech odrůd byl zjištěn více než desetiprocentní rozdíl v klíčivosti mezi čerstvým a přeskladněným osivem, a to u osiva ekologického i konvenčního. Hmotnost tisíce semen vysévaného osiva se lišila podle ročníku sklizně. Vyšší HTS mělo osivo čerstvé (ze sklizně roku 2012). Ekologické osivo přeskladněné (ze sklizně 2011) vykázalo vyšší HTS než osivo přeskladněné konvenční. Čerstvé konvenční osivo dosáhlo vyšší HTS v porovnání s osivem ekologickým. Osivo a sadba,

128 Tab. 1: Laboratorní rozbory osiva na výsev Konvenční osivo Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Odrůda HTS (g) Klíčivost (%) HTS (g) Klíčivost (%) Klíčivost Jersey 42,0 81,5 54,0 93,0 11,5 Malz 43,6 81,8 54,0 93,0 11,2 Prestige 42,5 83,5 58,0 93,5 10,0 Sebastian 43,6 82,0 52,8 93,3 11,3 Tolar 47,2 83,8 52,6 93,3 9,5 Průměr 43,8 82,5 54,3 93,2 10,7 Ekologické osivo Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Odrůda HTS (g) Klíčivost (%) HTS (g) Klíčivost (%) Klíčivost Jersey 44,3 84,0 50,6 93,0 9,0 Malz 44,6 82,5 50,8 93,3 10,8 Prestige 46,7 83,5 54,6 94,8 11,3 Sebastian 42,2 83,0 49,9 94,5 11,5 Tolar 45,1 84,8 51,8 94,5 9,7 Průměr 44,6 83,6 51,5 94,0 10,5 Ve zkouškách výkonu osiva došlo při vzcházení jarního ječmene ke značné redukci hustoty porostu (tab. 2). Při vysévání 400 klíčivých obilek na metr čtvereční v případě čerstvého osiva vzešlo 224 až 306 rostlin a při použití osiva přeskladněného 139 až 219 rostlin. Průměrná relativní vzcházivost ekologického osiva vysetého na ekologické ploše dosáhla 62,4 % v případě osiva čerstvého a 44,2 % u osiva přeskladněného. Na běžné ploše průměrně vzešlo v případě čerstvého ekologického osiva 64,8 % rostlin a u osiva přeskladněného to bylo jen 41,3 %. Při vysetí čerstvého konvenčního osiva na běžné ploše v průměru dosáhla polní vzcházivost 71,9 % a při použití přeskladněného osiva vzešlo průměrně 39,4 % rostlin. Při porovnání polní vzcházivosti na ekologické a běžné ploše došlo k menší redukci počtu rostlin v případě ekologického pěstování, kdy rozdíl mezi čerstvým a přeskladněným osivem v průměru činil 18,2 %. Na běžné výměře byl při vysévání ekologického osiva zjištěn rozdíl v polní vzcházivosti mezi čerstvým a přeskladněným osivem 21,7 %, ale v případě konvenčního osiva došlo u přeskladněného osiva k propadu o 32,5 %. Mnozí autoři uvádějí, že zvyšování výsevku u málo vitálních partií osiva nezaručí optimální výnos (Pedersen, Jorgensen a Poulsen, 1993). Také výsledky Khana, Robertse a Ellise (cit. Basu, 1995) ukazují, že pokud byl vliv nízkovitálního osiva na výnos eliminován upravením výsevku na doporučovanou hodnotu, nemělo takové osivo vliv na snížení výnosu pouze za podmínky, že laboratorní klíčivost nebyla nižší než 85 %. Počet klasů na metr čtvereční byl v pokusech vysetých v roce 2012 obecně velmi nízký. Při porovnání způsobu pěstování bylo nižšího počtu klasů docíleno na ekologické ploše. Přeskladnění osiva se na počtu klasů při ekologickém pěstování v průměru odrůd příliš neodrazilo. Většina porovnávaných odrůd měla mírně vyšší počet klasů v případě přeskladněného osiva, pouze odrůda Malz vytvořila více klasů při vysetí osiva čerstvého. Na běžné ploše všechny porovnávané odrůdy s výjimkou odrůdy Jersey vytvořily více klasů při vysetí přeskladněného osiva. Výraznější propad počtu klasů variant čerstvého osiva byl zjištěn u osiva konvenčního. 126 Osivo a sadba,

129 Tab. 2: Počet rostlin a klasů Ekologické osivo na ekologické ploše: Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Odrůda Počet rostlin Počet klasů Jersey , ,5 Malz , ,2 Prestige , ,6 Sebastian , ,3 Tolar , ,3 Průměr , ,9 Konvenční osivo na běžné ploše: Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Odrůda Počet rostlin Počet klasů Jersey , ,1 Malz , ,1 Prestige , ,8 Sebastian , ,3 Tolar , ,3 Průměr , ,7 Ekologické osivo na běžné ploše: Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Odrůda Počet rostlin Počet klasů Jersey , ,6 Malz , ,0 Prestige , ,7 Sebastian , ,0 Tolar , ,5 Průměr , ,5 Hmotnost tisíce semen sklizeného zrna byla vysoká a rozdílná mezi porovnávanými variantami pěstování i osiva (tab. 3). Vyšší HTS bylo docíleno na běžné ploše v porovnání s ekologickým pěstováním. Na ekologické i běžné ploše dosahovaly vyšší HTS varianty osiva přeskladněného v porovnání s variantami osiva čerstvého. Výnos zrna byl obecně nižší při ekologickém způsobu pěstování. Na ekologické ploše došlo při vysetí přeskladněného osiva v průměru k 4,4% snížení výnosu v porovnání s variantami osiva ze sklizně běžného roku. K největšímu propadu výnosu došlo u odrůd Malz a Tolar, zatímco u odrůdy Jersey se výnos při použití přeskladněného osiva nepatrně zvýšil. Na běžné ploše poskytlo v průměru všech variant čerstvé konvenční osivo o 6,1 % vyšší výnos v porovnání s osivem přeskladněným. Z odrůd na přeskladnění osiva nejvíce reagovaly snížením výnosu Malz a Prestige. V případě vysetí ekologického osiva na běžné ploše došlo k mnohem menšímu snížení výnosu u přeskladněného osiva, v průměru o 2,4 %. U odrůdy Jersey bylo zjištěno u přeskladněného osiva navýšení výnosu v porovnání s osivem ze sklizně běžného roku. Osivo a sadba,

130 Tab. 3: Výnos a HTS sklizeného zrna Ekologické osivo na ekologické ploše Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Odrůda HTS (g) Výnos (t/ha) HTS (g) Výnos (t/ha) Výnos Jersey 48,3 5,21 45,9 5,18-0,6 Malz 48,8 5,53 46,1 6,00 7,8 Prestige 52,4 5,64 49,3 5,91 4,6 Sebastian 46,2 5,43 45,2 5,57 2,5 Tolar 48,5 5,71 46,7 6,19 7,8 Průměr 48,8 5,50 46,6 5,77 4,4 Konvenční osivo na běžné ploše Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Odrůda HTS (g) Výnos (t/ha) HTS (g) Výnos (t/ha) Výnos Jersey 52,1 5,64 49,6 6,04 6,6 Malz 52,5 5,91 48,1 6,60 10,5 Prestige 55,9 5,59 51,6 6,12 8,7 Sebastian 52,3 7,02 49,3 7,13 1,5 Tolar 52,8 6,87 49,5 7,10 3,2 Průměr 53,1 6,21 49,6 6,60 6,1 Ekologické osivo na běžné ploše Osivo 1 rok přeskladněné Osivo ze sklizně běžného roku % rozdíl Odrůda HTS (g) Výnos (t/ha) HTS (g) Výnos (t/ha) Výnos Jersey 51,5 5,88 49,7 5,53-6,3 Malz 50,6 6,00 47,6 6,39 6,1 Prestige 54,2 5,77 51,4 6,09 5,3 Sebastian 48,9 5,78 48,4 6,15 6,0 Tolar 50,9 7,14 50,7 7,20 0,8 Průměr 51,2 6,11 49,6 6,27 2,4 Závěr V pokusech se posuzoval vliv jednoletého přeskladnění osiva ječmene na semenářskou hodnotu a produkční schopnost porostu. Po přeskladnění bylo zjištěno průměrně více než desetiprocentní snížení klíčivosti osiva s malými rozdíly mezi porovnávanými variantami. Rozdíly v polní vzcházivosti byly mnohem výraznější v neprospěch osiva přeskladněného, a to s většími výkyvy mezi variantami osiva. Přes značnou redukci počtu rostlin ale nebylo snížení výnosu v případě vysetí přeskladněného osiva výrazné. Potvrdilo, že ječmen disponuje vysokou schopností kompenzace výnosových prvků a výnos zrna může být stabilizován i při použití osiva o snížené kvalitě. Literatura BASU R. N. (1995). Seed Viability,. In: BASRA A. S. Seed Quality: Basic Mechanism and Agricultural Implications. The Haworth Press, N. Y., 1995, s PEDERSEN H. L., JORGENSEN P. E., POULSEN L. (1993). Effect of seed vigour and dormancy on field emergence, development and grain yield of winter wheat (Triticum aestivum L.) and winter barley (Hordeum vulgare L.). Seed Sci. &. Technol., 12, s Contact address: Libor Mičák, Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 - Suchdol, micak@af.czu.cz 128 Osivo a sadba,

131 MIKROSKOPICKÉ HOUBY OSIVA JARNÍCH OBILNIN V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ Micromycetes on Spring Cereals Seeds in Organic Farming Evženie Prokinová 1, Ivana Capouchová 1, Petr Konvalina 2, Jaroslava Vospělová 1 1 FAPPZ ČZU v Praze 2 ZF JU České Budějovice Abstract The seed for organic farming is for most crops in short supplay. One common cause is the refusal seed parameters in the area of seed health, respectively the presence of pathogens. Our work was focused on verification of rate contamination of spring cereals grains witth microscopic fungi. We evaluated the number of isolated microscopic fungi, we focused primarily on the genera Fusarium, Alternaria and Penicillium. In the years small plot field experiments were conducted at the three locations. The trials included spring cereals: wheat varieties Kadrilj SW and Vinjet, barely varieties Pribina and Xanadu, oat varieties Vok and Neklan, naked oat varieties Izák and Saul and emmer wheat, variety Rudico. We used the seed produced by conventional growing (konv), certified organic seed (cert), farmers, seed from more suitable conditions (FL) and farmers, seed from poorest growing conditions. Each variant had four repetitions, one repetition had 10 m 2. To find micromycetes present on/in harvested grains we used the method of isolation on artificial nutriet medium (potato dextrose agar PDA). We have noted the influence of location, genus and variety of the cereals of grain on the population of micromycetes. We found no difference in the rate and composition of micromycetes between the conventional and certified organic seed, farmer,s seed was more contaminated by Fusarium species. There was no association between micromycobiota of seeds and grains contamination with microscopic fungi in the next growing season. Keywords: seed, spring cereals, Fusarium, Alternaria, Penicillium, organic farming Souhrn Osivo pro ekologické zemědělství je u většiny plodin nedostatkovým zbožím. Jednou z častých příčin zamítnutí osiva je nesplnění parametrů osiva z hlediska jeho zdravotního stavu, resp. přítomnosti patogenů. Naše práce byla zaměřena na ověření míry osídlení zrn jarních obilnin mikroskopickými houbami. Hodnocen byl počet izolovaných mikroskopických hub, soustředili jsme se především na rod Fusarium, Alternaria a Penicillium. V letech 2010 až 2012 probíhaly polní maloparcelkové pokusy na třech lokalitách. Do pokusů byly zařazeny jarní obilniny: pšenice odrůdy SW Kadrilj a Vinjet, ječmen odrůdy Pribina a Xanadu, oves setý odrůdy Vok a Neklan, oves nahý odrůdy Izák a Saul a pšenice dvouzrnka, odrůda Rudico. Bylo používáno osivo získané z konvenčních ploch (konv), certifikované ekologické osivo (cert), farmářské osivo z vhodnějších podmínek (FL) a farmářské osivo z horších pěstebních podmínek (FH). Každá varianta měla čtyři opakování, jedno opakování (parcela) mělo 10 m 2. Pro zjištění mikromycetů přítomných na/ve sklizených zrnech byla používána metoda izolace na umělé živné půdě (potato dextrose agar PDA). Konstatovali jsme vliv lokality, druhu a odrůdy na osídlení zrn mikroskopickými houbami. Nezjistili jsme rozdíl v četnosti a skladbě mikromycetů mezi konvenčním a certifikovaným ekologickým osivem, farmářské osivo bylo více napadeno druhy rodu Fusarium. Nebyla zjištěna souvislost mezi výchozí mikromykobiotou osiva a osídlením zrn mikroskopickými houbami v dalším vegetačním roce. Keywords: osivo, jarní obilniny, Fusarium, Alternaria, Penicillium, ekologické zemědělství Osivo a sadba,

132 Úvod Osivo pro ekologické zemědělství je u většiny plodin nedostatkovým zbožím. To bylo konstatováno i v Nařízení komise (ES) č. 889/2008 ze dne 5. září 2008, kterým se stanoví prováděcí pravidla k nařízení Rady (ES) č. 834/2007 o ekologické produkci a označování ekologických produktů, pokud jde o ekologickou produkci, označování a kontrolu. A tento stav se dodnes nezměnil, není tomu jinak ani u jarních obilnin (Capouchová et al., 2012). V ČR od letošního podzimu platí metodický pokyn MZe č. 4/2012, který zpřísňuje povolování použití konvenčního osiva. Povolení je nyní vydáváno, pouze pokud žádná odrůda druhu není registrována v databázi ekologických osiv. Použití jiné odrůdy bude povoleno v případě, že žádost je dostatečně podrobně a nezpochybnitelně odůvodněna. Toto opatření k dostupnosti osiva pro ekologické zemědělství nepřispívá. Jednou z častých příčin zamítnutí osiva je nesplnění parametrů osiva z hlediska jeho zdravotního stavu, především se to týká osídlení osiva houbami rodu Fusarium. Ty mohou do značné míry ovlivnit klíčivost a vzcházivost osiva (Brodal, 2008, Prokinová et al., 2011). Na klíčivost a vzcházivost mohou mít vliv i jiné patogeny (Maude, 1996, Houba, Hosnedl, 2002). V ekologickém zemědělství je nepřípustné chemické ošetření osiva, které může velmi významně redukovat mikromycety na/v osivu, a proto je potřeba této oblasti věnovat zvýšenou pozornost. Naše práce byla zaměřena na ověření míry osídlení zrn jarních obilnin mikroskopickými houbami. Hodnocen byl počet izolovaných mikroskopických hub, soustředili jsme se především na rod Fusarium, Alternaria a Penicillium, jejichž zástupci mohou být příčinou zhoršené klíčivosti a vzcházivosti osiva. Metodika V letech 2010 až 2012 probíhaly polní maloparcelkové pokusy na třech lokalitách. Výzkumná stanice katedry rostlinné výroby ČZU v Uhříněvsi u Prahy se nachází v teplejší a mírně sušší oblasti, v nadmořské výšce 295 m n. m., půda je hlinitojílovitá hnědozem. Pokusné pozemky Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Praze Ruzyni se nacházejí ve výšce 340 m n. m., v teplejší, mírně sušší oblasti, půda je degradovaná černozem, jílovitohlinitá. Pokusné pozemky Jihočeské Univerzity v Českých Budějovicích se nacházejí ve středně teplé oblasti, v nadmořské výšce 388 m n. m., na pseudoglejové kambizemi, půda je hlinitopísčitá. Pokusy byly vedeny v režimu ekologického pěstování, na certifikovaných ekologických plochách. Do pokusů byly zařazeny jarní obilniny: pšenice odrůdy Kadrilj SW a Vinjet, ječmen odrůdy Pribina a Xanadu, oves setý odrůdy Vok a Neklan, oves nahý odrůdy Izák a Saul a pšenice dvouzrnka, odrůda Rudico. Bylo používáno osivo získané z konvenčních ploch (konv), certifikované ekologické osivo (cert), farmářské osivo z vhodnějších podmínek (FL) a farmářské osivo z horších pěstebních podmínek (FH). Každá varianta měla čtyři opakování, jedno opakování (parcela) mělo 10 m 2. Pro zjištění mikromycetů přítomných na/ve sklizených zrnech byla používána metoda izolace na umělé živné půdě (potato dextrose agar PDA, Hi Media), bez povrchové desinfekce zrn. Pracovali jsme s průměrnými vzorky, používali jsme zrna po přečištění od mechanických nečistot, inkubace ve tmě ve 21 o C, 7 dní. Každá varianta měla 3 až 4 opakování, v jednom opakování bylo 10 zrn. K determinaci rodů byla používána mikroskopická metoda, determinace podle morfologických mikroskopických znaků mikromycetů. Z kapacitních důvodů byly do úrovně druhu určovány pouze často se vyskytující druhy rodu Fusarium. Vzhledem k horší dostupnosti požadovaného osiva nebylo možno ve všech pokusných letech zařadit do pokusů plný počet variant, pro uváděné vyhodnocení byly u každé varianty k dispozici nejméně dvouleté výsledky. 130 Osivo a sadba,

133 Výsledky a diskuse Výskyt mikroskopických hub na/v osivu jarních obilnin V průběhu čtyř let sledování bylo z dodaných vzorků zrn jarních obilnin izolováno 17 rodů mikroskopických hub, převážně saprofytických. Ze zástupců fytopatogenních mikromycetů byly izolovány rody Fusarium (nejčastěji druhy F. culmorum, F. graminearum, F. sporotrichioides, F. poae, ostatní druhy byly izolovány ojediněle), Alternaria (převažoval druh A. alternata, méně často se vyskytoval námi neurčený druh Alternaria sp.), ojediněle bylo izolováno Microdochium nivale, pouze v r byla častěji izolována Bipolaris sorokiniana. Ze saprofytických a fakultativně patogenních hub byl nejčastější rod Cladosporium, dále rody Ulocladium, Stemphylium, Nigrospora, Gonatobotrys, Epicoccum, Botryosphaeria. Ojediněle se vyskytly rody Botrytis, Rhizopus, Acremonium, Septoria. Poněkud zarážející byla relativně častá přítomnost zástupců rodů Penicillium a Aspergillus již na zrnech před dlouhodobějším skladováním. Zástupci právě těchto druhů mohou mít negativní vliv na klíčivost osiva (Mathre, 1991; Bhat a Fazal, 2011). Význam lokality Význam lokality pro osídlení zrn mikromycety byl zjišťován na sklizených zrnech, bylo zpracováno celkem 38 vzorků ze tří lokalit a čtyř let, každý ve čtyřech opakováních. Výsledky potvrzují již dříve prokázaný fakt, že existují rozdíly v četnosti napadení zrn vypěstovaných v různých lokalitách. Nejméně jsou obvykle osídlena zrna ze srážkově chudších lokalit (tuto skutečnost využívají při produkci osiva především pěstitelé okrasných rostlin). V našem případě bylo nejméně zástupců rodu Fusarium a Alternaria izolováno ze zrn z lokality Praha Ruzyně (graf 1). Význam lokality pěstování na celkovou kvalitu osiva potvrzují i Honsová a kol. (2011). Graf 1: Osídlení zrn jarních obilnin vypěstovaných v různých lokalitách houbami rodu Fusarium a Alternaria počet kolonií na 10 zrn 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Uhříněves Ruzyně České Budějovice Alternaria spp. Fusarium celkem Význam druhu obilniny Celkem bylo ve čtyřech letech hodnoceno zrno pěti jarních druhů obilnin, od každého druhu dvě odrůdy, vždy nejméně ze dvou lokalit, každý vzorek ve čtyřech opakováních. Z výsledků vyplývá větší citlivost pšenice a ječmene k napadení druhy rodu Fusarium ve srovnání s ovsem a pšenicí dvouzrnkou. Tomu odpovídá naopak nižší napadení pšenice a ječmene houbami rodu Alternaria, protože zástupci uvedených rodů se k sobě chovají silně konkurenčně. Dokonce existují studie zabývající se využitím Alternaria sp. jako bioagens k potlačení FHB (fusarium head blight) a kontaminace zrn fuzariovými Osivo a sadba,

134 mykotoxiny (Riungu et al., 2008). Současně se projevila relativně silná citlivost ovsa, především ovsa nahého, k napadení zrn Penicillium sp., které je považováno spíše za původce skládkových chorob (graf 2). Z našich zkušeností doložených předkládanými výsledky je zřejmé, že k osídlení zrn Penicillium sp. dochází již v porostu. Graf 2: Citlivost druhů jarních obilnin k napadení houbami rodů Fusarium, Alternaria a Penicillium počet kolonií na 10 zrn 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 pšenice ječmen oves setý oves nahý dvouzrnka Penicillium Alternaria celkem Fusarium Význam odrůdy Bylo porovnáváno osídlení zrn odrůd jarních obilnin z hlediska citlivosti k napadení vybranými fytopatogenními houbami. V každém roce byly u každé odrůdy k dispozici vzorky nejméně ze dvou lokalit. Výsledky hodnocení potvrdily rozdíly mezi odrůdami u pšenice, ječmene a ovsa setého, osídlení zrn mikromycety dvou sledovaných odrůd ovsa nahého se nelišilo. U pšenice se odrůda Vinjet jevila podstatně citlivější jak k Fusarium spp., tak k Penicillium sp. než odrůda SW Kadrilj. V případě ječmene byla mírně odolnější odrůda Pribina. U ovsa setého byla k Fusarium spp. citlivější odrůda Vok ve srovnání s odrůdou Neklan, ale naopak zrna odrůdy Neklan byla podstatně více osídlena Penicillium sp. (graf 3). Graf 3: Citlivost odrůd jarních obilnin k napadení houbami rodů Fusarium, Alternaria a Penicillium počet kolonií na 10 zrn 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Kadrilj Vinjet Pribina Xanadu Vok Neklan Izák Saul Penicillium Alternaria celkem Fusarium Rudico Význam způsobu pěstování osiva V této části práce jsme posuzovali osídlení vybranými mikromycety jak původního osiva, tak následně zrna sklizeného v dalším vegetačním roce. V případě původního osiva bylo celkem ve čtyřech 132 Osivo a sadba,

135 letech hodnoceno 24 vzorků osiva pocházejícího z konvenčních ploch, 33 vzorků farmářského a 11 vzorků certifikovaného ekologického. V tomto případě jsme nerozlišovali kategorie farmářské lepší a farmářské horší, protože jde do značné míry o hodnocení subjektivní a v praxi nepoužitelné. Z výsledků je zřejmé, že rizikové je farmářské osivo z hlediska napadení zrn houbami rodu Fusarium, mezi konvenčním a ekologickým osivem nebyl v tomto směru rozdíl. Certifikované ekologické osivo bylo nejvíce osídleno houbami rodu Alternaria, rozdíl oproti farmářskému osivu byl zanedbatelný. Alternaria spp. nejméně kolonizovala konvenční osivo (graf 3). Z hodnocení sklizených zrn plyne, že původ, resp. pěstební technologie při produkci osiva, se na celkové vitalitě a obranyschopnosti rostlin až do fáze plné zralosti prakticky neprojevil, rozdíly mezi sledovanými třemi skupinami osiva byly minimální (graf 4). Graf 4: Osídlení osiva jarních obilnin různého původu houbami rodů Fusarium, Alternaria a Penicillium počet kolonií na 10 zrn 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Fusarium Alt Penicillium cert. Eko konvence farmářské Graf 5: Osídlení sklizených zrn houbami rodů Fusarium, Alternaria a Penicillium počet kolonií na 10 zrn 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Penicillium Alternaria konvence cert. eko farmářské lepší farmářské horší Fusarium Závěr Na základě získaných výsledků konstatujeme, že existují rozdíly v citlivosti k napadení zrn houbami rodů Fusarium, Alternaria a Penicillium jak mezi jednotlivými druhy jarních obilnin, tak mezi jejich odrůdami. Pro osídlení sklizených zrn má význam i lokalita pěstování. Způsob pěstování množitelských porostů a osivo z nich (konvenční, certifikované ekologické a farmářské ekologické) je Osivo a sadba,

136 z hlediska zdravotního stavu významné je rozdíl mezi certifikovaným ekologickým a konvenčním na jedné straně a farmářským ekologickým osivem na straně druhé. Rizikové je farmářské osivo. Poděkování Výsledky byly získány díky finanční podpoře projektu NAZV č. QI91C123 Literatura BHAT Y., FAZAL M. (2011). Effect of Aspergillus flavus Metabolites on Wheat Seed Germination and Seedlings. Growth. Arab Journal of Plant Protection, 29: BRODAL G. (2008). Fusarium Head Blight in cereals and role of seed infection. International Seed Testing Association 6th Seed Health Symposium, programme and abstracts :7. CAPOUCHOVÁ I., KONVALINA P., STEHNO Z., PROKINOVÁ E., JANOVSKÁ D., HONSOVÁ H., BLÁHA L. AND KÁS M. (2012). Organic Cereal Seed Quality and Production, Organic Farming and Food Production, Petr Konvalina (Ed.), InTech, dostupné na: HOUBA M., HOSNEDL V. (2002). Osivo a sadba, Profi Press Praha, 186 str. MAUDE R. B. (1996). Seedborne diseases and their control: principles and praktice. CAB International. 280 pp. MATHRE D. E., JOHNSTON R. H. (1991). Control of dry seed decay of wheat. Plant Dis. 75: metodického pokynu MZe č. 4/2012. Nařízení komise (ES) č. 889/2008 ze dne 5. září 2008, kterým se stanoví prováděcí pravidla k nařízení Rady (ES) č. 834/2007 o ekologické produkci a označování ekologických produktů, pokud jde o ekologickou produkci, označování a kontrolu. PROKINOVÁ E., CAPOUCHOVÁ I., KOSTELANSKÁ M. (2011). Význam fuzariózy klasů ozimé pšenice pro osivo. Osivo a sadba. Sborník referátů, X. odborný a vědecký seminář, ČZU: RIUNGU G. M., MUTHOMI J. W., NARLA R. D., WAGACHA J. M., GATHUMBI J. K. (2008). Management of Fusarium Head Blight of Wheat and Deoxynivalenol Accumulation Using Antagonistic Microorganisms. Plant Pat. J., 7 (1): Contact address: Evženie Prokinová, Katedra ochrany rostlin, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, prokinova@af.czu.cz 134 Osivo a sadba,

137 VLIV PŘÍPRAVKU AGRISORB NA KLÍČIVOST OSIVA CIBULE KUCHYŇSKÉ (ALLIUM CEPA L.) Influence of the Agrisorb Germination of Seed Onions (Allium cepa L.) Vojtěch Ptáček, Koudela Martin Katedra zahradnictví, ČZU v Praze Abstract One of the possibilities to affect seed germination in low moisture condition is to use hydroabsorbent. The hydroabsorbent namely Agrisorb has been used in three concentration (0.5, 1.0 and 1.5 g/l) in this experiment. The treatments have caused the reduction of speed germination, but did not statistically significant effect the total germination of both onions varieties ('Alice', 'Lusy'). Treated seeds of Alice cv (by dipping in destilled water for 20 minutes (wet control)) reduced the overall germination compared with not treated seeds and the influence of dipping was not as significant as in case of Lusy variety. Key words: Allium cepa L., Agrisorb, germination, presowing treatment Souhrn Jednou z možností, jak ovlivnit klíčivost osiva za snížených vláhových podmínek, je použít hydroabsorbenty. V tomto pokusu byl použit přípravek Agrisorb a byly hodnoceny tři úrovně koncentrace 0,5; 1,0 a 1,5 g/l. U obou hodnocených odrůd ('Alice', 'Lusy') vedla aplikace přípravku ke snížení rychlosti klíčení, ale neprokázala statisticky významný vliv na celkovou klíčivost. Ošetření máčením v čisté vodě po 20 minut (mokrá kontrola) vedlo u odrůdy Alice ke snížení celkové klíčivosti oproti neošetřenému osivu, a i vliv máčení v čisté vodě nebyl tak výrazný, jako u odrůdy Lusy. Klíčová slova: cibule kuchyňská, Agrisorb, klíčivost, předseťová úprava Úvod Deficit vody patří k jednomu z nejčastějších abiotických stresových faktorů u rostlin, neboť srážky nejsou rozděleny rovnoměrně během vegetace (Hnilička et al., 2003). Pro eliminaci vláhového deficitu nejčastěji volíme doplňkovou závlahu. Ale z ekonomických důvodů nelze mnohdy zavlažovat v dostatečné míře, a proto je vhodné snažit se o co nejefektivnější využití vody rostlinami. El-Hady and Wanas (2006) uvádí, že ekonomicky efektivní snížení závlahové dávky je možné u hodně propustných půd po přídavku hydroabsorbentu. Cibule patří mezi nejvýznamnější zeleniny v ČR, a proto je vhodné věnovat se možnosti zlepšení její agrotechniky. Nejvíce je pěstována cibule z přímých jarních výsevů. Jak upozorňuje Buchtová (2011), vykazuje počasí v tomto období výkyvy, které pokračují i v další části vegetace, kdy narůstá biomasa, a protože nejsou srážky vyrovnané, je vhodná doplňková závlaha. Využitím hydrofilních látek je možno tyto výkyvy odstranit, nebo alespoň zmírnit. Hydroabsorbenty jsou látky, které dokáží poutat vodu za vzniku gelu, ze kterého ji následně rostliny dokáží získávat. Mohou také poutat živiny a jejich efektivita závisí na pěstitelských podmínkách, druhu přípravku a dávkování (Sloup and Salaš, 2006). Agrisorb je organická polymerní sloučenina (Akrylamid/kopolymer kyseliny akrylové s draselnou solí) schopná do své struktury extrémně vázat vodu a v průběhu vegetace ji předávat kořenům. Gel vytvořený z 1 g Agrisorbu je schopný vázat až 300 g vody (AgroProtec, 2011). Akhter et al. (2004) Osivo a sadba,

138 uvádí, že absorpce vody se snižuje se zvyšující se zasoleností vody, a to 505 g u destilované vody a 140 g u vody slané. Štorová (2012) zkoumala ve své práci vliv Agrisorbu na klíčení salátu a cibule. Pozitivní vliv na klíčivost za snížených vláhových podmínek se jí nepodařilo prokázat a domnívá se, že to může být způsobeno blokací vody přípravkem Agrisorb, který má po vyrovnání vodních potenciálů semene a Agrisorbu nižší vodní potenciál, a tím brání přístupu vody k semeni. Dále upozorňuje, že koncentrace 5 g/l již měla negativní vliv na vzcházivost osiva. Také uvádí, že je velký rozdíl v reakci jednotlivých odrůd na ošetření Agrisorbem. Koudela et al. (2012) v pokusu s osivem, cibule odrůdy 'Všetana', ošetřeným hydroabsorbentem, zjistili, že nejvyšší tržní výnos byl v optimálních vláhových podmínkách získán u varianty ošetřené máčením v čisté vodě a následovala varianta ošetřená 1 g/l, ale rozdíl těchto dvou ošetření nebyl statisticky průkazný, ale byl průkazný oproti kontrole a dávce 3 a 5 g/l. V optimálních vláhových podmínkách vykazovalo ošetřené osivo průkazně vyšší vzcházivost. Cílem experimentu bylo ověřit pozitivní vliv aplikace přípravku Agrisorb na klíčení v různých vláhových podmínkách. Metodika Pokus byl založen v laboratoři katedry zahradnictví na ČZU v Praze - Suchdole se dvěma odrůdami cibule kuchyňské 'Alice' a 'Lusy' od firmy Semo a.s. Obě odrůdy jsou určeny pro jarní výsevy a dlouhodobé skladování a patří mezi rané až polorané odrůdy s vegetační dobou okolo 120 dnů. Aplikace Agrisorbu byla provedena máčením osiva ve vodném roztoku Agrisorbu o koncentraci 0,5, 1,0 a 1,5 g/l po dobu 20 minut. Poté bylo osivo vyjmuto a přes sítko odsáta voda papírovou utěrkou. Po odsátí bylo osivo umístěno na filtrační papír a ponecháno schnout v laboratoři 24 hodin. Takto byla připravena i mokrá kontrola (KM), která byla máčena ve vodě. Pro porovnání byla použita i neošetřená suchá varianta (KS). Pro každou odrůdu byly založeny čtyři misky, dvě pro variantu optimum a dvě pro variantu stres. Do každé misky byly vloženy tři filtrační papíry, na které bylo odměřeno 30 ml vody pro variantu optimum a 15 ml pro variantu stres. Na filtrační papír byla naskládána semínka, vždy 50 semen na jedno opakování. Připravené misky byly zakryty perforovaným víčkem a následně umístěny do růstové komory Binder KB 400. Klíčení probíhalo ve tmě při 20 C, jak je uváděno pro zkoušku klíčivosti u cibule v metodice ISTA (Trnka, 2004). Klíčící osivo bylo vybíráno vždy po 24 hodinách a ukončeno 14. dne. U osiva byla hodnocena energie klíčení (EK), celková klíčivost (KL). EK a KL byly vypočítány z denních klíčivostí; EK jako kumulativní klíčivost 6 dní, KL byla počítána jako celková suma všech denních klíčivostí. Výsledky a diskuse Intenzita závlahy ani způsob ošetření osiva statisticky průkazně neovlivnily celkovou klíčivost osiva odrůdy Lusy. U odrůdy Alice, byla zjištěna průkazně nižší klíčivost ve variantě s optimální závlahou a koncentrací 1,0 g/l, oproti suché kontrole. Při snížených vláhových podmínkách vykazovaly průkazně nižší klíčivost varianty ošetřené roztokem Agrisorbu o koncentracích 0,5 a 1,5 g/l vůči zcela neošetřenému osivu o 6,6 %. Štorová (2012) také uvádí, že je statisticky významný rozdíl v celkové klíčivosti odrůd v reakci na ošetření Agrisorbem. Energie klíčení byla u odrůdy Lusy statisticky neprůkazná v reakci na ošetření nebo vláhových podmínkách a dosahovala od 94,0 do 100 %. V tab. 1 je vidět, že u odrůdy Alice nebyl zjištěn průkazný rozdíl v ošetření ve stresových vláhových podmínkách. V optimálních vláhových podmínkách vykazovaly varianty KM, 0,5 a 1,0 g/l průkazně nižší energii klíčení oproti stresové variantě (KM o 12 %; varianta 0,5 g/l o 18 % a varianta 1,0 g/l o 16,6 %). Ovšem, jak uvádí Pazderů et al. (2011), nemusí nižší energie klíčení nutně vést k celkově nižší klíčivosti ve stresových podmínkách. 136 Osivo a sadba,

139 Tab. 1: Průměrná klíčivost osiva pro jednotlivé varianty a jednotlivé dny Vláha Odrůda Den 0,5 g/l 1,0 g/l 1,5 g/l KM KS Optimum Alice 2. 0,0 a 0,0 a 2,0 bcd 0,0 a 0,7 ab Optimum Lusy 2. 0,0 a 2,0 bcd 3,3 d 2,7 cd 0,0 a Stres Alice 2. 0,0 a 0,0 a 0,7 ab 0,0 a 0,0 a Stres Lusy 2. 1,3 abc 0,0 a 0,0 a 0,7 ab 0,0 a Optimum Alice 3. 5,3 a 6,0 a 8,7 ab 18,7 def 12,0 abcd Optimum Lusy 3. 35,3 g 30,7 g 20,7 ef 52,0 h 37,3 g Stres Alice 3. 10,0 ab 14,0 bcde 12,0 abcd 16,0 bcdef 10,7abc Stres Lusy 3. 16,0 bcdef 22,7 f 20,0 ef 30,7 g 18,0 cdef Optimum Alice 4. 12,7 a 17,3 ab 18,0 abc 44,7 ef 47,3 f Optimum Lusy 4. 66,7 g 64,7 g 50,7 f 88,7 h 86,7 h Stres Alice 4. 33,3 de 31,3 cde 30,7 bcd 50,0 f 48,0 f Stres Lusy 4. 50,0 f 55,3 fg 56,7 fg 86,7 h 68,0 g Optimum Alice 5. 29,3 a 34,0 a 42,7 ab 54,0 bc 58,7 cde Optimum Lusy 5. 89,3 gh 90,7 gh 80,0 fg 98,0 h 97,3 h Stres Alice 5. 64,0 cde 69,3 def 56,7 cd 71,3 ef 68,7 def Stres Lusy 5. 93,3 gh 94,7 h 92,0 gh 98,0 h 90,0 gh Optimum Alice 6. 44,0 a 51,3 ab 55,3 abc 59,3 bcd 67,3 cde Optimum Lusy 6. 98,0 f 94,7 f 94,0 f 99,3 f 98,0 f Stres Alice 6. 72,0 de 76,0 e 66,0 cde 74,7 e 77,3 e Stres Lusy 6. 98,7 f 98,0 f 96,0 f 100,0 f 96,7 f Optimum Alice 7. 53,3 a 59,3 a 63,3 ab 64,0 ab 71,3 bc Optimum Lusy 7. 98,7 d 96,7 d 97,3 d 99,3 d 98,0 d Stres Alice 7. 76,0 c 80,7 c 72,0 bc 78,0 c 80,7 c Stres Lusy 7. 98,7 d 99,3 d 97,3 d 100,0 d 98,7 d Optimum Alice 8. 62,7 a 66,7 ab 72,7 bc 72,7 bc 76,0 bcde Optimum Lusy 8. 98,7 f 98,0 f 98,7 f 99,3 f 98,7 f Stres Alice 8. 80,7 cde 83,3 de 74,0 bcd 84,7 e 85,3 e Stres Lusy 8. 98,7 f 100,0 f 97,3 f 100,0 f 99,3 f Optimum Alice 9. 68,0 a 69,3 ab 78,0 cd 74,0 abc 76,7 bcd Optimum Lusy ,0 g 98,0 g 100,0 g 99,3 g 99,3 g Stres Alice 9. 82,7 def 86,7 f 78,7 cde 86,0 ef 87,3 f Stres Lusy 9. 98,7 g 100,0 g 97,3 g 100,0 g 99,3 g Optimum Alice ,3 a 71,3 a 79,3 bc 76,0 ab 78,7 bc Optimum Lusy ,0 e 98,0 e 100,0 e 99,3 e 99,3 e Stres Alice ,3 cd 86,7 d 82,0 bcd 86,7 d 88,0 d Stres Lusy ,7 e 100,0 e 97,3 e 100,0 e 99,3 e Optimum Alice ,3 a 73,3 ab 79,3 bcd 76,7 bc 79,3 bcd Optimum Lusy ,0 f 98,7 f 100,0 f 99,3 f 99,3 f Stres Alice ,0 de 86,7 e 82,7 cde 88,0 e 89,3 e Stres Lusy ,7 f 100,0 f 97,3 f 100,0 f 99,3 f Optimum Alice ,0 a 73,3 a 80,0 bc 77,3 ab 80,7 bc Optimum Lusy ,0 e 98,7 e 100,0 e 99,3 e 99,3 e Stres Alice ,0 cd 88,7 d 84,0 cd 88,0 d 89,3 d Stres Lusy ,7 e 100,0 e 97,3 e 100,0 e 99,3 e Optimum Alice ,0 a 73,3 a 81,3 bc 77,3 ab 80,7 bc Optimum Lusy ,0 e 98,7 e 100,0 e 99,3 e 99,3 e Stres Alice ,0 cd 88,7 d 84,0 cd 88,0 d 89,3 d Stres Lusy ,7 e 100,0 e 97,3 e 100,0 e 99,3 e Optimum Alice ,7 ab 75,3 a 81,3 bc 80,7 abc 82,7 bc Optimum Lusy ,0 f 98,7 f 100,0 f 99,3 f 99,3 f Stres Alice ,7 cd 89,3 de 84,7 cd 89,3 de 91,3 e Stres Lusy ,7 f 100,0 f 97,3 f 100,0 f 99,3 f Shodná písmena u hodnot v jednotlivých dnech (v řádcích i sloupcích) označují shodné homogenní skupiny. Ty byly stanoveny LSD testem, alfa = 0,05. Statistické vyhodnocení bylo provedeno programem Statistica v Osivo a sadba,

140 Na průběhu grafu klíčivosti (graf 1) u odrůdy Alice je v optimálních vláhových podmínkách zřetelně vidět negativní vliv jakéhokoli ošetření osiva na klíčivost a energii klíčení. Nejrychlejší nástup klíčivosti měla varianta máčená v čisté vodě. Těsně za ní neošetřená varianta (KS), u které od čtvrtého dne klíčivost stále stoupala, zatímco u KM došlo ke zlomu a klíčivost se zpomalila. Ve stresované variantě ukázalo osivo máčené ve vodě (KM) rychlejší klíčení, ale rozdíl nebyl již čtvrtý den vůči KS patrný a ke zlomu v klíčení došlo u KM až pátý den, od kterého se rychlost klíčení snížila. Tento rychlý nástup klíčivosti KM byl nejspíše dán částečnou prehydratací, která ale nebyla zcela dostačující, neboť jak uvádí Houba et al. (2002), nemá hodinová prehydratace na klíčivost hlávkového salátu, nebo kořenové zeleniny vliv. Graf 1 a 2: Průběh klíčivosti (%) u odrůdy Alice v optimálních a ve stresových podmínkách Graf 1:optimum Graf 2: stres Graf 3 a 4: Průběh klíčivosti (%) u odrůdy Lusy v optimálních a ve stresových podmínkách Graf 3: optimum Graf 4: stres V podmínkách s nižší úrovní závlahy je z grafů 2 a 4 vidět, že z hodnocených variant ošetřených Agrisorbem je u obou odrůd znatelné snížení klíčivosti při koncentraci 0,5 a 1,5 g/l, zatímco 1,0 g/l vykazuje lepší klíčivost, ale také zpomaluje počátek klíčení. V optimálních vláhových podmínkách vykazuje naopak nejlepší klíčivost osivo ošetřené 1,5 g/l, ale rychlost klíčení je různá v závislosti na odrůdě. Zpomalení klíčivosti může být dáno zpočátku nižší dostupností vody pro osivo, neboť jak uvádí Dubský (2012), může přídavek Agrisorbu zvýšit podíl těžko dostupné vody v substrátu a při zkoušce klíčivosti, lze nejspíše touto vlastností vysvětlit nižší klíčivost ošetřeného osiva. Jak potvrzuje i Štorová (2012), která uvádí, že průkazně nepříznivý vliv na klíčivost osiva ošetřeného Agrisorbem v podmínkách vodního stresu může být způsoben blokací vody přípravkem, způsobené rozdílem vodních potenciálů. A to tak, že nejprve má semeno nižší vodní potenciál než Agrisorb a po jeho vyrovnání, během bobtnání, je dostupnost vody pro semeno blokována. 138 Osivo a sadba,

141 Nižší rychlost klíčení může být také dána nižší energií klíčení, ale nemusí nutně znamenat snížení celkové klíčivosti (Pazderů et al., 2011). Aplikace této speciální úpravy osiva ukázala, že nebyla zcela splněna podmínka, kterou uvádí Houba et al. (2002), že speciální úpravy osiv vedou ke zlepšení klíčivosti semen a rozšíření podmínek, ve kterých mohou semena klíčit. Pokud nastanou po výsevu horší vláhové podmínky, může mít pomalejší nástup klíčení i pozitivní vliv na zapojení porostů. Závěr Odrůdy Lusy a Alice se od sebe průkazně lišily v celkové klíčivosti. U odrůdy Lusy nebyl zjištěn průkazný vliv ošetření na celkovou klíčivost, ale rychlost klíčení byla zpomalena aplikací Agrisorbu. Rychlost klíčení byla u KM viditelně ovlivněna prehydratací. Průkazný rozdíl v celkové klíčivosti byl u odrůdy Alice zjištěn mezi úrovněmi závlahy s výjimkou koncentrace 1,5 g/l. Vyšší celková klíčivost byla zjištěna u stresované varianty. Energie klíčení byla snížena aplikací Agrisorbu v obou úrovních závlahy. Významnější zpomalení bylo zjištěno v optimálních vláhových podmínkách. Vliv prehydratace byl také znatelný, ale jen do pátého dne, kdy vykázalo takto ošetřené osivo nižší celkovou klíčivost než suchá kontrola. Lze říci, že přípravek Agrisorb ovlivňuje klíčivost semen a má zpomalující účinek na průběh klíčení. Poděkování Tato práce byla podpořena projekty NAZV (MZe) QH81110 a MSM Literatura AGROPROTEC. (2011). Agrisorb pro Gel [online]. AgroProtec s.r.o. [cit ]. Dostupné z: < AKHTER, J. et al. (2004). Effects of Hydrogel Amendment on Water Storage of Sandy Loam and Loam Soils and Seedling Growth of Barley, Wheat and Chickpea, Plant Soil Environ. 50 (10) BUCHTOVÁ, I. (2011). Situační a výhledová zpráva MZe MZe. Praha. 63 s. DUBSKÝ, M. (2012). Nasákavost rašelinových substrátů. Zahradnictví. 11 (2) EL-HADY, O. A., WANAS, S. A. (2006). Water and fertilizer use efficiency by cucumber grownunder stress on sandy soil treated with acrylamide hydrogels. Journal of Applied Sciences Research, 2 (12), HAMPLOVÁ, M. (2012). Hydrofilní polymer jako prostředek omezující negativní vliv vodního stresu při pěstování cibule. Bakalářská práce. Česká zemědělská univerzita v Praze. Agronomická fakulta. Praha. 116 s. HNILIČKA, J. et al. (2003). Působení vnějších negativních faktorů na rostliny, abiotické stresory. In. Rostlina a stres. Praha. VÚRV, HOUBA, M. et al. (2002). Osivo a sadba: praktické semenářství. Nakladatelství Ing. Martin Sedláček. 186 s. KOUDELA, M. et al. (2012). Evaluation of the effect of Agrisorb on the emergence seed and Šeld of onion in different monture conditions. In Horticulture Nitra International reviewed proceeding of scientific papers. Slovak University of Agriculture in Nitra, 2012, 260 p. PAZDERŮ, K. et al. (2011). Vitalita osiva a klíčení ve stresových podmínkách. In. Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin , VURV Praha, 2011, 298 s. SLOUP, J. et al. (2006). Reakce dřevin na půdní kondicionéry. Zahradnictví. 81 (10) ŠTOROVÁ, P. (2012). Praktické využití předseťových úprav osiv zelenin pro optimalizaci založení porostu. Diplomová práce. Česká zemědělská univerzita v Praze. Agronomická fakulta. Praha. 61 s. TRNKA, Z. (2004). Metodika zkoušení osiva a sadby. MZe. Věstník MZe, částka 3, vydáno [Cit ]. Dostupné z: < Contact address: Ing. Vojtěch Ptáček, Katedra zahradnictví, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, ptacekv@af.czu.cz Osivo a sadba,

142 VLIV MOŘENÍ OSIVA PŘÍPRAVKEM M-SUNAGREEN NA PODZIMNÍ RŮST A PŘEZIMOVÁNÍ ŘEPKY OZIMÉ (BRASSICA NAPUS L.) Effect of Seed Treatment with M-Sunagreen on Autumn Growth and Overwintering of Winter Oilseed Rape (Brassica napus L.) David Bečka 1, Jiří Petrásek 2, Pavel Cihlář 1 1 KRV ČZU v Praze 2 CHEMAP AGRO s.r.o. Abstract We studied the influence of winter oilseed rape seed treatment with stimulator M-Sunagreen in small-plot experiments (Červený Újezd, 2009/10) and semi-practical trials (Humburky, Chrášťany, Vstiš, 2010/11 and 2011/12). We found a positive effect of winter oilseed rape seed treatment with M- Sunagreen. The greatest benefit was found in the extension of roots, increase of root weight and increase of the proportion of roots to total biomass. After the adverse winter 2011/12, we observed a positive effect of M-Sunagreen on oilseed rape overwintering. At current prices for rapeseed sowing unit ( CZK/seed unit), the costs resulting from the seed treatment with M-Sunagreen (20 CZK/seed unit) are negligible. Keywords: winter oilseed rape, M-Sunagreen, growth stimulation, auxins, autumn growth, overwintering Souhrn V rámci maloparcelkových pokusů (Červený Újezd, 2009/10) a poloprovozních pokusů (Humburky, Chrášťany, Vstiš, 2010/11 a 2011/12) jsme sledovali vliv moření osiva řepky ozimé stimulačním přípravkem M-Sunagreen. Na základě výsledků můžeme konstatovat pozitivní účinek moření osiva řepky ozimé přípravkem M-Sunagreen. Největší přínos jsme zjistili u prodloužení kořenů, zvýšení hmotnosti kořenů a zvětšení podílu hmotnosti kořenů k celkové biomase. Současně po nepříznivé zimě 20111/12 jsme pozorovali pozitivní účinek M-Sunagreenu na přezimování řepek. Při současných cenách za VJ řepky ( Kč/VJ) jsou vícenáklady, spojené s mořením osiva M-Sunagreenem (cca 20 Kč/VJ), zanedbatelné. Klíčová slova: řepka ozimá, M-Sunagreen, stimulace růstu, auxiny, podzimní růst, přezimování Úvod Osiva většiny polních plodin se běžně ošetřují fungicidními a insekticidními mořidly. U řepky se ve velkém začalo moření používat až ke konci 90. let minulého století. V tomto jsme poněkud zaostávali za ostatními zeměmi EU. Pro zásev 2000/01 bylo použito asi % mořeného osiva. V současné době se moří téměř veškeré osivo. Jako mořidla jsou do řepky povoleny přípravky Cruiser OSR, Elado FS 480, Chinook 200 FS, Modesto a Vitavax Před několika lety se vedle těchto klasických mořidel začalo osivo řepky ošetřovat i stimulátory, hnojivy a jinými podpůrnými látkami (M-Sunagreen, NANO, Trisol apod.). 140 Osivo a sadba,

143 M-Sunagreen patří do skupiny auxinových stimulátorů. Je založen na synergické směsi prekurzoru auxinu a fenolického inhibitoru. Přípravek M-Sunagreen se v řepce aplikuje na osivo v dávce 15 l/t. Jde o známý přípravek k listové aplikaci (Sunagreen), jehož fyzikální vlastnosti jsou upraveny tak, aby byl plně kombinovatelný se všemi registrovanými mořidly. Hlavní výhodou tohoto přípravku je způsob jeho použití. Aplikací na osivo je ošetření provedeno velmi levně a především s minimálním rizikem snížené účinnosti, která vždy hrozí u foliárních aplikací (Šamalík, 2012). Význam tohoto ošetření je především u drobnosemenných plodin s cílem podpořit růst kořenů v počátečních fázích. Vitalita a síla kořenů se viditelně odráží na kvalitě porostů a jejich schopnosti čelit stresovým podmínkám. Možným řešením, jak podpořit vzcházení a vývoj celé kořenové soustavy, je ošetřit osivo auxinovým stimulátorem, přípravkem M-Sunagreen. Pro zmíněnou aplikaci M-Sunagreenu na osivo je charakteristické (Petrásek, 2010): vliv na rovnoměrnost a rychlost vzcházení, výrazně lepší zakořenění, zvýšení výkonu kořenové soustavy, zvýšení podílu sušiny v kořenech i nadzemní části rostlin, zvýšení hladiny živin v rostlině - přímý důsledek bohatšího kořenového systému, posílení nadzemní části rostlin - lepší odolnost vůči herbicidnímu ošetření (mák). Materiál a metody Pro ověření účinku moření osiva ozimé řepky přípravkem M-Sunagreen jsme založili v roce 2009/10 maloparcelkové pokusy na Výzkumné stanici ČZU v Červeném Újezdě (tab. 1) s velikostí parcel 11,9 m 2 ve čtyřech opakováních. M-Sunagreenem jsme přimořili osivo liniové odrůdy Californium, které bylo již insekticidně a fungicidně mořeno kombinací Chinook 200FS + Vitavax Dávka M-Sunagreenu činila v přepočtu 15 l na tunu osiva. V následujících dvou letech (2010/11 a 2011/12) jsme pro ověření založili poloprovozní pokusy na třech místech: Humburky (o. Hradec Králové), Chrášťany (o. Rakovník) a Vstiš (o. Plzeň-jih), (tab. 1). Velikost jedné parcely byla asi 500 m 2. V pokusech byla použita česká liniová odrůda Oksana mořená M-Sunagreenem a přípravky Chinook 200FS + Vitavax Pokusy byly zasety v agrotechnickém termínu a na přelomu září a října (v Červeném Újezdě zač. listopadu) jsme sledovali a měřili růstové ukazatele (tab. 2). Tab. 1: Charakteristika pokusných lokalit s maloparcelkovými a poloprovozními pokusy Lokalita (odrůda) Červený Újezd (Californium) Humburky (Oksana) Chrášťany (Oksana) Vstiš (Oksana) Okres Praha - západ Hradec Králové Nadmořská výška (m n. m.) Výrobní oblast Klima 405 řepařská mírně teplé, mírně suché 231 řepařská teplé, mírně vlhké Rakovník 385 obilnářská teplé, mírně vlhké Plzeň 336 obilnářská teplé, mírně jih vlhké Půdy hnědozemě ilimerizované na spraších převaha černozemí a hnědozemí, okrajově půdy oglejové, lužní a nivní hnědozemě a hnědé půdy na píscích hnědé ilimerizované na píscích, okraj. půdy nivní Osivo a sadba,

144 Tab. 2. Termín setí a odběrů na sledovaných lokalitách Lokalita Setí pokusů Termíny odběrů Červený Újezd Humburky , , Chrášťany , , Vstiš , , M-SUNAGREEN Účinné látky: kyselina 2-aminobenzoová, kyselina 2-hydroxybenzoová Jedná se o velmi účelné a levné ošetření společně s klasickým mořidlem, popř. o následné přemoření již namořeného osiva. Zvyšuje intenzitu počátečního vývoje rostlin v průběhu klíčení a nárůst hmotnosti kořenového systému. Prodejce: CHEMAP AGRO s.r.o. (Chemap, 2013) Californium Californium je polopozdní odrůda s minimálním obsahem kyseliny erukové a nízkým obsahem glukosinolátů. Rostliny nízké, středně odolné proti poléhání před sklizní. Odolnost proti vyzimování vyhovující. Odrůda méně odolná proti napadení plísní šedou méně až středně odolná proti napadení fomovým černáním stonku, středně odolná proti napadení hlízenkou a středně odolná proti napadení černěmi řepky. V rámci sortimentu tradičních odrůd výnos semene vysoký. Hmotnost tisíce semen vysoká. Obsah oleje v semeni nízký až středně vysoký, zastoupení jednotlivých mastných kyselin v oleji standardní. Zástupce: MONSANTO ČR s.r.o. (ÚKZÚZ, 2013) Oksana Oksana je polopozdní odrůda s minimálním obsahem kyseliny erukové a nízkým obsahem glukosinolátů. Rostliny nízké až středně vysoké, méně až středně odolné proti poléhání před sklizní. Odrůda středně odolná proti napadení plísní šedou, méně až středně odolná proti napadení fomovým černáním stonku, středně odolná proti napadení sklerotiniovou hnilobou a středně odolná proti napadení černěmi řepky. V rámci sortimentu liniových odrůd výnos semene vysoký, výnos oleje vysoký. Hmotnost tisíce semen středně vysoká. Obsah oleje v semeni nízký až středně vysoký, zastoupení jednotlivých mastných kyselin v oleji standardní. Zástupce: OSEVA PRO s.r.o. (ÚKZÚZ, 2013) Sledované znaky V rámci podzimních odběrů jsme sledovali tyto ukazatele: průměr kořenového krčku, počet listů, délka listů, délka kořenů, hmotnost čerstvé kořenové a nadzemní biomasy. Na každé variantě bylo odebráno 4krát deset rostlin, které byly následně umyty, změřeny a zváženy. Po zimě jsme hodnotili přezimování rostlin a omrznutí listů v %. Víceleté výsledky jsme zpracovali programem Statgraphics metodou analýzy rozptylu (ANOVA) na hladině významnosti α = 0,05 (podrobnější vyhodnocení dle Tukey HSD). Výsledky a diskuse Výsledky z podzimních odběrů uvádíme v tab. 3 a 4. Jsou to průměry za všechny roky a pokusná místa. V žádném ze sledovaných ukazatelů nebyla zjištěna statisticky průkazná odlišnost mezi variantou nemořenou a mořenou M-Sunagreenem. U většiny sledovaných znaků jsou rozdíly minimální. U průměru kořenového krčku se varianty liší pouze o 0,1 mm a u počtu listů o 0,1 listu na rostlinu. Větší rozdíl lze pozorovat u délky listů a kořenů. 142 Osivo a sadba,

145 Listy na nemořené variantě byly o 0,8 cm delší než u varianty mořené M-Sunagreenem. Obdobná situace, ale opačná, je i u délky kořenů, kde na variantě mořené M-Sunagreenem byly kořeny delší o 0,4 cm (tab. 3). Tab. 3: Porovnání podzimních růstových ukazatelů maloparcelkový pokus (2009/10) a poloprovozní pokusy (2010/ /12) Odrůda Průměr Počet listů Délka listů Délka kořenů kořenového krčku (mm) (ks na r.) (cm) (cm) Nemořeno 5,2±0,16 a 6,8±0,19 a 20,1±0,70 a 9,9±0,24 a Mořeno M-Sunagreen 5,1±0,14 a 6,7±0,17 a 19,3±0,60 a 10,3±0,27 a Průměr 5,2 6,8 19,7 10,1 Pozn. Výsledky hodnoceny ANOVA, Tukey HSD 95 %. Stejná písmena ve sloupci znamenají, že varianty se statisticky průkazně neliší a naopak. U hmotnosti čerstvé kořenové a nadzemní biomasy, stejně tak i u procentického podílu kořenů na celkové biomase, nejsou statisticky průkazné rozdíly. Hmotnost čerstvých kořenů byla o 0,8 g/10 rostlin vyšší na variantě s mořením M-Sunagreenem. Opačná situace je u hmotnosti čerstvé nadzemní biomasy, která je o 25,7 g/10 rostlin vyšší u nemořené varianty. Velmi důležitým ukazatelem je podíl kořenů na celkové biomase. Ten vychází jednoznačně lépe u varianty mořené. U varianty mořené M-Sunagreenem tvoří hmotnost kořenů 7,1 % z celkové hmotnosti biomasy. U nemořené varianty je tento podíl nižší, tj. 6,5 % (tab. 4). Na základě těchto výsledků lze konstatovat, že moření přípravkem M-Sunagreen velmi pozitivně ovlivňuje kořenový systém. M-Sunagreeen prodlužuje kořen, zvyšuje jeho hmotnost a současně, a to je obzvlášť pozitivní, zvyšuje podíl kořenů na celkové biomase. Jak je z literatury známo, stav kořenů na podzim nám z asi 30 % předpovídá výnos v následném roce. Před zimou nepožadujeme bujnou nadzemní biomasu, ale naopak chceme podpořit právě kořenový systém. Tab. 4: Hmotnost čerstvé kořenové a nadzemní biomasy maloparcelkový pokus (2009/10) a poloprovozní pokusy (2010/ /12) Odrůda Hmotnost čerstvých kořenů Hmotnost čerstvých listů Podíl čerstvých kořenů na celkové biomase (g/10r.) (g/10r.) (%) Nemořeno 16,3 ± 2,81 a 246,5 ± 49,29 a 6,5 ± 0,39 a Mořeno M-Sunagreen 17,1 ± 3,03 a 220,8 ± 41,59 a 7,1 ± 0,40 a průměr 16,7 233,7 6,8 Pozn. Výsledky hodnoceny ANOVA, Tukey HSD 95 %. Stejná písmena ve sloupci znamenají, že varianty se statisticky průkazně neliší a naopak. Po zimě 2011/12, s holomrazy sahajícími až k -25 C, jsme sledovali vliv moření na přezimování. I když jsme neočekávali, že bychom tuto souvislost nalezli, podařila se nám prokázat. V grafu 1 jsou uvedeny průměry za všechny tři poloprovozní pokusy. Na všech těchto lokalitách řepky mořené M-Sunagreenem lépe přezimovaly než řepky nemořené. Vyzimované rostliny jsme po zimě zjistili pouze na lokalitě Humburky, kde byly z podzimu řepky značně přerostlé. V Humburkách jsme u nemořené varianty napočítali 10 % vyzimovaných rostlin, zatímco u varianty s M-Sunagreenem jen 1 %. Velký rozdíl na této lokalitě byl i v omrznutí listů. Po moření M-Sunagreenem omrzlo 50 % listů. Tam, kde M-Sunagreen nebyl, omrzlo až 90 %. V průměru všech tří lokalit činil rozdíl ve vyzimování řepek 3 % a v omrznutí listů 15 %, vždy ve prospěch mořené varianty. Osivo a sadba,

146 Graf 1: Vyzimované rostliny a omrznutí listů (%), Humburky, Chrášťany a Vstiš, 2011/ vyzimované rosliny a omzrlé listy v % Nemořeno Mořeno vyzimované rostliny 50.0 omrznutí listů Závěr Na základě jednoletého maloparcelkového pokusu a dvouletého poloprovozního pokusu můžeme konstatovat pozitivní účinek moření osiva řepky ozimé přípravkem M-Sunagreen. Největší přínos jsme zjistili u prodloužení kořenů, zvýšení hmotnosti kořenů a zvětšení podílu hmotnosti kořenů k celkové biomase. Současně po nepříznivé zimě jsme pozorovali pozitivní účinek M-Sunagreenu na přezimování řepek. Při současných cenách za VJ řepky ( Kč/VJ) jsou vícenáklady spojené s mořením osiva M-Sunagreenem (cca 20 Kč/VJ) zanedbatelné. Poděkování Řešeno za finanční podpory grantu NAZV QH Střet plodin v globální soutěži a řešení rizik pro ozimou řepku a společnosti Chemap Agro, s.r.o. Literatura CHEMAP (2013). dostupný z < ze dne PETRÁSEK, J. (2010). Vliv aplikací auxinových stimulátorů na zakořenění řepky ozimé a máku setého ( ) In. Sborník z konference Prosperující olejniny 9. a na ČZU v Praze a ve Větrném Jeníkově, ČZU Praha, 166s. ŠAMALÍK, J. (2012). Systém stimulace základních olejnin ( ) In. Sborník z konference Prosperující olejniny 6. a na ČZU v Praze a ve Větrném Jeníkově, ČZU Praha, 180s. ÚKZÚZ (2013). dostupný z < ze dne Contact address: Ing. David Bečka, Ph.D., Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 129, Praha 6-Suchdol, tel , becka@af.czu.cz 144 Osivo a sadba,

147 VLIV OBALENÍ OSIVA HNOJIVEM A TEPLOTY KLÍČENÍ NA KLÍČIVOST LIPNICE LUČNÍ, KOSTŘAVY ČERVENÉ, JÍLKU VYTRVALÉHO A JETELE PLAZIVÉHO The Effect of Nutrient Seed Coating and Temperature on Germination of Red fescue, Kentucky bluegrass, Perennial ryegrass and White clover Martin Sochorec, Josef Raus, Michal Kvasnovský, Pavel Knot ÚVZP, Mendelova univerzita v Brně, Abstract Effects of nutrient seed coating (iseed) and temperature regime on germination dynamics and total germinating capacity of four turf species (Red fescue Darwin, Kentucky bluegrass Miracle, Perennial ryegrass Beatrice and White clover Pirouette ) were observed in laboratory. Neither seed coating nor temperature regime had statistically significant effects on germinating capacity of any species. However iseed treatment slightly increased germinating capacity of Beatrice, Darwin and Pirouette at the 25/15 C regime and Darwin at 20/10 C temperature regime. There was significant positive effect of iseed on germinating energy detected in white clover at the beginning of germination (3th, 7th, 10th day) at the 25/15 C regime. Keywords: seed treatment, germination, Red fescue, Kentucky bluegrass, Perennial ryegrass, White clover Souhrn V laboratorních podmínkách byl sledován vliv úpravy osiva metodou iseed a teploty klíčení na dynamiku klíčení a celkovou klíčivost u kostřavy červené odrůdy Darwin, lipnice luční Miracle, jílku vytrvalého Beatrice a jetele plazivého Pirouette. Z výsledků vyplývá, že metoda iseed a teplota klíčení neměly statisticky průkazný vliv na hodnoty celkové klíčivosti u všech testovaných odrůd. Nicméně ošetření iseed pozitivně ovlivnilo celkovou klíčivost při teplotním režimu 25/15 C u variant Beatrice, Darwin a Pirouette a při režimu 20/10 C u odrůdy Darwin. U obalovaného osiva Pirouette byl pozorován při teplotě 25/15 C průkazně rychlejší nástup klíčení do desátého dne pozorování. Klíčová slova: ošetření osiva, klíčivost, kostřava červená, lipnice luční, jílek vytrvalý, jetel plazivý Úvod Základním předpokladem úspěšného založení travního porostu je schopnost osiva rychle a rovnoměrně vyklíčit, která je dána jednak vnitřními faktory (genetická výbava a aktuální stav osiva) a faktory vnějšími (dostatek vody, kyslíku, optimální teplota a u některých druhů světlo), (Copeland, McDonald, 1995; Míka et al., 2002). V současné době se při zakládání trávníků využívají různými metodami upravená osiva, která by měla v porovnání s neupravenými osivy zlepšit polní vzcházivost a konkurenceschopnost. Mezi tato ošetření patří metoda iseed založená na obalení semen hnojivem. Použitá obalová vrstva obsahuje dle Nijënsteina (2008) 20 % dusíku a 4 % fosforu. Černoch (2009) uvádí, že na rozdíl od šlechtění odrůd, kterým se zlepšují genetické vlastnosti rostlin, nové technologie ošetření osiv upravují podmínky pro vzcházení semen tak, aby bylo možné plně využít genetický potenciál odrůdy. Osivo a sadba,

148 Metodou iseed se dostane na hektar vyseté plochy až 40 kg hnojiva. Výhodou této úpravy je snadnější výsev, lepší kontakt s půdou a při přesevu poškozeného trávníku lépe pronikají obilky přes nadzemní část drnu (Knot et al., 2008). V posledních letech se producenti osiva začínají zaměřovat i na alternativní druhy vhodné do travních směsí, které vykazují vyšší odolnost vůči stresovým podmínkám (sucho a sešlapávání). Mezi tyto druhy patří jetel plazivý,,microclover, jenž vytváří drobné lístky nenarušující vzhled trávníků. Cílem pokusu bylo porovnat rychlost klíčení a celkovou klíčivost vybraných druhů trav a jetele plazivého při různém ošetření a v různých teplotních podmínkách. Metodika Pokus byl založen ve Výzkumné pícninářské stanici Vatín v roce V laboratorních podmínkách byl sledován vliv úpravy obilek metodou iseed a teploty klíčení na dynamiku klíčení a celkovou klíčivost u kostřavy červené (odrůdy Darwin), lipnice luční (odrůdy Miracle), jílku vytrvalého (odrůdy Beatrice) a jetele plazivého (odrůdy Pirouette). Pokusné varianty jsou uvedeny v tab. 1. V experimentu bylo použito ošetřené a neošetřené osivo stejné šarže. Pokus byl založen na klíčidle TZ s možností regulace teploty a osvětlení. Na Petriho misky s navlhčeným filtračním papírem bylo umístěno pro každou variantu 20 semen ve třech opakováních. Vlhkost v miskách byla zajišťována pomocí pruhů filtračního papíru. Teplotní režimy byly nastaveny 16 hodin se zapnutým osvětlením při teplotách 25 C, respektive 20 C u jednotlivých variant a 8 hodin při vypnutém osvětlení s teplotami 15 C, respektive 10 C. Počet vyklíčených semen byl sledován 3., 7., 10., 13., 16. a 20. den po založení. Protože byly výsledky klíčení ve formě relativní četnosti a zjištěné procentické hodnoty nejdou vyjádřit pomocí Gaussova rozdělení, bylo provedeno přepočítání pomocí Arkus sinus odmocninné transformace (Gomez a Gomez, 1984). K testu signifikace byla použita Anova (Statistika, verze 8) s následným testováním dle Tukey (p 0,05). Tab. 1: Pokusné varianty Faktor Úroveň 1. Druh (odrůda) 2. Ošetření 3. Teplotní režim (den/noc) 1.1. kostřava červená (Darwin) 1.2. lipnice luční (Miracle) 1.3. jílek vytrvalý (Beatrice) 1.4. jetel plazivý (Pirouette) 2.1. neošetřeno 2.2. iseed /15 C /10 C Výsledky a diskuse Z výsledků pokusu při teplotě 25/15 C vyplývá (tab. 2), že ošetření osiva metodou iseed zvyšuje hodnoty celkové klíčivosti u jílku vytrvalého Beatrice (+4,3 %), kostřavy červené Darwin (+2,3 %) a jetele plazivého Pirouette (+7,9 %). U lipnice luční Miracle došlo vlivem ošetření k utlumení klíčivosti (-8 %). Naproti tomu Knot (2006), Knot et al. (2010) a Vrzalová, Knot (2011) při ověřování vlivu ošetření obilek lipnice luční metodou Proradix, Headstart a Pregerm, zjistili zvýšení klíčivosti u odrůdy Miracle. Nástup klíčení se u jednotlivých variant projevil různě. Rychlejší nástup měly neošetřené varianty Beatrice a Darwin, odrůda Miracle měla počátek klíčení vyrovnaný. Ošetřené osivo jetele plazivého 146 Osivo a sadba,

149 vykazovalo v jednotlivých termínech hodnocení vyšší klíčivost a až do desátého byla klíčivost průkazně vyšší. Avšak celková klíčivost byla spíše nižší, jelikož v pokusech Martínka et al. (2012) byla zjištěna celková klíčivost mikrojetele Pirouette 84 %. Sochorec, Knot (2012) rovněž zjistili průkazně vyšší nástup klíčení osiva jetele plazivého obalovaného metodou iseed u odrůdy Pipolina a následně vyšší hodnoty celkové klíčivosti. Tab. 2: Dynamika klíčení a celková klíčivost při teplotě 25/15 C Druh 3. den 7. den 10. den 13. den 16. den 20. den Beatrice iseed 0,0 a 90,0 a 90,0 a 90,0 a 90,0 a 90,0 a Beatrice 18,9 a 85,7 a 85,7 a 85,7 a 85,7 a 85,7 a Darwin iseed 0,0 a 52,9 a 58,0 a 60,3 a 60,3 a 60,3 a Darwin 0,0 a 56,0 a 57,0 a 57,0 a 57,0 a 58,0 a Miracle iseed 0,0 a 53,8 a 67,4 a 70,1 a 70,1 a 70,1 a Miracle 0,0 a 53,8 a 73,8 a 78,1 a 78,1 a 78,1 a Pirouette iseed 50,0 a 66,0 a 67,2 a 67,2 a 67,2 a 67,2 a Pirouette 27,7 b 48,9 b 51,9 b 59,3 a 59,3 a 59,3 a Různá písmena ve sloupcích představují statisticky průkazný rozdíl pro jednotlivé druhy, Tukey test (p 0,05) Při nižší teplotě 20/10 C bylo zjištěno, že ošetření nemělo průkazný vliv na dynamiku klíčení a celkovou klíčivost u žádné z variant. Vyšší celková klíčivost při ošetření byla zjištěna jen u odrůdy Darwin (+12 %). U variant Beatrice, Miracle a Pirouette (tab. 3) došlo k jejímu snížení, což může být způsobeno přítomností obalové vrstvy, která může bránit pronikání vody v počáteční fázi klíčení. Tab. 3: Dynamika klíčení a celková klíčivost při teplotě 20/10 C Druh 3. den 7. den 10. den 13. den 16. den 20. den Beatrice iseed 0,0 a 79,5 a 85,7 a 85,7 a 85,7 a 85,7 a Beatrice 0,0 a 90,0 a 90,0 a 90,0 a 90,0 a 90,0 a Darwin iseed 0,0 a 43,1 a 64,7 a 65,8 a 65,8 a 66,8 a Darwin 0,0 a 45,0 a 52,8 a 52,8 a 52,8 a 54,8 a Miracle iseed 0,0 a 24,0 a 62,3 a 64,7 a 64,7 a 66,1 a Miracle 0,0 a 40,0 a 62,3 a 68,9 a 68,9 a 68,9 a Pirouette iseed 36,2 a 58,9 a 64,7 a 64,7 a 66,1 a 66,1 a Pirouette 38,2 a 57,1 a 63,5 a 66,0 a 68,7 a 72,0 a Různá písmena ve sloupcích představují statisticky průkazný rozdíl pro jednotlivé druhy, Tukey test (p 0,05) Při porovnání klíčivosti v průměru všech odrůd a obou teplotních režimů (graf 1), je patrná vyrovnaná dynamika klíčení a celková klíčivost mezi ošetřenými a neošetřenými variantami. Z grafu 2 je patrný rychlejší nástup klíčení u vyšší teploty, avšak již 10. den pozorování došlo k vyrovnání klíčivosti až do konce měření. Knot (2011) v pokusu s klíčivostí udává dokonce průkazný vliv vyšší teploty (25/15 C) na dynamiku klíčení až do 11. dne po založení pokusu. Osivo a sadba,

150 Graf 1: Dynamika klíčení a celková klíčivost (průměr všech odrůd a teplot) Různá písmena představují statisticky průkazný rozdíl, Tukey test (p 0,05) Graf 2: Dynamika klíčení a celková klíčivost (průměr všech odrůd a ošetření) Různá písmena představují statisticky průkazný rozdíl, Tukey test (p 0,05) Závěr Ošetření osiva metodou iseed nemělo průkazný vliv na celkovou klíčivost všech zkoumaných odrůd. Při teplotním režimu 25/15 C mělo ošetření pozitivní vliv na varianty Beatrice, Darwin a Pirouette. Při teplotě 20/10 C byla celková klíčivost vyšší jen u ošetřené odrůdy Darwin. Průkazně vyšší nástup klíčení byl zaznamenán u obalovaného osiva jetele plazivého Pirouette. V porovnání vlivu teploty na klíčení, měla vyšší teplota vliv na rychlejší nástup klíčení do desátého dne od založení pokusu, dále již byla klíčivost vyrovnaná. Poděkování Příspěvek byl zpracován s podporou Výzkumného záměru č. MSM Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky a s podporou grantu QJ Vývoj a optimalizace metod stanovení biogenních aminů v návaznosti na zvýšení zdravotní bezpečnosti siláží. 148 Osivo a sadba,

151 Literatura COPELAND, L. O., MCDONALD, M. B. (1995). Principles of Seed Science and Technology, Chapman & Hall. ČERNOCH, V. (2009). Nové technologie přípravy osiv. In HRABĚ, F. et al., Trávníky pro zahradu, krajinu a sport, 1 vyd., Olomouc: Vydavatelství Ing. Petr Baštan, s GOMEZ, K. A., GOMEZ, A. A. (1984). Statistical procedures for agricultural research. 2nd ed. J. Willey & Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto. KNOT, P. (2006). Vliv abiotických faktorů na klíčivost Agrostis species a Poa species. Acta Univ. Agric. Et Silvic. Mendel. Brunen. 54, 5: KNOT, P., VRZALOVÁ, J., HRABĚ, F. (2008). Moderní technologie ošetření obilek lipnice luční. Zahradnictví: Měsíčník pro profesionální zahradníky. Odborný recenzovaný časopis. sv. 7/2008, č. 7, s KNOT, P. (2010). Vliv odrůdy a stáří osiva na klíčivost lipnice luční. Úroda Odborný časopis pro rostlinnou produkci, sv. LVII, 9: KNOT, P., VRZALOVÁ, J. (2011). Vliv teploty na klíčivost a počáteční vývoj vybraných trávníkových druhů trav. Zahradnictví č. 7 (2011), s MARTÍNEK, J., SVOBODOVÁ, M., KRÁLÍČKOVÁ, T., ŠANTRŮČEK, J., GALAJDOVÁ, Z. (2012). Růstové charakteristiky vybraných odrůd jetele plazivého v prvních vývojových fázích. Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 2012 (Sborník recenzovaných příspěvků), VÚRV Praha Ruzyně, Česká zemědělská univerzita v Praze, , s MÍKA, V., et al. (2002). Morfogeneze trav, Výzkumný ústav rostlinné výroby Praha Ruzyně, s NIJËNSTEIN, H. (2008). Nutrient seed coating for grasses. In 1st EUROPEAN TURFGRASS SOCIETY CONFERENCE. 1. vyd. Pisa, Itálie: Uliva Foa, 2008, s SOCHOREC, M., KNOT, P. (2012). The effect of fertilizer seed coating on the germinating capacity and initial development of some turf grass species and white clover. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. sv. LX, č. 5, s STATSOFT Inc. (2007). STATISTICA data analysis software system, version 8.0., VRZALOVÁ, J., KNOT, P. (2011). The effect of seed age and treatment by Proradix method on germinability and initial growth of selected meadow grass (Poa pratensis) varieties. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. sv. LIX, č. 5, s Contact address: Ing. Martin Sochorec, Ústav výživy zvířat a pícninářství, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, Brno, Česká republika, martin.sochorec@mendelu.cz Osivo a sadba,

152 VLIV VODIVOSTI OSIVA VOJTĚŠKY NA JEHO VZCHÁZIVOST V RŮZNÝCH PŮDNÍCH PODMÍNKÁCH The Influence of Seed Conductivity on Lucerne Emergence in Different Soil Condition Josef Hakl 1, Kamila Mášková 1, Jaromír Šantrůček 1, Miroslav Fér 2 1 KPT a 2 KPOP ČZU v Praze Abstract Seed conductivity is possible to use as a test of seed vitality for evaluation of lucerne seed emergence. The goal of this study was compare relation lucerne seed conductivity to seed emergence in different soils. The green house experiment for evaluation of emergence was conducted within 14 lucerne seeds with assessed germination and conductivity in the chernozem, luvisol and cambisol. Seed conductivity was in significantly negative relation to germination (R 2 = 0,66) as well as to absolute emergence in chernozem (R 2 = 0,62), luvisol (R 2 = 0,34), and cambisol (R 2 = 0,52). There were nosignificant relation between seed conductivity and relative emergence derived from number of germinated seeds. Seed germination was a main parameter driving the seed emergence. In case of less favorable soil conditions, the seed conductivity was more closely related to emergence. Seed conductivity seems as supplement parameter of lucerne vitality and should be presented together with seed germination. Keywords: forage, vitality, alfalfa, soil type Souhrn Vodivost osiva lze obecně využívat jako test vitality pro hodnocení vzcházivosti vojtěšky. Cílem této práce bylo porovnat vztah mezi vodivostí osiva a jeho vzcházivostí v různých půdách. Pokus proběhl se 14 osivy vojtěšky, u kterých byla stanovena klíčivost, vodivost vodního výluhu a vzcházivost ve třech půdních typech (černozem, hnědozem, kambizem). Vodivost osiva byla v průkazně negativním vztahu ke klíčivosti (R 2 = 0,66) i k absolutní vzcházivosti osiva na černozemi (R 2 = 0,62), hnědozemi (R 2 = 0,34) i kambizemi (R 2 = 0,52). Nebyl však prokázán významný vztah mezi vodivostí a relativní vzcházivostí, odvozené od počtu klíčivých semen. Zdá se, že hodnota klíčivosti představuje hlavní potenciál pro vzcházivost vojtěšky. Čím byly půdní podmínky méně příznivé pro vzcházení, tím byl těsnější vztah mezi vodivostí osiva vojtěšky a jeho vzcházivostí. Vodivost osiva vojtěšky lze tedy pokládat spíše za doplňující parametr vitality, který by měl být uváděn společně s jeho klíčivostí. Klíčová slova: pícniny, vitalita, půdní typ Úvod Vzcházivost vojtěšky je důležitý parametr při založení porostu, který je významně ovlivněn vnitřními i vnějšími faktory. K vnějším faktorům patří vlastnosti půdy (Hakl et al., 2012), ale také například hloubka setí. Povrchové, ale i nadměrně hluboké setí, je příčinou významného snižování vzcházivosti, což potvrzuje např. Townsend (1992). Podle Nelsona et al. (1998) jsou hlavní faktory ovlivňující vzcházivost a počáteční přežívání semenáčků vojtěšky především kontakt osiva s půdou a výskyt chorob či škůdců. Vnitrodruhová konkurence se začíná negativně projevovat až později při dalším vývoji porostu. 150 Osivo a sadba,

153 Vnitřní faktory ovlivňující vzcházivost osiva vojtěšky tvoří především kvalitativní parametry použitého osiva. Za nejvýznamnější faktor lze v tomto ohledu pokládat jeho laboratorní klíčivost (Hakl et al., 2011), i když, jak upozorňuje Wang et al. (1996), standardní klíčivost ani indexy klíčivosti nemusí být v průkazném vztahu ke vzcházivosti osiva vojtěšky. Samotná klíčivost osiva však může být obecně negativně ovlivněna řadou stresových podmínek při vlastním klíčení, např. suchem (Martinek et al., 2009) či nedostatkem vody v kombinaci s teplotou (Brant et al., 2011). Pazderů (2009) dále obecně uvádí vitalitu osiva a energii klíčivosti jako další významné charakteristiky kvality osiva. Pro predikci vzcházivosti osiv vojtěšky doporučují Wang et al. (1996) testy vitality, založené na konduktivitě osiva. Výsledky zkoušení vzcházivosti stejných osiv vojtěšky v různých půdách však ukazují, že vzcházivost stejného osiva závisí rovněž na konkrétních půdních podmínkách (Hakl et al., 2012). Cílem tohoto příspěvku je proto analyzovat vztah mezi naměřenou vodivostí osiva vojtěšky s jeho vzcházivostí v různých půdách. Tato práce vychází z předchozích výsledků (Hakl et al., 2012), které jsou doplněny o parametry vodivosti použitých osiv. Metodika Vzcházivost 14 různých osiv vojtěšky byla hodnocena ve skleníkovém pokusu na jaře roku V testech byly použity tři různé půdní typy (černozem, hnědozem, kambizem). Vzcházivost během 14 dnů od výsevu při hloubce výsevu 1 cm byla testována u každého osiva na všech použitých půdách, vždy ve čtyřech opakováních po 100 semenech. Hodnoty vzcházivosti v % jsou vypočteny jak z absolutních hodnot (absolutní vzcházivost = % vzešlých ze 100 vysetých semen), tak i z relativních hodnot (relativní vzcházivost = % vzešlých z vysetých klíčivých semen). Při výpočtu relativní klíčivosti byla pro všechny 4 opakování použita hodnota průměrné klíčivosti vzorku osiva. V souladu s metodikou pro zkoušení osiv a sadby (MZE, 2004) byla tvrdoslupečná semena započtena do celkové klíčivosti osiva. Detailní informace o použitých půdách, rozměrech nádob a parametrech hodnocených osiv uvádí Hakl et al. (2012). Vodivost osiva byla zjištěna v průběhu testů vzcházivosti v roce Hodnota vodivosti byla měřena ve vodním výluhu s destilovanou vodou dle metodiky, kterou uvádí Wang et al. (1996). Od každého testovaného osiva bylo vždy ve třech opakování naváženo 0,5 g semen do polyetylenových lahví o objemu 100 ml. K osivu bylo přidáno 100 ml destilované vody. Lahve s osivem byly zavřeny a nechány v temném prostředí po dobu 24 hodin. Vodivost výluhu byla následně změřena po 24 hodinách pomocí konduktometru InoLab Cond Level 1 s InoLab TetraCon 325 (WTW Wissenschaftlich- Technische Werkstätten GmbH). Výsledné hodnoty jsou uváděny v jednotkách konduktivity ( S.cm -1 ). Statistické porovnání hodnocených osiv bylo provedeno jednofaktorovou analýzou rozptylu v programu STATGRAPHICS Centurion. Vztah mezi vodivostí osiva a jeho absolutní a relativní vzcházivostí byl vyhodnocen jednoduchou lineární regresní analýzou v programu STATISTICA 9.0. Výsledky a diskuse V tabulce 1. jsou uvedeny naměřené hodnoty vodivosti u testovaných osiv vojtěšky, kde jsou zároveň popsány i hodnoty vzcházivosti a klíčivosti zjištěné z předchozího experimentu (Hakl et al., 012). Osiva vojtěšky jsou seřazena sestupně podle jejich klíčivosti. Z výsledků je patrné, že testovaná osiva se významně liší jak v hodnotách vodivosti a klíčivosti, tak i v hodnotách absolutní i relativní vzcházivosti. Vzcházivost byla obecně nejvyšší v hnědozemní půdě, naopak nejnižší hodnoty byly zaznamenány u kambizemě. Byla také zjištěna statisticky významná negativní korelace mezi vodivostí osiva (x) a celkovou klíčivostí (y) podle rovnice: y = 145 0,823x (R 2 = 0,66). Absolutní vzcházivost V grafu 1 je uveden vztah mezi zjištěnou vodivostí osiva a jeho vzcházivostí v různých půdách. Z výsledků je patrné, že průkazná negativní korelace mezi vodivostí a vzcházivostí byla zjištěna u všech testovaných půd. Tento negativní vztah mezi těmito hodnotami popisuje i Wang et al. (1996). Vyšší Osivo a sadba,

154 těsnost vztahu byla u černozemě a kambizemě, se zároveň vyšší hodnotou regresního koeficientu. U hnědozemě byl vztah nejvolnější s nejnižším poklesem o 0,7 % vzcházivosti na 1 μs. Z toho lze částečně usuzovat, že čím jsou půdní podmínky pro vzcházení příznivější, tím menší vliv má hodnota vodivosti na vzcházivost osiva vojtěšky. Wang et al. (1996) dále uvádí, že standardní klíčivost nebyla v průkazném vztahu ke vzcházivosti osiva vojtěšky, ovšem v jejich experimentu bylo testováno 10 osiv s neprůkaznými rozdíly v klíčivosti. Námi zjištěné výsledky naznačují, že hodnota klíčivosti je patrně významnější hodnotou ovlivňující vzcházivost vojtěšky. To je v souladu s výsledky, které uvádí Hakl et al. (2011), kde se klíčivost projevila jako významnější faktor ve vztahu ke vzcházivosti než HTS a tvrdoslupečnost. Pokud je však klíčivost obdobná, může hodnota vodivosti patrně lépe charakterizovat vzcházivost, tak jak uvádějí Wang et al. (1996). Relativní vzcházivost Vztah mezi vodivostí osiva a relativní vzcházivostí klíčivých semen byl na všech půdách negativní, ale zároveň statisticky neprůkazný. V souladu s výsledky u absolutní vzcházivosti však byl opět nejvolnější vztah (R 2 = 0,05) spolu s nejnižší hodnotou regresního koeficientu (-0,21) u půdy s celkově nejvyšší vzcházivostí (hnědozem). U černozemě i kambizemě byl tento vztah o něco těsnější (R 2 = 0,24, resp. 0,20), s obdobnou hodnotou regresního koeficientu (-0,43, resp. -0,39), přičemž u černozemě byl téměř průkazný (P = 0,069). Tyto výsledky částečně potvrzují výsledky Wanga et al. (1996), že hodnota vodivosti je vhodným indikátorem vitality semen, i když její uplatnění může patrně negativně ovlivňovat poškození osiva při sklizni. Zdá se však, že čím jsou podmínky příznivější pro vzcházení, tím více se dosažená vzcházivost blíží hodnotě klíčivosti semen vojtěšky. Testy vitality jsou proto při hodnocení kvality osiv významné (Hampton a Hill, 1990), ale uplatnění konkrétních testů se může lišit mezi jednotlivými druhy rostlin (Wang et al., 2004). Tab. 1: Klíčivost, vodivost hodnocených osiv vojtěšky a jejich absolutní (Abs. = počet vzešlých semen ze 100 vysetých) a relativní (Rel. = vzcházivost klíčivých semen) vzcházivost v různých půdních podmínkách (LSD = nejmenší průkazná diference dle Tukey HSD, P < 0.05) osivo klíčivost vodivost vzcházivost černozem hnědozem kambizem (%) (μs/cm) Abs. Rel. % Abs. Rel. % Abs. Rel. % P <0.000 <0.000 <0.000 <0.000 < <0.000 <0.000 LSD Osivo a sadba,

155 Graf 1: Vztah mezi vodivostí výluhu osiva vojtěšky a jeho absolutní vzcházivostí na různých půdách Závěr Absolutní vzcházivost vojtěšky na všech testovaných půdách byla v průkazně negativním vztahu k vodivosti vodního výluhu osiva. V prezentovaném experimentu však tato negativní korelace byla zároveň v úzkém vztahu ke klíčivosti osiva. Zdá se, že klíčivost představovala rozhodující potenciál pro vzcházivost, která v závislosti na příznivosti půdních podmínek pro vzcházení, kladla nároky na vitalitu osiva. Nejvolnější vztah vodivosti k absolutní i relativní vzcházivosti byl proto zaznamenán u hnědozemně, kde byla zjištěna obecně nejvyšší vzcházivost. Vodivost osiva vojtěšky lze tedy pokládat spíše za doplňující parametr vitality osiva, který by ale měl být uváděn společně s klíčivostí osiva. Poděkování Práce byla řešena na FAPPZ ČZU v Praze za podpory S grantu MŠMT ČR. Literatura BRANT, V., ZÁBRANSKÝ, P., HAMOUZOVÁ, K., FUKSA, P. (2011). Germination of Sorghum seeds under condition of water deficit. In. Seed and Seedlings X., FEB 10, Praha, ČR, HAKL J., MÁŠKOVÁ K., ŠANTRŮČEK J. (2011). Seed parameters affecting emergence of lucerne. In. Seed and Seedlings X., FEB 10, Praha, ČR, HAKL J., MÁŠKOVÁ K., ŠANTRŮČEK J., FÉR M., (2012). Seed emergence of lucerne varieties under different soil conditions. Czech J. Genet. Plant Breed., 48, HAMPTON, J. G., HILL, M. J. (1990). Herbage seed lot: are germination data sufficient? In. Proc. of the New Zealand Grassland Association, 52, Osivo a sadba,

156 MARTINEK J., SVOBODOVÁ M., KRALÍČKOVÁ T. (2009). Dynamika klíčení osiva kostřavy červené za stresových podmínek. In. Seed and Seedlings IX., FEB 10, Praha, ČR, MZE (2004): Metodika zkoušení osiv a sadby. MZE, Praha, 292 s. NELSON C. J., HALL M. H., COUTTS J. H. (1998). Seeding rate effects on self-thinning of alfalfa. In. Proc. Am. Forage and Grassl. Counc., Indianapolis, MAR 8 10, Georgetown, TX., PAZDERU K. (2009). Význam energie klíčení pro hodnocení kvality osiva. In. Seed and Seedlings IX., FEB 10, Praha, ČR, TOWNSEND C. E. (1992). Seedling emergence of yellow-flowered alfalfa as influenced by seed weight and planting depth. Agron. J., 84, s WANG Y.R., YU L., NAN Z.B, LIU Y.L. (2004). Vigor test used to rank seed lot quality and predict field emergence in four forage species. Crop Science, 44, WANG Y.R., YU L., NAN Z.B. (1996). Use of seed vigour test to predict field emergence of lucerne. New Zealand Journal of Agricultural Research, 39, Contact address: Josef Hakl, Ph.D., Katedra pícninářství a trávníkářství, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, hakl@af.czu.cz 154 Osivo a sadba,

157 STIMULACE OSIVA ČIROKU PRO ZVÝŠENÍ JEHO VITALITY A ODOLNOSTI K ABIOTICKÝM STRESŮM V PODMÍNKÁCH ČR Sorgum Seed Stimulation for Improving Seed Vigor and Tolerance to Abiotic Stresses in Conditions of the Czech Republic Jiří Adamčík, Kateřina Pazderů, Josef Pulkrábek, Jaroslav Tomášek KRV ČZU v Praze Abstract The pre-sowing stimulation of sorghum seed for improving its vigour and enhancing tolerance to abiotic stress was evaluated. Seeds of two sorgum varieties Goliath Biomaas 133 and Zerberus were treated by two auxinous preparations M-Sunagreen and Lexin. Seeds (100 g per variant) were sprayed by 0,0096 ml (Lexin) and by 0,015 ml (M-Sunagreen) in 1 ml of distiled water. Seed germination and vigour was tested in different temperature conditions 21, 18, 15 and 12 ºC. The stimulation of seeds with auxins preparations was suitable, both variants shortenig mean germination time. Highest increase of germination energy (early germination) was detected at 12 ºC after Lexin treatment; about 5 % above non-treated control. Effect of M-Sunagreen was lower, statistically not significant from control variant. We assume that application of auxinous preparates can be effective way to improve ability of sorgum seeds germinate in lower temperature conditions. Keywords: sorghum, germination, low temperature, seed enhancement, vigour Souhrn Pro pěstování čiroku cukrového v podmínkách České republiky je jedním z limitujících faktorů teplota v době klíčení. Teplota kolem 12 C značně zpomaluje počáteční rychlost klíčení semen čiroku, a tím negativně ovlivňuje jeho počáteční růst. Cílem práce bylo posoudit v laboratorních podmínkách schopnost stimulovaných semen klíčit za nižších, méně příznivých teplot a ověřit vliv biologicky aktivních přípravků na rovnoměrnější a rychlejší klíčení semen čiroku cukrového. Pro zvýšení vitality a odolnosti k abiotickým stresům bylo osivo stimulováno pomocí auxinových přípravků M-Sunagreen a Lexin. Stimulace osiva pomocí auxinových přípravků se v našem pokuse ukázala jako vhodné opatření pro zvýšení vitality osiva čiroku cukrového při pěstování v chladnějším prostředí. S klesající teplotou při klíčení se zvyšovaly rozdíly mezi jednotlivými variantami. Zatímco při teplotě klíčení 21 C byly rozdíly v rychlosti klíčení mezi upraveným osivem (Lexin) a neošetřenou kontrolou jeden den, při teplotě klíčení 12 C tento rozdíl činil plných pět dnů. Pozitivní vliv měla i aplikace přípravku M Sunagreen, který také urychlil klíčení semen čiroku cukrového. Klíčová slova: čirok, klíčivost, teplota, stimulace osiva, vitalita Úvod S měnícími se klimatickými podmínkami v České republice se dostává do popředí pěstování plodin, které mají nižší náročnost na potřebu vody a přitom poskytují dostatečně vysoké výnosy jak pro krmné účely, tak pro produkci bioplynu. Jednou z těchto plodin bezesporu je i čirok cukrový. Čirok cukrový poskytuje dostatečný výnos čerstvé nadzemní biomasy cca 45 až 75 t o sušině až 35 %, a tvoří tak vhodnou surovinu pro biologickou fermentaci, a tím i pro produkci bioplynu (Sanderson et al., Osivo a sadba,

158 1992). Čirok nachází uplatnění na pěstebních plochách v ČR jako určitá alternativa silážní kukuřice na erozí ohrožených pozemcích, mimo jiné i díky nižší potřebě vody v průběhu vegetace. V podmínkách České republiky je limitujícím faktorem pro pěstování čiroku cukrového zejména nízká teplota v době klíčení a vzcházení, která velmi negativně ovlivňuje počáteční růst. Čirok je vyséván na jaře jako jedna z posledních plodin, a nemůže tak využít zimní vláhu. Klíčivost čiroku je ovlivněna především vnitřní kvalitou osiva (vitalitou) a podmínkami prostředí. Mezi základní podmínky pro klíčení patří teplota a množství přijatelné vody. Teplota půdy je primární faktor regulující klíčení semen (Alvarado a Bradford, 2002). Počáteční růst čiroku cukrového je velmi pomalý, a proto je důležité, aby bylo zajištěno rychlé, rovnoměrné klíčení a vzcházení i v méně teplotně příznivých podmínkách. Lobato et al. (2008) a Brar et al. (1992) uvádějí, že optimální teplota pro klíčení čiroku cukrového se nachází v intervalu 20 až 30 C. Aplikaci biologicky aktivních látek na bázi humínových kyselin a fulvokyselin, nebo jejich směsi s auxiny zkoušeli Štranc et al. (2006) u sóji ve snaze alespoň částečně eliminovat negativní vlivy stresových faktorů během vegetace. Biologicky aktivní látky lze aplikovat v různých fázích růstu rostlin. Lze je použít také k aplikaci na povrch semen v rámci předseťových úprav osiva. Smyslem nadstandardních předseťových úprav je zvýšit výkonnost běžně užívaných komerčních osiv (Pazdera, 2002). Úpravy osiv mají zlepšit semenářské parametry osiva s důrazem na dosažení rychlejšího a vyrovnanějšího klíčení a vzcházení, při současném rozšíření podmínek prostředí, ve kterých semena mohou klíčit. Fytohormony obsažené v semenech se podílejí na dormanci semen a na řízení klíčení a prvních fázích růstu klíčních rostlin. Pozitivní výsledky aplikace auxinů na semena byly zaznamenány i při klíčení kořenové zeleniny (Procházka et al., 1998). Přípravek Lexin je kapalný koncentrát vysokomolekulárních humínových kyselin, nízkomolekulárních fulvokyselin a auxinů. Stimuluje jak dlouživý růst buněk, tak i jejich dělení. Podporuje rovněž jejich diferenciaci a tvorbu cévních svazků. Příznivě ovlivňuje i propustnost buněčných membrán. Tím, že podporuje příjem a využití rostlinných živin, celkově pozitivně působí na látkový metabolismus, stimuluje nejen dlouživý růst rostlin, ale i jejich regeneraci, rhizogenezi apod. Přípravek M-Sunagreen je proauxinový přípravek, který přispívá k rychlejšímu a vyrovnanějšímu klíčení a vzcházení, zvyšuje a zrychluje tvorbu kořínků v raných vývojových fázích a zvyšuje toleranci k nepříznivým podmínkám v tomto období. Metodika V letech 2011 a 2012 byla v laboratorních podmínkách sledována klíčivost stimulovaných semen čiroku cukrového při rozdílných teplotách. K pokusu bylo použito osivo čiroku od firmy Saatbaulinz odrůda Goliath Biomaas 133 a odrůda Zerberus od firmy KWS. Dodané osivo bylo mořeno přípravkem Thiram. Na povrch semen byly při pokusu aplikovány biologicky aktivní přípravky M-Sunagreen a Lexin. Aplikace roztoku byla provedena rozprašovačem na povrch semen, která byla následně promísena a přípravek na nich zaschl za teploty 20 C. Objem čistého přípravku na 100 g semen byl u Lexinu 0,0096 ml a u M-Sunagreenu 0,015 ml. Celkový objem roztoku s vodou použitého na 100 g semen byl jednotný, a to 1 ml. Testy klíčivosti byly založeny dle metodiky ISTA. Zkouška klíčivosti probíhala na skládaném filtračním papíru v plastových miskách při 60% nasycení substrátu vodou. Teplotní stres byl simulován v klimaboxu SANYO při teplotách 12, 15, 18 a 21 C, bez přístupu světla po dobu 14 dní. Jednotlivé varianty byly založeny vždy ve čtyřech opakováních. Vyklíčená semena (s kořínky většími než 3 mm) byla počítána v intervalu 24 hodin. Stanovena byla klíčivost (KL), energie klíčení (EK) a střední doba klíčivosti (MTG). Výsledky byly zpracovány pomocí analýzy rozptylu balíku statistických programů SAS 9.1. (SAS Institute Inc. Cary, NC, USA). Podrobnější vyhodnocení rozdílů mezi průměry bylo provedeno metodou HSD (Tukey). 156 Osivo a sadba,

159 Výsledky a diskuse Dvouleté výsledky laboratorní zkoušky klíčivosti shrnuté v tab. 1. ukazují pozitivní vliv aplikace přípravku Lexin a M-Sunagreen na semenářské parametry. Nejlepší semenářské parametry osiva čiroku cukrového byly v průměru obou odrůd zjištěny u stimulace pomocí auxinového přípravku Lexin. Stimulace osiva pomocí přípravku Lexin měla v průměru obou ročníků, obou sledovaných odrůd a všech testovaných teplot nejvyšší klíčivost 94,9 %, nejkratší střední dobu klíčení (3,7 dne). Naopak neošetřená kontrola měla v průměru obou ročníků, obou sledovaných odrůd a všech testovaných teplot nejvyšší klíčivost 91,3 % a nejdelší střední dobu klíčení (4,4 dne). Stimulace osiva pomocí přípravku M-Sunagreen nevyšla u parametrů energie klíčení (EK) a celkové klíčivosti (KL) statisticky průkazně, ale měla statisticky průkazně pozitivní vliv na střední dobu klíčení (MTG). Tab. 1: Vliv aplikace přípravků Lexin a M- Sunagreen na klíčivost osiva čiroku cukrového α = 0,05 Úprava Energie klíčení 2. den (%) Energie klíčení 3. den (%) Energie klíčení 5. den (%) Klíčivost (%) Střední doba klíčení (dny) Lexin 32 a 49,8 a 76,5 a 94,8 a 3,7 a M-Sunagreen 27,3 b 46,9 b 67,5 b 92 b 4,1 b Bez úpravy 27,1 b 44,9 c 67,1 b 91,3 b 4,4 c HSD 1,6 1,7 1,5 1,1 0,01 Stimulace osiva pomocí auxinových přípravků M-Sunagreen a Lexin se v našem pokuse ukázala jako vhodné opatření pro zvýšení vitality osiva čiroku cukrového při pěstování v chladnějším prostředí. S klesající teplotou při klíčení se zvyšovaly rozdíly mezi jednotlivými variantami. Zatímco při teplotě klíčení 21 C byly rozdíly v rychlosti klíčení mezi upraveným osivem (Lexin) a neošetřenou kontrolou jeden den, při teplotě klíčení 12 C tento rozdíl činil plných pět dnů (graf 1). Graf 1. Průběh klíčení upraveného osiva a neupravené kontroly při teplotě 12 C Klíčivost (%) Lexin M-Sunagreen Neupravená kontrola Dny Výsledky našich pokusů se shodují se závěry jiných autorů, kteří uvádějí, že auxiny pozitivně působí na tvorbu rostlinných pletiv. Zvýšení klíčivosti semen pomocí stimulace osiva auxinovými přípravky potvrzují např. Štranc et al. (2006). Osivo a sadba,

160 Závěr Z literatury je znám fakt, že snižující se teplota má značný vliv na prodloužení doby klíčení u semen rostlin. V našem pokusu se ukázalo, že aplikací auxinových přípravků na povrch semne je možné tento přirozený jev u semen čiroku cukrového částečně omezit a zrychlit jejich klíčení. Rychlejší a vyrovnanější klíčení má zásadní vliv na počáteční růst rostlin čiroku a zvyšuje jejich odolnost vůči konkurenčním plevelům. Dosažené výsledky mohou přispět k rozšíření pěstitelských ploch čiroku cukrového v podmínkách České republiky. Poděkování Výsledky byly získány za podpory CIGA a SGS FAPPZ Literatura ALVARADO, V., BRADFORD, K.J. (2002). A hydrotermal time model explans the cardinal temperatures for seed germination. Plant, Cell and Environment, 25, ARTECA, N R., (1996). Plant growth substances, principles and applications, Chapman&Hall, New Your, 332 s. BRANT, V., ZÁBRANSKÝ, P., HAMOUZOVÁ, K., FUKSA, P. (2011). Klíčivost semen čiroku obecného v podmínkách snížené dostupnosti vody, Osivo a sadba, Praha, s BRAR, G.S., STEINER, J.L., UNGER, P.W., PRIHAS, S.S. (1992). Modeling sorghum seedling establishment from soil wetness temperature of drying seed zones. Agronomy Journal, 84, p LOBATO, A.K.S., OLIVIER,A., NETO, C.F.,COSTA, R.C.L., SANTOS-FILHO, B.G., SILVA F.K.S., CRUZ, F.J.R., ABBOUD, A.C.S., LAUGHINGHOUSE, H.D., (2008). Germination of Sorghum Under the Influences of Water Restriction and Temperature. Agricultural Journal, 3, COPELAND, L.O., MCDONALD, M.B. (1995). Principles of Seed Science and Technology. Seed Enhancements. Chapman and Hall, New York Esechie, H.A., Interaction of salinity and temperature on the germination of sorghum, Journal of Agronomy and Crop Science-zeitschrift fur Acker und Pflanzenbau, p PAZDERA, J. (2002). Speciální úpravy osiv In Houba M., Hosnedl V., Osivo a sadba. Ing. Martin Sedláček, Praha, s SANDERSON, M.A., JONES, R.M., WARD, J. WOLFE, R Silage sorghum performance trial at Stephenville. ŠTRANC, P., HRADECKÁ, D., ŠTRANC, J., BEČKA, D., ERHARTOVÁ, D., ŠTRANC, D., KOHOUT, L. (2006). Možnost agrobiologické regulace stresu u sóji. In: Vliv abiotických stresorů na vlastnosti rostlin 2006, FAPPZ ČZU v Praze, s Contact address: Ing. Jiří Adamčík, Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, adamcik@af.czu.cz 158 Osivo a sadba,

161 KLÍČENÍ OSIVA CIBULE KUCHYŇSKÉ PO APLIKACI BRASSINOLIDU PŘI OPTIMÁLNÍ A PŘI SNÍŽENÉ VLHKOSTI Germination of Onion Seeds after Application of Brassinolid at Optimum and Reduced Moisture Conditions Jitka Doležalová, Martin Koudela KZ ČZU v Praze Abstract The aim of this work was to investigate the effect of synthetic brassinolide (analogous to 24-epibrassinolid) as a growth stimulant promoting the germination and as a tool for increasing the seeds tolerance to water stress. There were used 2 varieties of onion ( Alice, Lusy ). The seeds were treated with solution of brassinolide (concentrations were 10-5 M, 10-7 M, 10-9 M and M). Untreated seeds and seeds treated with distilled water only were used as dry control (S) and wet control (M). The optimum (OPT) and deficit (STR) conditions for germination were prepared in the laboratory. The number of germinated seeds was monitored regularly for 19 days. The positive effect of the treatment with brassinolide (10-9 M and M) was showed the sixth day in the variety 'Alice' compared to dry seeds and seeds treated with water only. This effect was not significant in case of variety 'Lusy'. The treatment with brassionlide with concentration of 10-5 M had inhibitory effect. The results also showed varietal differences in response to the treatment. Keywords: seed, vegetable, onion, 24 epibrassinolid, water stress Souhrn Cílem této práce bylo sledovat působení syntetického brassinolidu (analogu k 24 epibrassinolidu) jako růstového stimulátoru podporujícího klíčení a prostředku ke zvýšení odolnosti klíčícího osiva k vodnímu stresu. Bylo použito dvou odrůd cibule kuchyňské ( Alice, Lusy ), které byly ošetřeny namočením do vodného roztoku syntetického brassinolidu v koncentracích mol.l -1, mol.l -1, mol.l -1 a mol.l -1. Jako neošetřená kontrola byl proveden výsev suchého osiva a osiva ošetřeného pouze vodou. Pro klíčení v laboratoři byly navozeny optimální a deficitní vlhkostní podmínky. Po dobu 19 dní byl pravidelně sledován počet vyklíčených semen. Ošetření osiva cibule syntetickým brassinolidem mělo vliv na klíčivost osiva převážně v prvních dnech klíčení. V případě deficitních vláhových podmínek se při počítání provedeném 6. den ukázal pozitivní vliv ošetření brassinolidem o koncentraci mol.l -1 a mol.l -1 u odrůdy Alice oproti suchému osivu a osivu ošetřenému pouze vodou. V případě odrůdy Lusy tento vliv nebyl průkazný. Ve všech případech působilo inhibičně ošetření syntetickým brassinolidem o koncentraci mol.l -1. Výsledky rovněž ukázaly na odrůdové rozdíly (resp. rozdíly partie) v reakci na ošetření. Keywords: osivo, zelenina, cibule, 24 epibrassinolid, vodní stres Úvod Klíčení, jako první krok v životním cyklu rostliny, závisí na mnoha vnějších faktorech. Jedním z nich je i dostatečná vlhkost prostředí. Cibule kuchyňská (Allium cepa L.) patří k nejpěstovanějším zeleninám v ČR (Petříková et al., 2006). Klíčení cibule je velmi pomalé, trvá dva až tři týdny (Petříková Osivo a sadba,

162 et al., 2006). V případě méně příznivých podmínek při klíčení může dojít k výrazné redukci počtu vzešlých rostlin a tím následně i ke ztrátám na výnosu. Přínosem by bylo, pokud by se podařilo předseťovou úpravou osiva omezit tyto ztráty. Testují se proto biologicky aktivní látky, které by mohly částečně eliminovat vlivy stresových faktorů, jako je např. nedostatek vody během klíčení. Jednou z těchto látek jsou rostlinné hormony - brassinosteroidy. Brassinosteroidy jsou rozsáhlou skupinou rostlinných růstových regulátorů na bázi sterolů (Müssig, 2005). Tyto látky a jejich analogy hrají klíčovou roli v nejrůznějších fyziologických procesech včetně klíčení (Tanaka et al., 2003; Divi and Krishna, 2010), kvetení, při vývoji plodu, zlepšují odolnost rostlin vůči biotickým a abiotickým stresům (Kang and Guo, 2011). Byla také prokázána jejich účinnost při zmírnění následků působení vysokých teplot (Ogweno et al., 2008) a při stresu suchem (Jager et al., 2008; Behnamnia et al., 2009; Mousavi et al., 2009). Brassinosteroidy mají též příznivý vliv na zvýšení výnosu (Cutler, 1994; Khripach et al., 2000; Hradecká et al., 2009) a jeho kvalitu (Koudela et al., 2012). Účinné koncentrace brassinosteroidů se pohybují v rozmezí 10-8 až mol.l -1 (Procházka et al., 1998). Nejvíce používaným syntetickým brassinosteroidem je dnes 24 epibrassinolid, ale vysoká pořizovací cena nicméně omezuje jeho praktické využití (Hradecká et al., 2006) Byla provedena řada pokusů týkajících se působení brassinosteroidů na fyziologické procesy u rostlin. Avšak není dosud shromážděn dostatek poznatků o skutečném dopadu těchto rostlinných hormonů a jejich syntetických analogů na klíčivost osiva zeleniny. Jako pokusná plodina byla vybrána cibule kuchyňská. Metodika Účelem pokusu, provedeného v laboratoři katedry zahradnictví České zemědělské univerzity v Praze v únoru roku 2012, bylo sledovat vliv ošetření syntetickým brassinolidem na klíčivost osiva cibule kuchyňské v optimálních a deficitních vlhkostních podmínkách. Pro pokusy byl použit syntetický brassinolid 2α,3α,17β trihydroxy 5α androstan 6-on vyvinutý Ústavem organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i., převedený do roztoku. Jedná se o syntetický analog k 24-epibrassinolidu a jeho přesné složení podléhá patentové ochraně. Pro použití v laboratoři byla tato látka připravena a dodána firmou PHPchem, s.r.o. se sídlem v Kutné Hoře. Jako pokusné osivo byly vybrány dlouhodenní kultivary cibule kuchyňské Alice a Lusy. Jsou to rané odrůdy s vegetační dobou kolem 120 dní, určené pro pěstování cibule ke skladování z přímých jarních výsevů. Pro testování bylo použito osivo kategorie S od výrobce Semo a.s., Smržice. Osivo bylo baleno 3/2012 v případě odrůdy Lusy a 12/2011 v případě Alice. Záruční doba u obou odrůd byla do 12/2012. Ošetření osiva obou odrůd bylo provedeno namočením semen po dobu 20 minut do 100 ml vodného roztoku syntetického brasinolidu v těchto koncentracích: mol.l -1 (B10-5 ), mol.l -1 (B10-7 ), mol.l -1 (B10-9 ) a mol.l -1 (B10-11 ). Ošetření bylo provedeno roztoky o běžné laboratorní teplotě. Uvedené koncentrace byly připraveny smícháním aktivní látky s destilovanou vodou. Kontrolní ošetření byla dvě: suchá kontrola (S), kdy byl proveden výsev suchého neošetřeného osiva a mokrá kontrola (M), která spočívala v namočení osiva do destilované vody na 20 minut. Po ošetření bylo osivo vyjmuto z roztoku a osušeno při běžné laboratorní teplotě. Za dva dny proběhl jeho výsev do pokusných nádob. Testy klíčivosti byly založeny na základě metodiky pro zkoušení osiv (Trnka, 2004). Výsev byl proveden do pokusných nádob na zvlhčený filtrační papír o gramáži 120 g.m -2. Pro navození optimálních vlhkostních podmínek klíčení byl filtrační papír zvlhčen 30 ml destilované vody (OPT), pro vyjádření deficitních podmínek (STR) bylo použito pouze 20 ml destilované vody. Pokus byl založen ve 4 opakováních vždy po 100 semenech. Zakryté pokusné nádoby byly umístěny do růstové komory Binder KWB 400 a udržovány ve tmě při konstantní teplotě 20 C. Sledování bylo realizováno každých 24 hodin, pokaždé ve stejnou denní dobu. Jednotlivé nádoby byly vyjmuty z komory společně, vždy po 160 Osivo a sadba,

163 jednom opakování. Pokus byl ukončen po 19 dnech. Klíčivost vzorků byla stanovena jako fyziologická, byly počítány denní klíčivosti a za vyklíčená byla považována semena s kořínkem 3 mm dlouhým. Zjištěná data byla statisticky zpracována programem STATISTICA verze 9.0, od firmy StatSoft CR (2001). Výsledky a diskuse Optimální vlhkostní podmínky Z grafu 1 a z tab. 1, které popisují klíčení v optimálních vlhkostních podmínkách je patrné, že při ošetření syntetickým brassinolidem o koncentraci mol.l -1 (B10-5 ) byl zaznamenán silný inhibiční vliv na klíčení osiva u obou sledovaných odrůd. Retardační účinek silných dávek brassinosteroidů ukazují i výsledky Kohouta (2001) a Procházky et al. (2011). Graf 1: Klíčivost osiva v optimálních vlhkostních podmínkách (kumulativně) klíčivost v % B10 5 ALICE B10 7 ALICE B10 9 ALICE B10 11 ALICE M ALICE S ALICE B10 5 LUSY B10 7 LUSY B10 9 LUSY B10 11 LUSY M LUSY S LUSY počet dní Tab. 1: Klíčivost osiva v optimálních vlhkostních podmínkách kumulativně (%) Klíčivost den od výsevu [%] Odrůda Ošetření B ,0 0,0 0,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 2,0 2,5 2,5 2,5 B ,0 1,5 7,0 22,5 34,0 44,5 52,5 62,5 67,0 70,0 72,0 73,0 75,0 77,0 77,0 78,0 79,0 79,5 80,0 ALICE B ,0 0,5 11,0 26,0 35,5 52,5 59,5 62,5 67,0 70,5 71,5 73,0 73,5 75,0 75,5 77,5 77,5 78,0 78,0 B ,0 1,0 14,0 30,0 45,5 56,0 62,5 67,5 70,0 74,0 77,5 79,5 80,5 81,0 82,0 83,0 83,0 83,5 83,5 M 0,0 1,0 9,0 26,0 33,0 49,0 59,0 62,0 65,0 69,0 72,0 72,0 75,0 75,0 76,0 77,0 78,0 79,0 79,0 S 0,0 0,0 8,0 25,0 49,0 58,0 62,0 65,0 66,0 68,0 68,0 71,0 71,0 75,0 77,0 78,0 78,0 79,0 79,0 B ,0 0,0 0,0 0,0 2,5 15,0 23,5 36,0 49,5 55,0 59,5 64,0 69,5 72,5 75,5 78,0 80,0 80,5 80,5 B ,0 0,5 18,0 59,0 73,5 88,5 93,5 96,0 96,5 96,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 LUSY B ,0 1,5 29,0 67,5 80,5 90,5 92,0 94,5 95,5 96,0 96,0 96,0 96,0 96,0 96,0 96,0 96,0 96,0 96,0 B ,0 2,0 29,5 70,0 83,5 92,5 94,5 96,0 96,5 97,0 97,0 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 M 0,0 1,0 24,0 73,0 91,0 98,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 S 0,0 0,0 37,0 81,0 92,0 94,0 95,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 Patrný stimulační vliv ošetření syntetickým brassinolidem oproti kontrole byl zaznamenán druhý den. V případě odrůdy Alice mělo stimulační vliv šetření B10-7, u odrůdy Lusy pak ošetření B10-9 a Osivo a sadba,

164 B Třetí den je patrný oproti kontrolám (M, S) pozitivní vliv ošetření B10-9 a B10-11 u odrůdy Alice. Z výsledků, zaznamenaných na konci pokusu 19. den v optimálních vlhkostních podmínkách, vyplývá pozitivní vliv ošetření pouze vodou (M) - odrůda Lusy. Na kladný vliv ošetření osiva vodou upozorňují i např. Luštinec a Žárský (2003). V případě Alice v optimálních podmínkách byla zaznamenána nejvyšší klíčivost na konci pokusu při použití koncentrace B Deficitní vlhkostní podmínky Při klíčení v deficitních vlhkostních podmínkách (graf 2 a tab. 2) se opět ukázal silný inhibiční účinek brassinosteroidů o vysoké koncentraci (B10-5 ). V případě odrůdy Alice mělo zpočátku (2. den) vysokou klíčivost suché osivo (S), avšak při tzv. prvním počítání 6. den byl již patrný vliv ošetření. Nejlepší klíčivost prokazovalo ošetření B10-9, urychlilo tedy klíčení šestý den oproti kontrole (S, M). V případě odůdy Lusy se vliv ošetření projevil třetí den, kdy osivo ošetřené (B10-7, B10-9, B10-11 ) mělo lepší klíčivost než kontroly (S, M). Tab. 2: Klíčivost osiva v deficitních vlhkostních podmínkách kumulativně (%) Klíčivost den od výsevu [%] Odrůda Ošetření B ,0 0,0 0,0 0,0 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 2,0 3,0 3,5 5,0 5,5 B ,0 0,5 13,5 53,5 69,5 78,5 80,5 83,5 84,5 85,0 85,5 85,5 86,0 86,0 86,5 86,5 87,0 87,0 87,0 ALICE B ,0 0,5 11,5 50,0 76,0 85,0 86,5 89,0 90,5 90,5 90,5 90,5 90,5 90,5 90,5 90,5 90,5 90,5 90,5 B ,0 0,0 10,5 51,5 78,0 82,0 84,0 87,5 88,0 89,0 89,5 89,5 89,5 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 M 0,0 0,0 25,0 52,0 65,0 75,0 78,0 80,0 83,0 85,0 85,0 86,0 87,0 87,0 88,0 90,0 90,0 90,0 91,0 S 0,0 7,0 30,0 52,0 65,0 73,0 75,0 78,0 78,0 78,0 79,0 79,0 79,0 79,0 79,0 79,0 79,0 79,0 79,0 B ,0 0,0 5,5 23,0 37,5 53,0 65,0 76,0 79,0 80,5 81,5 81,5 84,5 86,0 86,5 88,0 88,5 88,5 88,5 B ,0 1,0 31,5 72,0 91,0 96,5 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 LUSY B ,0 0,5 27,0 74,5 90,0 94,5 96,5 97,0 97,0 97,0 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 B ,0 0,0 27,5 71,0 85,0 91,5 93,0 94,0 94,0 94,0 94,0 94,0 94,0 94,0 94,0 94,0 94,0 94,0 94,0 M 0,0 1,0 21,0 82,0 94,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 S 0,0 0,0 14,0 74,0 96,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 Graf 2: Klíčivost osiva v deficitních vlhkostních podmínkách klíčivost v % B10 5 ALICE B10 7 ALICE B10 9 ALICE B10 11 ALICE M ALICE S ALICE B10 5 LUSY B10 7 LUSY B10 9 LUSY B10 11 LUSY M LUSY S LUSY počet dní 162 Osivo a sadba,

165 V deficitních podmínkách byla na konci pokusu 19. den vyhodnocena jako nejlepší klíčivost 99 % u odrůdy Lusy při použití suchého osiva (S), u odrůdy Alice pak mělo nejvyšší klíčivost 91 % osivo ošetřené vodou (M). Statistické vyhodnocení Tab. 3: Klíčivost 6. den v závislosti na ošetření (%) rozdíly mezi koncentracemi* závlaha odrůda B10 5 B10 7 B10 9 B10 11 S M OPT ALICE 0,5 a 44,5 c 52,5 d 56,0 d 58,0 d 49,0 c d STR ALICE 0,5 a 78,5 e f g 85,0 g h i 82,0 f g h 73,0 e 75,0 e f OPT LUSY 15,0 b 88,5 h i j 90,5 i j k 92,5 j k 94,0 j k 98,0 k STR LUSY 53,0 d 96,3 k 94,5 j k 91,5 i j k 99,0 k 98,0 k Tab. 4: Klíčivost 12. den v závislosti na ošetření (%) rozdíly mezi koncentracemi* závlaha odrůda B10 5 B10 7 B10 9 B10 11 S M OPT ALICE 1,5 a 73,0 c d 73,0 c d 79,5 d e 71,0 b c 72,0 b c d STR ALICE 2,0 a 85,5 e f 90,5 f g h j 89,5 f g h 79,0 c d e 86,0 e f g OPT LUSY 64,0 b 97,5 i 96,0 h i j 97,5 i 98,0 i j 99,0 i STR LUSY 81,5 e 97,8 i 97,5 i 94,0 g h i j 99,0 i 98,0 i j Tab. 5: Klíčivost 19. den v závislosti na ošetření (%) rozdíly mezi koncentracemi* závlaha odrůda B10 5 B10 7 B10 9 B10 11 S M OPT ALICE 2,5 a 80,0 b 78,0 b 83,5 b c 79,0 b 79,0 b STR ALICE 5,5 a 87,0 c d 90,5 d e f h 90,0 d e f 79,0 b 91,0 c d e f g h OPT LUSY 80,5 b 97,5 g 96,0 f g h 97,5 g 98,0 g h 99,0 g STR LUSY 88,5 c d e 98,0 g 97,5 g 94,0 e f g h 99,0 g 98,0 g h *Tabulky 3 až 5 znázorňují průměrné hodnoty klíčivosti osiva ošetřeného různými koncentracemi syntetického brassinolidu v odlišných vlhkostních podmínkách v různých dnech. Hodnoty klíčivosti, které jsou označeny v řádcích různými písmeny, jsou statisticky významně odlišné na hladině významnosti α = 0,05. Z hodnocení provedeného 6. den (tab. 3) je patrné, že ošetření B10-9 a B10-11 má v deficitních podmínkách (STR) u odrůdy Alice statisticky průkazný pozitivní vliv na procento vyklíčených rostlin oproti kontrole (S, M). V optimálních vláhových podmínkách (OPT) tento vliv ošetření oproti kontrole není u odrůdy Alice patrný. V případě odrůdy Lusy není vliv ošetření průkazný. Hodnocení provedené 12. den (tab. 4) ukazuje, že v případě odrůdy Alice v deficitních podmínkách (STR) není rozdíl mezi kontrolou M a ošetřeními B10-7, B10-9 a B Nicméně je zde statisticky významný rozdíl mezi ošetřením brassinolidem B10-7, B10-9 a B10-11 a použitím suchého osiva (kontrola S). Z posledního hodnocení provedeného 19. den pokusu (tab. 5) vyplývá, že v případě optimálních vlhkostních podmínek (OPT) u odrůdy Alice není statisticky průkazný rozdíl ošetření oproti oběma kontrolám (je zde statisticky významný rozdíl pouze v případě ošetření B10-5, které však na klíčení působilo vyloženě inhibičně). V případě deficitních podmínek (STR) u téže odrůdy jsou výsledky totožné s pozorováním provedeným 12. den. U odrůdy Lusy působilo ošetření B10-5 inhibičně na klíčení v obou vlhkostních podmínkách. Mezi ošetřeními B10-7, B10-9, B10-11 a oběma kontrolami (S, M) nebyl zaznamenán statisticky průkazný rozdíl. Osivo a sadba,

166 Závěr Z výše uvedeného vyplývá, že ošetření osiva cibule syntetickým brassinolidem může mít příznivý vliv na klíčivost osiva, převážně však v prvních dnech klíčení. Je rovněž třeba stanovit vhodné koncentrace. Vyloženě inhibičně působilo ošetření syntetickým brassinolidem o koncentraci mol.l -1. V případě deficitních vláhových podmínek se ukázal v prvních dnech klíčení (počítání provedené 6. den) pozitivní vliv ošetření syntetickým brassinolidem o koncentraci mol.l -1 a mol.l -1 u odrůdy Alice oproti suchému osivu a osivu ošetřenému pouze vodou. V případě odrůdy Lusy tento vliv nebyl průkazný. Výsledky také poukazují na odrůdové rozdíly (resp. rozdíly partie) v reakci na ošetření syntetickým brassinolidem. Poděkování Tato práce byla podpořena projektem NAZV (MZe) QH81110 a výzkumným záměrem MSM Literatura BEHNAMNIA, M., KALANTARI, K. M., ZIAIE, J. (2009). The effects of brassinosteroid on the induction of biochemical changes in Lycopersicon esculentum under drought stress.turkish Journal of Botany, 33, č. 6, s CUTLER, H. G. (1994). Advances in the use of brassinosteroids. In: Conference on Natural and Derived Pest Management Agents Aug. 1992, 551, s DIVI, U.K., KRISHNA, P. (2010). Overexpression of the brassinosteroid biosynthetic gene AtDWF4 in Arabidopsis seed overcomes abscisic acid induced inhibition of germination and increases cold tolerance in transgenic seedlingd. J Plant Growth Regul, 29, č. 4, s HRADECKÁ, D., BEČKA, D., KLOUČEK, P. (2006). Aplikace brassinosteroidů u řepky ozimé, In: sborník Prosperující olejniny 2006, ČZU, Praha: s HRADECKÁ, D., URBAN, J., KOHOUT, L., PULKRÁBEK, J., HNILIČKA, R. (2009). Využití brassinosteroidů k regulaci stresu během růstu a tvorby výnosu řepy cukrové. Listy cukrovarnické a řepařské, 125, č. 9 10, s JAGER, C.E., SYMONS, G.M., ROSS, J.J., REID, J.B. (2008). Do brassinosteroids mediate the water stress response? Physiologia Plantarum, 113, č. 2, s KANG, Y. Y., GUO, S. R. (2011). Role of brassinosteroids on horticultural crops. In : Brassinosteroids: A Class of Plant Hormone. Springer New York, s KHRIPACH, V., ZHABINSKII, V., DE GROOT, A. (2000). Twenty years of brassinosteroids: Steroidal plant hormones warrant better crops for the XXI century. Annals of Botany, 86, č. 3, s KOHOUT, L. (2001). Brassinosteroidy, Chemické listy, 95, s KOUDELA, M., HNILIČKA, F., MARTINKOVÁ, J., SVOZILOVÁ, L., DOLEŽALOVÁ, J. (2012) Yield and Quality of Head Lettuce after 24-epibrassinolide Application under Optimal and Reduced Irrigation. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 60, č. 11, s LUSTINEC, J., ŽARSKÝ, V. (2003). Úvod do fyziologie vyšších rostlin. Karolinum Praha, 261 s. MOUSAVI, E.A., KALANTARI, K.M., JAFARI, S.R. (2009). Change of Some Osmolytes Accumulation in Water- stresses Colza (Brassica napus L.) as Affected by 24 Epibrassinolid. Iranian Journal of Science and Technology Transaction A Science, 33, č. A1, s MÜSSIG, C. (2005). Brassinosteroid - promoted growth. Plant Biology. 7, č. 2, s OGWENO, J. O., SONG, X.S., SHI, K., HU, W.H., MAO, W.H., ZHOU, Y.H., YU, J.Q., NOGUES, S. (2008). Brassinosteroids alleviate heat-induced inhibition of photosynthesis by increasing carboxylation efficiency and enhancing antioxidant systems in Lycopersicon esculentum. J Plant Growth Regul, 27, č. 1, s PETŘÍKOVÁ, K., JÁNSKÝ, J., MALÝ, I., PEZA, Z., POLÁČKOVÁ, J., ROD,J. (2006). Zelenina - pěstování ekonomika, prodej. Profi Press Praha, 240 s. PROCHÁZKA, P., ŠTRANC, P., PAZDERŮ, K., ŠTRANC, J., KOHOUT, L. (2011). Moření osiva biologicky aktivními látkami. In: Sborník Osivo a sadba X., Praha, s PROCHÁZKA, S., MACHÁČKOVÁ, I., KREKULE, J., ŠEBÁNEK, J. (eds.),. (1998). Fyziologie rostlin. Academia Praha, 484 s. 164 Osivo a sadba,

167 TANAKA, K., NAKAMURA, Y., ASAMI, T., YOSHIDA, S., MATSUO, T., OKAMOTO, S. (2003). Physiological roles of brassinosteroids in early growth of Arabidopsis : brassinosteroids have a synergistic relationship with gibberellin as well as auxin in light-grown hypocotyl elongation. J Plant Growth Regul, 22, č. 3, s TRNKA, Z. (2004). Metodika zkoušení osiva a sadby. MZe. Věstník MZe, částka 3, vydáno [cit ]. Dostupné z < Contact address: Ing. et Ing. Jitka Doležalová, Katedra zahradnictví, ČZU v Praze, Kamýcká 129, Praha 6 Suchdol, dolezalovajitka@af.czu.cz Osivo a sadba,

168 MOŘENÍ OSIVA SÓJI BIOLOGICKY AKTIVNÍMI LÁTKAMI Soya Seed Dressing by Biologically Active Substances Pavel Procházka, Přemysl Štranc, Jan Kříž, Jaroslav Štranc KRV ČZU FAPPZ v Praze Summary One of the possibilities of using biologically active substances in the production practice, the seed treatment. The method of application of biologically active substances generally have a positive effect on the initial rise and consequently the yield of soybean. Staining of soya is appropriate to combine with the inoculation, which is usually done to promote formation nodules with symbiotic bacteria nitrogenbinders. Laboratory experiments have shown, that aplication of brassinosteroids, Lignohumate B (preparation based humic acid) and Lexin (comprising a mixture of humic acid, fulvic acid and auxin) on the seed can be among other ways to achieve its higher vitality and thus and better germination of plants and susequently higher seed yield. This method of soybean seed treatment was verified in the exact field experiment. The results obtanied confirmed the findings obtained from laboratory experiments. They showed that the best operating biologically active substance was Lexin, than brassinosteroids and finally Lignohumate B. Keywords: soybean, biologically active substance, seed dressing, Lignohumate B, Lexin, brassinosteroids Souhrn Jedna z možností využití biologicky aktivních látek v pěstitelské praxi je moření osiva. Tento způsob aplikace biologicky aktivních látek má zpravidla pozitivní vliv na počáteční růst a následně i na výnos sóji. Moření osiva sóji je vhodné sloučit s jeho inokulací, která se obvykle provádí pro podporu tvorby hlízek se symbiotickými bakteriemi vázajícími vzdušný dusík. Laboratorní pokusy naznačily, že aplikace brassinosteroidu, Lignohumátu B (přípravku na bázi humusových kyselin) a Lexinu (přípravku tvořeného směsí huminových kyselin, fulvokyselin a auxinů) na osivo může mimo jiné patřit mezi způsoby, jak dosáhnout jeho vyšší vitality, a tím lepšího vzcházení rostlin a následně i vyššího výnosu semene. Uvedený způsob ošetření osiva sóji jsme ověřovali v přesném polním pokusu. Výsledky plně potvrdily poznatky z laboratorních pokusů. Nejlépe působící biologicky aktivní látkou byl přípravek Lexin, dále pak brassinosteroid a nakonec Lignohumát B. Klíčová slova: sója, biologicky aktivní látky, moření, Lignohumát B, Lexin, brassinosteroid Úvod Stresové podmínky výrazně ovlivňují kvalitu osiva již při jeho produkci, tedy u rostlin semenářských porostů. Osivo vyprodukované ve stresových podmínkách obvykle nedosahuje kvality osiva z podmínek nestresovaných (Pazderů, 2010). Kvalitu osiva ovlivňuje mimo jiné i dostatečné zásobení semenářského porostu živinami, na němž se u sóji podílejí symbiotické bakterie, které poutáním vzdušného dusíku zabezpečují její vysoké nároky na tuto živinu po rozhodující část vegetační doby (Procházka et al., 1998; Yamakawa, 2000). Podle Copelanda a McDonalda (1995) mohou stresové podmínky (např. nedostatek vody, minerálních látek, ale i vysoké teploty) během tvorby semen, především však v době fyziologického dozrávání, výrazně redukovat jejich životaschopnost. 166 Osivo a sadba,

169 Vitalitu osiva dále ovlivňuje i kvalita sklizně, způsob jeho posklizňové úpravy a podmínky, za kterých je skladováno (Dornbos, 1995). Pokud však v důsledku horších povětrnostních podmínek nebo méně vhodných agrotechnických či skladovacích opatření dochází k určitému stresu, je možné jejich negativní vliv částečně eliminovat aplikací biologicky aktivních látek (Štranc et al., 2009; Procházka et al., 2011). Tyto látky lze aplikovat jak v různých fázích růstu a vývoje rostlin, tak již při ošetření (moření) osiva. Mezi biologicky aktivní láky působící antistresově (na buněčné úrovni) patří řada osmolytických látek organického původu s nízkou molekulovou hmotností (např. sacharidy, fulvokyseliny), ale i některé fytohormony, např. auxiny, brassinosteroidy apod. (Sakamoto a Murata 2002; Sairam a Tyagi, 2004; Štranc et al., 2009; Pazderů, 2010; Procházka et al., 2011). Přípravky působící pozitivně na klíčení semen a umožňující rychlé a rovnoměrné vzcházení rostlin mohou být na bázi humusových látek, což je například Lignohumát B nebo humusových kyselin a auxinů (přípravek Lexin), ale může se jednat též o brassinosteroidy (Procházka et al., 2011). Lignohumát B je přípravek založený na bázi humusových kyselin a vzniká v procesu organické transformace odpadu při zpracování dřeva. Obsahuje pouze aktivní části huminového spektra, a to huminové kyseliny a fulvokyseliny v poměru 1 : 1 (Procházka et al., 2011). Lexin je kapalný koncentrát huminových kyselin, fulvokyselin a auxinů. Stimuluje např. dělení buněk i jejich dlouživý růst. Jeho pozitivní vliv byl pozorován také na tvorbu cévních svazků a další anatomicko-morfologické vlastnosti a znaky rostlin. Mimoto pozitivně ovlivňuje propustnost buněčných membrán (Hradecká et al., 2006; Štranc et al., 2006). Brassinosteroidy zvyšují odolnost rostlin ke stresům, zejména k suchu, nízkým teplotám apod. (Procházka et al., 2011). Řadou pokusů bylo zjištěno, že brassinosteroidy podporují i tvorbu a růst kořenů (Arteca et al., 1983; Kamlar et al., 2010). Brassinosteroidy pomáhají rostlinám lépe se vyrovnat se stresem v podobě sucha, či nízkých teplot (Krishna, 2003). Tyto látky jsou již řadu let řazeny mezi fytohormony a jejich působnost je v řadě případů podobná auxinům, se kterými výrazně interagují. Jejich dávkování je však podstatně nižší (Štranc et al., 2008). Metodika Účelem pokusu bylo sledování vlivu moření osiva sóji biologicky aktivními látkami zejména na její klíčivost, vzcházivost, výnos atd. Byly použity následující biologicky aktivní látky: 1. Lignohumát B směs huminových kyselin a fulvokyselin v poměru 1 : 1 2. Lexin - koncentrát huminových kyselin, fulvokyselin a auxinů 3. Brassinosteroid - v pokusu byla použita substance pod označením 4154, tj. naředěný syntetický analog přírodního 24 epibrassinolidu (2α,3α,17β-Trihydroxy-5α-androstan-6-on), který dále uvádíme jen jako brassinosteroid. Pokus jsme založili na dvou velmi raných odrůdách sóji (Annushka a Merlin). Osivo bylo namořeno bezprostředně před výsevem podle schématu uvedeného v tab. 2. U odrůdy Annushka byl použit výsevek 80 semen/m 2 a u odrůdy Merlin 68 semen/m 2. Vždy se jednalo o výsevky doporučené množitelem osiva. U obou odrůd bylo osivo inokulováno společně s mořením. U odrůdy Annushka jsme přidali ještě jednu variantu, a to tzv. komplexní moření, skládajícího se z nasyceného roztoku sacharózy a obohaceného o přípravky Lexin, Agrovital (pomocná látka na bázi pinolenu) a Maxim XL 035 FS (fungicidní mořidlo). Pokusy jsme založili metodou dlouhých dílců, každou variantu ve třech opakováních, při výměře opakování 0,1 ha. Pokus byl lokalizován v katastrálním území Studeněves (50 13'50''N, 14 2'54''E), v nadmořské výšce 306 m. Celková výměra pozemku byla 33 ha. Pedologicky se jednalo o kambizem arenickou na karbonátové svahovině, středně těžkou až lehčí. Průměrná roční teplota pokusného stanoviště je 8 10 C a průměrný roční úhrn srážek se pohybuje okolo mm. Rozbor AZP vykázal následující parametry: ph 7,2; P 81ppm; K 257 ppm; Mg 181 ppm; Ca 4620 ppm. Předplodinami na pokusné ploše byly jarní ječmen (2011), pšenice ozimá (2010) a řepka ozimá (2009). Pro sóju byla zvolena pěstitelská technologie uvedená v tab. 1. Osivo a sadba,

170 Tab. 1: Pěstitelská technologie pokusu Pěstitelská technologie Podzim 2011 srpen 2011 podmítka disky (8 cm) říjen 2011 podmítka radličky (15 cm) + prohlubování (30 cm) Jaro hnojení (200 kg/ha NPK 15) předseťová příprava půdy (kompaktor 2x na 5 cm) moření osiva a inokulace setí pokusů (disk. sečka Väderstad Rapid) ošetření preemergentní kombinací herbicidů Afalon (1,5 l/ha) + Successor (1,5 l/ha) ošetření graminicidem Fusilade Forte 0,6 l/ha sklizeň pokusu Tab. 2: Schéma moření jednotlivých variant Annushka Lignohumát B Lexin dávkování na 20 kg osiva účinná látka 25,7 ml Lignohumát B 6,5 ml Lexin Brassinosteroid 2,2 ml substance 4154 "komplexní moření" nasycený roztok sacharózy 6,5 ml Lexin 10 ml Agrovital 20 ml Maxim Merlin Lignohumát B Lexin dávkování na 20 kg osiva účinná látka 25,7 ml Lignohumát B 6,5 ml Lexin Brassinosteroid 2,2 ml substance 4154 Pozn.: celkový objem roztoku mořidla byl 200 ml Výsledky Osivo odrůdy Merlin mělo celkově horší vitalitu než osivo odrůdy Annushka, což dokumentuje laboratorní zkouška klíčivosti. Odrůda Merlin měla klíčivost 82 % a odrůda Annushka 89 %. Polní vzcházivost u odrůdy Merlin byla o 30 % nižší než u odrůdy Annushka (graf 1 a 2). Z dosažených výsledků vyplývá, že moření osiva sóji mělo pozitivní vliv na průběh vzcházení osiva, a to u obou pokusných odrůd (grafy 1, 2). Výsledky dále prokázaly, že všechny použité biologicky aktivní látky měly na osivo sóji se zhoršenou vitalitou podstatně větší vliv než na osivo s lepší vitalitou (graf 1). Pomineme-li pokusnou variantu s komplexním mořením, která byla testována jen u jedné odrůdy, pak nejlepší polní vzcházivost vykazovaly varianty namořené přípravkem Lexin a brassinosteroidem. U těchto variant byla také pozorována nejvyšší aktivita hlízkových bakteríí, tedy nodulace (graf 3). 168 Osivo a sadba,

171 Z dosažených výsledků je rovněž zřejmé (grafy 1, 2), že z hlediska klíčivosti měl přípravek Lignohumát B pozitivní účinek pouze u odrůdy Merlin, u které byla zhoršená vitalita osiva. U osiva vykazujícího vyšší klíčivost a polní vzcházivost (odrůda Annushka) Lignohumát B neprokázal pozitivní účinek. Naproti tomu u osiva vykazujícího laboratorní klíčivost jen těsně nad hranicí minimální klíčivosti osiva sóji, splňující normy ÚKZÚZ (80 %), tedy u odrůdy Merlin, Lignohumát B prokázal pozitivní účinek na vzcházivost. Z výše uvedeného poznatku proto vyplývá, že je účelné zabývat se vitalitou osiva, zejména jeho klíčivostí, včas před založením porostu. V pěstitelské praxi to znamená testovat osivo před jeho výsevem na laboratorní klíčivost, popřípadě použít i jiné testy vitality osiva, například test urychleného stárnutí. Graf 1: Průběh vzcházení sóji u jednotlivých variant odrůdy Merlin ( v rel. %) Graf 2: Průběh vzcházení sóji u jednotlivých variant odrůdy Annushka (v rel %) Osivo a sadba,

172 Graf 3: Průběh nodulace hlízkových bakterií na kořenech rostlin sóji v průběhu vegetace Ze sklizňových výsledků je patrné (graf 4), že nejvyšší výnos poskytla sója, u které bylo osivo mořené přípravkem Lexin. Lignohumát B prokázal rovněž pozitivní účinek na tvorbu výnosu, i když ne tak výrazný jako Lexin a brassinosteroid. Nejlepšího výsledku bylo dosaženo na variantě s komplexním mořením, tj. mořené přípravkem Lexin obohaceném o sacharózu a fungicidní mořidlo Maxim XL 035 FS (grafy 3, 4). Graf 4: Výnos semene sóji z jednotlivých variant při 13% vlhkosti 170 Osivo a sadba,

173 Sója této pokusné varianty měla nejen nejvyšší polní vzcházivost, ale nejrychleji vytvořila zapojený porost a dosáhla i nejvyššího výnosu. Na grafu 3 je patrný průběh nodulace hlízkových bakterií u jednotlivých pokusných variant. Použité biologicky aktivní látky měly výrazně pozitivní vliv na tvorbu hlízkových bakterií. Rostliny, u kterých bylo osivo ošetřeno biologicky aktivními látkami, měly po celou dobu vegetace více hlízkových bakterií, a tedy i lepší přísun dusíku. Nejvyšší nodulace byla pozorována u varianty s komplexním mořením. U variant ošetřených Lexinem a brassinosteroidem byl pozorován pozvolnější nástup nodulace, ale hlízkové bakterie byly aktivní po celou dobu vegetace. Rostliny těchto variant byly v době od nalévání semen do počátku zralosti výrazně zelenější (fotosynteticky aktivnější), prodloužily dobu vegetace, a tím ukládání zásobních látek do semen, čímž se zvýšila i hmotnost tisíce semen (graf 5). Graf 5: Hmotnost tisíce semen jednotlivých variant v g Závěr Výsledky prokázaly, že nejlépe působící biologicky aktivní látkou je Lexin. Použitím brassinosteroidu, resp. syntetického analogu přírodního 24 epibrassinolidu (2α,3α,17β-Trihydroxy-5αandrostan-6-on), bylo dosaženo obdobných, avšak poněkud méně výrazně pozitivních výsledků. Lignohumát B prokázal pozitivní účinek pouze v případě jeho použití na osivo se zhoršenou vitalitou. Nejvyšší vzcházivost, nodulaci a výnos vykázala sója v případě použití komplexního moření u odrůdy Annushka, u níž bylo osivo mořeno nejen přípravkem Lexin, ale i fungicidním mořidlem Maxim XL 035 FS, sacharózou a pomocnou látkou Agrovital. Literatura ARTECA N., TSAI D., SCHLAGNHAUFER C., MANDAVA N. (1983). The effect of brassinosteroid on auxin-induced ethylene production by etiolated mung bean segments, Physiologia PlantarumVolume 59, Issue 4, pages DORNBOS JR., D.L. (1995). Seed Vigour. In: Seed Quality: Basic Mechanisms and Agricultural Implication, Basra, A.S. (Ed.). Food Product Press, New York, HRADECKÁ, D., BEČKA, D., ŠTRANC, P. (2006). Aplikace přípravku Lexicon v řepce, Agromanuál, 1, 6, Osivo a sadba,

174 KAMLAR, M., UHLÍK, O., KOHOUT, L., HARMATHA, J., MACEK, T. (2010). Steroidní fytohormony: Funkce, mechanismus účinku a význam, Chemické listy, Praha, 104, KRISHNA, P. (2003). Brassinosteroid-mediated stress responses. (Reakce na stres ovlivněné brassinosteroidy.). Journal of Plant Growth Regulation, 22, 4, PAZDERŮ, K. (2010). Semena a stresové podmínky, s In. Součané možnosti fyziologie a zemědělského výzkumu přispět k produkci rostlin. Praha: VÚRV vvi, 327s. PROCHÁZKA, P., ŠTRANC, P., PAZDERŮ, K., ŠTRANC, J., KOHOUT, L. (2011). Moření osiva biologicky aktivními látkami. In. Seed and Seedlings X. Scientific and Technical Seminar , Praha. ČZU Praha, KRV, PROCHÁZKA, S., MACHÁČKOVÁ I., KREKULE J., ŠEBÁNEK J. (1998). Fyziologie rostlin, Academia Praha, 483 s. SAIRAM, R.K, TYAGI, A. (2004). Physiology and molecular biology of salinity stress tolerance in plants. Curr. Sci., 86, SAKAMOTO, A., MURATA, N. (2002). The role of glycine betaine in the protection of plants from stress: clues from transgenic plants. Plant Cell Environ., 25, ŠTRANC, P., HRADECKÁ, D., ŠTRANC, J., BEČKA, D., ERHARTOVÁ, D., ŠTRANC, D., KOHOUT, L. (2006). Možnost agrobiologické regulace stresu u sóji, In: Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 2006, FAPPZ ČZU v Praze: s ŠTRANC, P., ŠTRANC, J., ŠTRAN, D., POKORNÝ, J., KOHOUT, L. (2008). Výsledky pokusů s vybranými stimulátory v chmelařství, Moderní trendy v zemědělství, Diton Amagro, Praha: ŠTRANC, P., ŠTRANC, J., ŠTRANC, D., POKORNÝ, J., KOHOUT, L. (2009). Látky se stimulačním a adaptogenním účinkem a jejich význam ve chmelařství. Agromanuál, 4, 6, YAMAKAWA, T., SHIRAI, T, ISHIZUKA, J (2000). Effects of symbiosis with Rhizobium fredii on transport of fixed nitrogen in the xylem of soybean plants, Soil Science and Plant Nutrition, r. 46, č. 4. Contact address: Ing. Pavel Procházka, Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 129, Praha 6-Suchdol, tel , prochy.prochy@seznam.cz 172 Osivo a sadba,

175 VYUŽITÍ ČIPOVÉ ELEKTROFORÉZY PRO CHARAKTERIZACI GENOVÝCH ZDROJŮ BRAMBORU Utilization of Chip Electrophoresis for Characterization of Potato Gene Sources Veronika Bártová 1, Adéla Brabcová 1, Jan Bárta 1, Vendulka Horáčková 2 1 Oddělení pěstování rostlin, ZF, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích 2 Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkův Brod, s.r.o. Abstract The selected group of potato genetic sources was obtained from Potato gene bank held by Potato Research Institute Havlíčkův Brod. The analysed group contained European cultivated species S. tuberosum (cv. Desirée, Kuras, Russet Burbank), South American cultivated species (S. andigena, S. goniocalyx, S. phureja, S. stenotomum) and twelve wild potato genotypes. The tuber proteins were separated using automated chip electrophoresis Experion with subsequent detection of accurate molecular masses of protein bands of patatin and protease inhibitors area. Number and position variability of patatin area as well as area of protease inhibitors allowed to completely divide the studied group of potato genotypes. The area of patatin proteins ranged for the group of studied species between 42 and 56 kda with number of mass isoforms differed from one (S. demissum, S. verrucosum) to five (S. tuberosum, Kuras). From three (S. microdontum) to seven (S. phureja) protein bands were detected in area defined as tuber protease inhibitors ranging from 16 to 34 kda. Keywords: wild potato species, potato tuber proteins, patatin proteins, protease inhibitors Souhrn Hlízy vybrané skupiny genotypů brambor představující případné genové zdroje byly získány prostřednictvím Genové banky bramboru vedené u Výzkumného ústavu bramborářského Havlíčkův Brod. Analyzovaná skupina genotypů zahrnovala odrůdy kulturního bramboru S. tuberosum (odrůda Desirée, Kuras, Russet Burbank), netradiční kulturní druhy pěstované v oblastech Jižní Ameriky (S. andigena, S. goniocalyx, S. phureja, S. stenotomum) a dalších dvanáct planých genotypů bramboru. Hlízový protein v denaturovaném stavu byl separován pomocí čipové elektroforézy Experion s následnou detekcí molekulární hmotnosti proteinových pruhů detekovaných v patatinové oblasti a oblasti s převahou inhibitorů proteas. Variabilita počtu a pozice detekovaných proteinových pruhů v patatinové oblasti, stejně jako v oblasti inhibitorů proteas, umožnila zcela rozlišit studovaný soubor genotypů bramboru do jednopruhových clusterů. Oblast patatinových bílkovin byla u hodnocených druhů detekována v rozsahu od 42 do 56 kda s počtem hmotnostních isoforem od jedné (S. demissum, S. verrucosum) do pěti (S. tuberosum, Kuras). V definované oblasti inhibitorů proteas (16 až 34 kda) byl počet detekovaných bílkovinných pruhů od tří (S. microdontum) do sedmi (S. phureja). Klíčová slova: plané druhy brambor, hlízové bílkoviny, bílkoviny patatinového komplexu, inhibitory proteáz Úvod Plané i kulturní druhy bramboru představují významný zdroj genů pro šlechtění kulturního druhu Solanum tuberosum L. ať již z hlediska zvyšování resistence vůči řadě abiotických a biotických faktorů či z pohledu změny chemického složení hlíz bramboru. Osivo a sadba,

176 K charakterizaci rostlinných druhů a tedy i skupiny příbuzných druhů bramboru a jejich taxonomické systematice je možné využít řadu metod zahrnujících hodnocení morfologických znaků hlíz a rostlin, biochemických markerů na úrovni bílkovin a polymorfismu přímo na úrovni DNA (např. metody RAPD, RFLP, REMAP, IRAP), (Desborough, Peloquin, 1965; Giovannini et al., 1993; Kormuťák et al., 1999; Waugh et al. 1992; Bradshaw & Mackay, 1994; Ashkenazi et al., 2001). Využitím variability hlízových bílkovin (nativní spektrum hlízových bílkovin, spektra isoenzymů esteras a peroxidas) pro potřeby taxonomických studií se zabývala práce Kormuťák et al. (1999). Autoři uvádějí, že získaná elektroforetická spektra pouze částečně korelují s taxonomickým řazením analyzované skupiny genotypů planých a kulturních druhů bramboru. Informace, týkající se analýzy spektra denaturovaného proteinu hlíz planých druhů bramboru například elektroforetickou metodou SDS-PAGE, jsou velice omezené. Čipová elektroforéza je moderní způsob analýzy denaturovaných hlízových bílkovin umožňující částečně nahradit pracnou a časově náročnou metodu SDS-PAGE (Bárta et al., 2010), a využití této metody pro tyto účely představuje nový dosud nepublikovaný přístup k možnosti charakterizace genových zdrojů bramboru. Cílem práce je tedy zhodnotit možnosti využití čipové elektroforézy Experion pro charakterizaci souboru vybraných genotypů planých a kulturních druhů bramboru, které jsou v současné době dostupné v Genové bance bramboru vedené při Výzkumném ústavu bramborářském v Havlíčkově Brodě. Metodika Rostlinný materiál byl získán z Genové banky bramboru (Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkův Brod, s.r.o.). Vstupním materiálem pro analýzu bílkovin byla lyofilizovaná sušina hlíz zvoleného souboru kulturních a planých genotypů bramboru. Uvedený soubor obsahoval následující druhy: S. tuberosum (cv. Desirée, Kuras, Russet Burbank), S. andigena, S. goniocalyx, S. phureja, S. stenotomum, S. acaule, S. vernei, S. bulbocastanum, S. demissum, S. fendleri, S. leptophyes, S. microdontum, S. mochiquense, S. pinnatisectum, S. polyadenium, S. sparsipilum, S. sucrense, S. vernei. Extrakce bílkovin byla provedena pomocí extrakčního pufru (0,0625 M Tris-HCl ph 6,8 + 0,2 % SDS + 5 % β-merkaptoethanol), kdy k naváženému množství 50 mg lyofilizované sušiny bylo přidáno 500 µl extrakčního pufru (extrakce 2 hod. při 4 C). Získaný extrakt v denaturovaném stavu za použití redukujících podmínek byl analyzován s použitím systému automatické čipové elektroforesy Experion (Bio-Rad Laboratories, USA) s příslušným analytickým kitem Experion Pro260. Analýza probíhala dle pokynů výrobce a byla vyhodnocena softwarem Experion, verze 3.0 (Bio-Rad, USA). Statistické vyhodnocení variability detekované molekulové hmotnosti bílkovin v patatinové oblasti a v oblasti inhibitorů proteas a následné sestavení podobnostních dendrogramů hodnoceného souboru genotypů bylo provedeno pomocí software STATISTICA 9 (StatSoft USA, 2009) zvolena byla clusterová analýza založená na variabilitě molekulových hmotností proteinových pruhů detekovaných v hodnocených oblastech (Raw data, Complete Linkage; Percentage disagreement). Výsledky a diskuse Pro ověření možnosti využití čipové elektroforézy byl zvolen soubor čítající 19 kulturních a planých genotypů brambor kulturní druh S. tuberosum byl zastoupen třemi odrůdami (Desirée, Kuras, Russet Burbank); dále byly do souboru zařazeny netradiční druhy pěstované v oblastech Jižní Ameriky (S. andigena, S. goniocalyx, S. phureja, S. stenotomum); skupina zbývajících 12 genotypů byla tvořena planými druhy brambor. Obr. 1 znázorňuje záznam analýzy denaturovaných hlízových bílkovin hodnoceného souboru genotypů pomocí čipové elektroforézy Experion. Hodnocená oblast patatinových bílkovin byla detekována u většiny genotypů v rozsahu kda; oblast inhibitorů proteas byla hodnocena v rozsahu 16,5 až 35 kda. Literárně je obvykle u patatinových bílkovin uváděn rozsah od kda v závislosti na stupni glykosylace; podobně inhibitory proteas bývají po analýze SDS-PAGE detekovány v rozsahu spektra 4 až 25 kda (Bárta & Čurn 2004; Bárta & Bártová, 2008; Pouvreau, 2004). Posun detekovaných hmotností při analýze na čipové elektroforéze Experion byl již dříve popsán (Zhu et al., 2005) a konkrétně pro patatinové bílkoviny uvádí Bárta et al. (2010) rozsah 174 Osivo a sadba,

177 molekulových hmotností 44 až 58 kda při detekci v tomto analytickém systému. U dvou planých druhů byl v blízkosti patatinové oblasti detekován silný bílkovinný pruh o nízké molekulové hmotnosti u druhu S. leptophyes na úrovni 39 kda u druhu S. sucrense na úrovni 41 kda. Zda tyto bílkovinné pruhy patří ke komplexu patatinových bílkovin a jedná se o isoformy bez glykosylace lze určit pouze detailnějšími analýzami. Tyto bílkovinné pruhy nebyly pro potřeby clusterové analýzy zahrnuty do hodnocení variability patatinové oblasti. Obr. 1: Spektra hlízových bílkovin detekovaná s využitím čipové elektroforézy Experion u zvoleného souboru kulturních a planých druhů brambor S. tuberosum genotypes: 1-cv. Desirée, 2-cv. Kuras, 3-cv. Russet Burbank; cultivated potato species: 4-S. andigena, 5-S. goniocalyx, 6-S. phureja, 7-S. stenotomum; wild potato species: 8-S. acaule, 9-S. bulbocastanum, 10-S. demissum, 11-S. fendleri, 12-S. leptophyes, 13-S. microdontum, 14-S. mochiquense, 15-S. pinnatisectum, 16-S. polyadenium, 17-S. sparsipilum, 18-S. sucrense, 19-S. vernei. Obr. 2, 3 a 4 znázorňují výsledky clusterové analýzy provedené u zmíněného souboru genotypů brambor pomocí hodnocení molekulové hmotnosti detekovaných pruhů v oblasti patatinových bílkovin, inhibitorů proteas a kombinací obou bílkovinných systémů. Variabilita molekulových hmotností bílkovinných pruhů detekovaných v patatinové oblasti umožnila zcela rozlišit studovaný soubor a bylo vytvořeno 19 jednodruhových podobnostních skupin. V této oblasti bylo detekováno od jednoho pruhu (S. demissum, S. microdontum, S. verrucosum) do pěti bílkovinných pruhů (S. tuberosum odrůda Kuras). Zajímavé je rozlišení odrůd kulturního druhu S. tuberosum na základě variability patatinové oblasti do blízce podobnostních skupin s netradičními kulturními druhy - odlišnost patatinové oblasti mezi odrůdou Desirée a druhem S. phureja; mezi odrůdou Russet Burbank a druhem S. andigena je na úrovni 30 %; odlišnost mezi odrůdou Kuras a druhem S. goniocalyx byla ještě nižší, a to na úrovni přibližně 18 %. Vysoká úroveň podobnosti patatinové oblasti byla dále zjištěna mezi dvojicemi druhů S. fendleri a S. polyadenium; S. acaule a S. verrucosum; S. demissum a S. sparsipilum (viz obr. 2). Přestože oblast inhibitorů proteas je prezentována jako velmi heterogenní skupina hlízových bílkovin (Pouvreau, 2004), dosažená maximální odlišnost na úrovni celé skupiny genotypů byla nižší než při využití patatinového spektra, přesto i zde došlo k celkovému rozlišení studovaného souboru genotypů do jednodruhových skupin. Nižší variabilita tohoto systému byla pravděpodobně způsobena existencí bílkovinných pruhů stabilně přítomných u velké části genotypů např. bílkovinný pruh s velikostí 17 kda byl přítomný u 13 genotypů. Oblast inhibitorů proteas vykazuje podobnost u odrůd kulturního druhu S. tuberosum odrůdy Desirée a Russet Burbank se lišily v této bílkovinné oblasti přibližně na úrovni 20 %. Úzký vztah byl také nalezen mezi druhy S. andigenum a S. leptophyes; S. demissum a S. bulbocastanum. Užší vztah mezi kulturním druhem S. tuberosum a netradičními kulturními druhy (s výjimkou odrůdy Kuras a druhu S. andigena) byl potvrzen při kombinaci obou bílkovinných systémů. Podobnost na úrovni přibližně 50 % mezi druhy S. phureja a S. stenotomum, zjištěná při kombinaci obou bílkovinných systémů zčásti potvrzuje výsledky práce Rickeman & Desborough (1978), ve které autoři prezentovali úzký vztah mezi těmito druhy na základě podobnosti bílkovinných spekter analyzovaných pomocí PAGE; vyšší míra podobnosti však byla nalezena v naší práci mezi druhy S. stenotomum a S. goniocalyx přibližně na úrovni 60 %. Na základě spektra Osivo a sadba,

178 isoenzymů byl již dříve druh S. gonioclyx označen spolu s druhem S. phureja za poddruh kulturního druhu S. stenotomum (Hosaka & Matsubayashi 1983). Získané výsledky naznačují potenciál zvolené metody charakterizace kulturních i planých genotypů bramboru jak ve studiu příbuzenských vztahů, tak především pro charakterizaci a identifikaci jednotlivých druhů a genotypů bramboru. Obr. 2: Clusterová analýza genotypů zvoleného souboru kulturních a planých druhů bramboru vytvořená na základě charakteru profilů patatinových bílkovin (Complete Linkage; Percentage disagreement, Euclidean distances) Obr. 3: Clusterová analýza genotypů zvoleného souboru kulturních a planých druhů bramboru vytvořená na základě charakteru profilů inhibitorů proteas (Complete Linkage; Percentage disagreement, Euclidean distances) 176 Osivo a sadba,

179 Obr. 4: Clusterová analýza genotypů zvoleného souboru kulturních a planých druhů bramboru vytvořená na základě kombinace charakteru spekter patatinových bílkovin a inhibitorů proteas (Complete Linkage; Percentage disagreement, Euclidean distances) Závěr Systém automatické čipové elektroforézy Experion je možné využít pro charakterizaci souboru kulturních i planých druhů brambor. Přesná molekulová hmotnost bílkovinných pruhů, které byly detekovány v patatinové oblasti, umožnila rozlišení studovaného souboru čítajícího 19 genotypů do jednodruhových podobnostních skupin vysoká podobnost spektra patatinových bílkovin byla zjištěna mezi kulturními druhy S. tuberosum cv. Kuras a S. goniocalyx. Oblast inhibitorů proteas taktéž umožňuje rozlišení studovaného souboru genotypů do jednodruhových skupin, přesto byla u tohoto systému zjištěna nižší míra celkové odlišnosti mezi studovanými genotypy. Poděkování Práce vznikla za finanční podpory projektu NAZV QI91A069. Literatura ASHKENAZI, V., CHANI, E., LAVI, U., LEVY, D., HILLEL, J., VEILLEUX, R. E. (2001). Development of microsatellite markers in potato and their use in phylogenetic and fingerprinting analyses. Genome 44: BÁRTA, J., BÁRTOVÁ, V., ČURN, V. (2010). Analýza proteinů pomocí automatické čipové elektroforézy Experion a porovnání s metodou SDS-PAGE. Chemické Listy 104: BÁRTA, J., BÁRTOVÁ, V. (2008). Patatin, the major protein of potato (Solanum tuberosum L.) tubers, and its occurrence as genotype effect: processing versus table potatoes. Czech Journal of Food Sciences 26: BÁRTA, J., ČURN, V. (2004). Bílkoviny hlíz bramboru (Solanum tuberosum L.) klasifikace, charakteristika, význam. Chemické Listy 98: BRADSHAW, J.E., MACKAY, G.R. (1994). Potato genetics. CAB International,Walingford UK. DESBOROUGH, S., PELOQUIN, S. J. (1965). Disc electrophoresis of tuber proteins from Solanum species and interspecific hybrids. Phytochemistry 5: HOSAKA, K., MATSUBAYASHI, M. (1983). Studies on the phylogenetic relationships in tuberous Solanums by isozyme analysis. II Phylogenetic relationships between Mexicana and South American diploid species. Science Reports, Faculty of Agriculture, Kobe University 15: GIOVANNINI, T., ALICCHIO, R., CONCILIO, L. (1993). Genetic analysis of isozyme and restriction fragment pattrens in the genus Solanum. Journal of Genetics and Breeding 47: KORMUŤÁK, A., HEJDÁK, J., ŠUBOVÁ, (1999). Soluble proteins and isoesterases as taxonomic markers tested on nine wild Solanum species and eight Slovakian potato varieties. Potato Research 42: Osivo a sadba,

180 POUVREAU, L. (2004). Occurence and physico-chemical properties of protease inhibitors from potato tuber (Solanum tuberosum). PhD thesis, Wageningen University, pp WAUGH, R., BAIRD, E., POWELL, W. (1992). The use of RAPD markers for the detection of gene introgression in potato. Plant Cell Reports 11: ZHU, K., NGUYEN, M., STRONG, W., WHITMAN-GULIAEV, CH. (2005). Protein Sizing, Quantitation, and Analysis Using the Experion Automated Electrophoresis System: A Comparison with SDS-PAGE. Bio-Radiations 117: Contact address: Veronika Bártová, South Bohemia University in České Budějovice, Faculty of Agriculture, Department of Crop Production, Studentská 13, České Budějovice, Czech Republic, vbartova@zf.jcu.cz 178 Osivo a sadba,

181 VÝŽIVA JEČMENE DUSÍKEM A SÍROU OVLIVŇUJE DYNAMIKU RŮSTU, PŘÍJEM ŽIVIN, CHEMICKÉ SLOŽENÍ ZRNA A JEHO KLÍČIVOST Barley Nutrition with Sulfur and Nitrogen Influences Dynamics of Growth, Nutrient Uptake, Chemical Composition of Grain and its Germination Luděk Hřivna 1, Viera Šottníková 1, Barbora Kotková 1, I. Burešová 2 1 Mendelova univerzita v Brně 2 Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Abstract The application of sulfur at the beginning of tillering increased the intensity of pumping before the period earring. Nitrogen uptake and biomass production of dry matter were also supported in the most variants. The number of productive offshoots was not significantly shown. A close relationship between the intake of nitrogen and sulfur barley plants was especially confirmed in the growth stage DC 43 (r = **) and DC 65 (r = **). The highest yield was achieved after the application of fertilizer DASA (Figure 6). Fertilizer application rather negatively affected the germination of barley grain. The variants with a higher dose of nitrogen, in which were simultaneously applied sulphate form of sulfur, germination was decreased. The variants, where elemental sulfur was applied, did the opposite. Barley grain harvested from treatments with a higher dose of nitrogen showed greater vitality and faster water intake at the beginning of soaking. Keywords: nitrogen, sulphur, malt barley, grain yield, germination and quality Souhrn Aplikace síry na počátku odnožování zvyšovala intenzitu jejího čerpání již před metáním, podporovala u většiny variant příjem dusíku a tvorbu biomasy sušiny. Výrazněji se ale neprojevila na počtu produktivních odnoží. Byl potvrzen úzký vztah mezi příjmem dusíku a síry rostlinami ječmene zvláště pak ve fázi růstu DC 43 (r = 0,844**) a DC 65 (r = 0,727**). Nejvyšší výnos byl dosažen po aplikaci hnojiva DASA (graf 6). Aplikace hnojiv spíše negativně ovlivnila klíčivost zrna ječmene. U variant s vyšší dávkou dusíku, kde byla současně aplikována síranová forma síry, došlo ke snížení klíčivosti. U variant kde byla aplikována elementární síra, tomu bylo naopak. Zrno ječmene sklizené z variant s vyšší dávkou dusíku vykazovalo vyšší vitalitu a rychlejší příjem vody v počátku máčení. Klíčová slova: dusík, síra, ječmen sladovnický, výnos zrna, klíčivost a kvalita Úvod Síra i dusík jsou pro vývoj a růst rostlin nezbytné. V kontextu se snižováním emisí síry (Daemmgen et al., 1997) a omezeném hnojení při snížení vstupů hnojiv se sírou (Ceccotti et al., 1997) se prokazatelně začíná vyskytovat její deficit v půdě (Duynsiveld et al., 1993; Bloem et al., 1997; Eriksen, 1997). Síra je rozhodující pro řadu biochemických procesů, které v rostlinách probíhají. Je-li v nedostatku, ovlivňuje nepříznivě kvalitu produkce (Asare Scarisbrick, 1990; McGrath, Zhao, 1996; Zhao et al., 1996), hnojení dusíkem společně se sírou se může odrazit i ve fyziologických vlastnostech zrna a jeho klíčivosti (Hřivna, 2010). Význam hnojení sírou prokázala řada autorů (Schnug, 1993; Schnug, Haneklaus, 1994; Richter, Hřivna, Grzebisz, Przygocka-Cyna, 2007) aj. Osivo a sadba,

182 Materiál a metody Pokusy probíhaly v roce 2011 na lokalitě ve Velké Bystřici u Olomouce. Byla zde řešena problematika vlivu aplikace síry v kombinaci s dusíkem na dynamiku růstu biomasy sušiny ječmene během vegetace a tvorbu produktivních odnoží, dynamiku příjmu živin a výnos zrna, jeho kvalitu, klíčivost a příjem vody obilkou. Po předplodině cukrovce se zaoraným chrástem byla pěstována odrůda ječmene jarního Jersey. Byly zvoleny dvě hladiny hnojení dusíkatými hnojivy se sírou (30 a 50 kg.ha -1 N). Aplikace hnojiv proběhla ve dvou termínech v průběhu vegetace. V době vzcházení porostu (DC 13) a na počátku sloupkování (DC 31). Schéma pokusu prezentuje tab. 1. Tab. 1: Schéma pokusu Termín aplikace Po vzejití (DC 13) Počátek sloupkování (DC 31) Celkem (kg.ha -1 ) Varianta Typ hnojiva N (kg.ha -1 ) Typ hnojiva N (kg.ha -1 ) N S LAV LAV DAM SA SA 30 SAM DASA DASA 30 SAM SAM SAM 30 SAM LAV + S LAV + S1 30 DAM LAV + S LAV + S2 30 DAM Pozn.: LAV 27 ledek amonný s vápencem (27 % N, 20 % Ca), SA síran amonný (20,3 % N, 24 % S), DASA (26 % N, 13 % S), SAM (19 % N, 6 % S), DAM (30 % N), S1, S2 elementární síra (1, 2 značí velikost dávky). Každá varianta byla čtyřikrát opakována. Velikost sklizňových parcel činila 14,3 m 2. Celkem 4x během vegetace (fáze růstu DC 14, DC 24, DC 30, DC 43, DC 65) byly odebírány vzorky rostlin a provedena jejich chemická analýza. Množství celkového dusíku bylo stanoveno metodou dle Dumase, rostlinná hmota pro stanovení ostatních živin byla rozložena ve směsi H 2 O 2 a HNO 3 v uzavřeném mikrovlnném systému. Následně byl vzorek analyzován metodou optické emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES) na přístroji JY-24 (Jobin-YVON, Francie). Sklizeň zrna byla provedena maloparcelní sklízecí mlátičkou Wintersteiger. Byl vyhodnocen výnos zrna. Byly odebrány vzorky zrna, u kterých byly stanoveny vlhkost vážkovou metodou, obsah škrobu v zrně metodou dle Ewerse a obsah bílkovin Kjeldahlovou metodou. U vzorků zrna byla stanovena klíčivost (H 2 O 2 72 h). Dále bylo provedeno máčení zrna ječmene a vyhodnocena rychlost příjmu vody obilkou (Basařová et al., 1993). Výsledky a diskuse Výsledky závěrečných dvou odběrů rostlin, které byly provedeny ve fázi růstu DC 43 a DC 65, prezentuje tab. 2. Aplikace hnojiv se sírou se příznivě projevila již v průběhu sloupkování (Hřivna, 2010). Výjimku tvořily pouze varianty s aplikací hnojiva SAM. Během metání a kvetení porostu již byl zaznamenán vyšší příjem síry rostlinou u všech variant se sírou (var. 4-13). Přispěla k tomu i vyšší hmotnost sušiny 180 Osivo a sadba,

183 jedné rostliny u většiny sirných variant. Aplikace síry podpořila téměř u všech variant i čerpání dusíku. S tím koresponduje mj. i stanovený velmi úzký vztah mezi příjmem N a S během sloupkování a metání (obr. 1-4). Tab. 2: Dynamika čerpání N a S rostlinou ječmene během vegetace DC 43 čerpání (mg/rostlina) Varianta HS1R (g) %N %S N S HS1R (g) %N %S N S 1 1,780 2,284 0,216 40,655 3,84 3,015 1,423 0,106 42,90 3,20 2 1,254 2,550 0,217 31,977 2,72 2,752 1,424 0,101 39,19 2,78 3 1,682 2,757 0,227 46,373 3,82 3,097 1,543 0,1 47,79 3,10 4 1,665 2,330 0,335 38,795 5,58 4,023 1,476 0,131 59,38 5,27 5 2,087 2,577 0,337 53,782 7,03 4,116 1,568 0,144 64,54 5,93 6 1,627 2,484 0,308 40,415 5,01 3,82 1,478 0,121 56,46 4,62 7 1,858 2,541 0,291 47,212 5,41 3,4 1,565 0,137 53,21 4,66 8 1,650 2,266 0,207 37,389 3,42 3,212 1,563 0,101 50,20 3,24 9 1,666 2,239 0,216 37,302 3,60 3,059 1,489 0,111 45,55 3, ,228 2,195 0,198 48,905 4,41 4,624 1,551 0,123 71,72 5, ,129 2,358 0,204 50,202 4,34 3,683 1,708 0,126 62,91 4, ,363 2,029 0,198 47,945 4,68 4,317 1,501 0,11 64,80 4, ,971 2,190 0,227 43,165 4,47 3,074 1,804 0,153 55,45 4,70 DC65 čerpání (mg/rostlina) Obr. 1 4: Vztah mezi obsahem N a S v sušině rostlin (fáze růstu DC 24 - DC 65) 1 3 S 0,36 0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 S (%) 0,50 0,48 0,46 0,44 0,42 0,40 0,38 0,36 0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 Vztah mezi obsahem N a S v sušině rostlin ječmene (DC 24) Korelace : r =0,51269** y = 0, ,0397*x 0,24 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 N (%) 95% hladina spolehlivosti Vztah mezi obsahem N a S v sušině rostlin (fáze růstu DC 43) Korelace : r = 0,84335** y = 0, ,0736*x 0,08 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 N 95% hladina spolehlivosti S 2 4 S (%) 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 Vztah mezi obsahem N a S v sušině rostlin (fáze růstu DC31) Korelace : r = 0,51829** 0,46 0,44 0,42 0,40 0,38 y = 0, ,0499*x 0,36 0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 N (%) 95% hladina spolehlivosti Vztah mezi obsahem N a S v sušině rostlin (fáze růstu DC 65) Korelace : r = 0,72680** y = -0, ,1361*x 0,10 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 N 95% hladina spolehlivosti Osivo a sadba,

184 Obr. 5: Počet produktivních odnoží Obr. 6: Výnos zrna 8,8 Výnos zrna Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti výnos (t.ha -1 ) 8,6 8,4 8,2 8,0 7,8 7,6 7,4 7,2 7,0 6,8 6,6 6,4 6, varianta Vyhodnocen byl i počet produktivních odnoží, který nebyl aplikací síry výrazněji ovlivněn (obr. 5), i když to řada autorů uvádí (Haneklaus, Schnug, 1994; Haneklaus et al., 1995; Rasmussen, Kresge, 1986). Nejvyšší počet produktivních odnoží byl zaznamenán po aplikaci LAV 27 s elementární sírou (var. 10). Příznivě se projevila v tomto směru také aplikace síranu amonného (var. 5). V průměru nejvyšší výnos byl dosažen po aplikaci hnojiva DASA (graf 6). Aplikace hnojiv spíše negativně ovlivnila klíčivost zrna ječmene. Vyšší hodnoty oproti nehnojené kontrole byly zaznamenány u var. 11. U variant s vyšší dávkou dusíku, kde byla současně aplikována síranová forma síry (var. 4, 6, 8), došlo ke snížení klíčivosti, zatímco tam, kde byla aplikována elementární síra (var.10-13), tomu bylo naopak (tab. 3). Zrno ječmene sklizené z variant s vyšší dávkou dusíku přijímalo z počátku většinou vodu ochotněji. Nejrychlejší příjem byl zaznamenán u var. 3, tj. tam, kde byl aplikován pouze dusík ve vyšší dávce. Tab. 3: Chemické složení zrna a jeho klíčivost zrno varianta varianta jedn Vlhkost zrna % 10,5 10,6 10,6 10,4 10,8 10,8 10,4 10,5 10,4 10,5 10,5 10,5 10,4 Obsah škrobu % 66,2 65,8 65,3 66,1 66,1 65,7 66,1 64,7 64,1 65,4 65,5 66,9 65,3 Obsah bílkovin % 11,7 12,0 12,2 11,7 11,1 11,6 11,2 11,5 11,9 11,8 11,4 11,4 12,0 Klíčivost H 2 O 2 72h % 96,8 96,3 95,8 96,8 95,0 96,3 95,8 96,0 94,8 96,8 97,5 96,0 96,3 Příjem vody vlhkost po 1. namočení % 34,5 39,7 43,4 33,9 34,6 34,2 34,2 34,5 35,4 34,9 34,4 34,3 35,0 vlhkost po 2. namočení % 42,6 43,0 45,0 42,2 42,8 42,5 42,8 42,8 43,5 43,3 42,8 43,3 43,3 vlhkost po 3. namočení % 45,2 45,9 46,7 46,4 45,1 45,1 45,2 45,1 45,0 45,1 45,1 45,1 45,1 Závěr Aplikace síry na počátku odnožování zvyšovala intenzitu jejího čerpání již před metáním, podporovala u většiny variant příjem dusíku a tvorbu biomasy sušiny. Výrazněji se ale neprojevila na počtu produktivních odnoží. Nejvyšší výnos zrna byl stanoven po aplikaci hnojiva DASA. Byl potvrzen úzký vztah mezi příjmem dusíku a síry rostlinami ječmene. Aplikace hnojiv měla na klíčivost zrna ječmene spíše negativní vliv. Vyšší dávky dusíku, aplikované společně se síranovou formou síry, vedly ke snížení klíčivosti zrn, naopak hnojení dusíkem v kombinaci s elementární sírou klíčivost zvyšovalo. Zrna ječmene, sklizená z variant s vyšší dávkou dusíku, přijímala z počátku většinou vodu ochotněji. Nejrychlejší příjem byl zaznamenán po hnojení pouze dusíkem. Z výsledků pokusů je tedy zřejmé, že 182 Osivo a sadba,

185 výživa může fyziologické vlastnosti zrna ovlivnit, a to se pak následně může odrazit i v jeho kvalitě jako osiva. Poděkování Příspěvek vznikl jako výstup projektu MŠMT s názvem Výzkumné centrum pro studium obsahových látek ječmene a chmele č. 1M0570 a projektu Interní Grantové Agentury MENDELU v Brně č. IP 9/2012. Literatura ASARE, E., SCARISBRICK, D.H. (1990). Rate of nitrogen and sulphur fertilizers on yield, yield components and seed quality of oilseed rape (Brassica napus L.). Field Crops Res: BASAŘOVÁ, G., ET AL. (1992). Pivovarsko-sladařská analytika. Merkanta s r.o. Praha, 388. BLOEM, E.M., HANEKLAUS, S., SCHNUG, E. (1997). Influence of soil water regime expressed by diferences in terrain on sulphur nutritional status and yield of oilseed rape. In: Proc. 9th Int. Plant Coll: CECCOTTI, S.P., MORRIS, R.J., MESSICK, D.L. (1997). Aglobal overview of the sulphur situation: industry s background, market trends, and commercial aspects of sulphur fertilisers. Nutr Ecosystems 2: DAEMMGEN, U., WALKER, R., GRÜNHAGE, L., JÄGER, H.J. (1997). The atmospheric sulphur cycle. Nutr. Ecosystems 2: DUYNSIVELD, W.H.M, STREBEL, O., BOETTCHER, J. (1993). Prognose der Grundwasserqualität in einem Wassereinzugsgebiet mit Stofftransportmodellen. Berlin : Umweltbundesamt, Texte Umweltbundesamt 93/05 UBA-FB, ERIKSEN, J. (1997). Sulphur cycling in Danish agricultural soils: turnover in organic S fractions. Soil Biol.Biochem., 29 (9-10), GRZEBISZ,W., PRZYGOCKA-CYNA,W. (2007). Spring malt barley response to elemental sulphur the prognostic value of N and S concentrations in malt barley leaves. Plant Soil.Environ., 53, 2007 (9), HANEKLAUS, S., SCHNUG, E. (1994). Diagnosis of Crop Sulphur Status and Application of X-Ray Fluorescence Spectroscopy for the Sulphur Determination in Plant and Soil Materials, Sulphur in Agriculture, 18, HANEKLAUS, S., MURPHY, D. P. L., NOWAK, G., SCHNUG, E. (1995). Effects of the timing of sulfur aplication on grain yield and yield components of wheat. Z. Pflanzenernachr. Bodenk., 158, HŘIVNA, L. (2010). Výnos a kvalita pšenice ozimé a jarního ječmene po hnojení sírou a dusíkem. Habilitační práce, 197 s. MCGRATH, S.P, ZHAO, F.J. (1996). Sulphur uptake, yield responses and the interactions between nitrogen and sulphur in winter oilseed rape (Brassica napus L.). Jour. Agric. Sci 126: RASMUSSEN, P. E., KRESGE, P. O. (1986). Plant response to sulfur in the Western United States. In. Sulfur in Agriculture (M. A. Tabatabai, ed.), American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, U.S.A., RICHTER, R., HŘIVNA L. (1999). Síra a její působení na výnos semene a obsah oleje u ozimé řepky. Agrochemie III. 39: SCHNUG, E. (1993). Ökosystemare Auswirkungen des Einsatzes von Nährstoffen in der Landwirtschaft. In: Nährstoffe und Pflanzenschutzmittel in Agrarökosystemen. Schriftenreihe des Bundesministers für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten. Reihe A: Angewandte Wissenschaft, SCHNUG, E., HANEKLAUS S. (1994). Sulphur deficiency in Brassica napus. Landbauforschung Völkenrode, FAL, Braunschweig, 144: 31. ZHAO, F.J., HAWKESFORD, M.J., WARILOW A.G.S., MCGRATH, S.P., CLARKSON, D.T. (1996). Responses of two wheat varieties to sulphur addition and diagnosis of sulphur deficiency. Plant Soil 181: Contact address: Doc. Dr. Ing. Luděk Hřivna, Mendelova univerzita v Brně, Ústav technologie potravin, Zemědělská 1, Brno. hrivna@mendelu.cz Osivo a sadba,

186 FYZIKÁLNÍ OŠETŘENÍ SEMEN MALOOBJEMOVÝCH PLODIN A JEHO VLIV NA KLÍČIVOST A ZDRAVOTNÍ STAV OSIVA The Influence of Physical Seed Treatment on Minor Crops Germinations and Fungal Pathogen Occurrence Karel Vejražka 1, Jan Hofbauer 1, Jana Víchová 2 1 Zemědělský výzkum, s.r.o. Troubsko 2 Mendelova univerzita v Brně Abstract Influence of exposition time of low temperature plasma on germination energy, total germination and fungal diseases on seeds were studied in trial. Cluster mallow, abyssinian kale, chickpea, fenugreek, safflower and tufty rye samples were selected for treatment. Plasma treatment, crop and its interaction had statistically significant influence on germination energy and total germination. Non-treated cluster mallow seeds have low germination energy (15.5 %), after 50 second treatment gained 49 %. The longest treatment (50 sec) was statistical significantly different (78.44 %) from other ( %) in total germination. The highest reduction (over 40 %) of germination was recorded for fenugreek and 50 seconds treatment. No differences were found for tufty rye, safflower and cluster mallow in total germination. Fungal occurrence on seed samples varied between treatments and crops. 30 seconds treatment reduced Fusarium sp. more than 13 % in tufty rye sample (/01). Contrary only 10 seconds treatment reduced Fusarium sp. (11 %) in second rye sample (/02). Keywords: safflower, seed, germination, plasma, minor crop Souhrn Byl sledován vliv doby ošetření nízkoteplotní plasmou na energii klíčení, klíčivost a zdravotní stav semen slézu přeslenitého, katránu habešského, cizrny beraní, pískavice řecké seno, světlice barvířské/safloru a žita lesního. Byl zjištěn statisticky průkazný vliv plodiny, varianty ošetření a interakce těchto faktorů na úroveň energie klíčení a klíčivosti semen testovaných plodin. U slézu byla zjištěna nejnižší hodnota energie klíčení u neošetřené varianty (15,5 %), nejvyšší pak u varianty ošetřené 50 sekund (49 %). Varianta ošetření 50 sekund (78,44 %) byla, v parametru klíčivosti, statisticky průkazně odlišná od ostatních variant (86,25-89,88 %). U pískavice došlo u varianty ošetření 50 sekund k redukci klíčivosti o více než 40 %, u varianty 10 sekund k nárůstu o 2,5 % oproti neošetřené kontrole. Statisticky neprůkazné rozdíly v klíčivosti jednotlivých variant ošetření byly zjištěny u žita, safloru a slézu. Při hodnocení výskytu houbových chorob byly zjištěny rozdíly v průměrných hodnotách výskytu. U vzorku žita 60603/01 byl zjištěn pokles napadení rody Fusarium až o 13 % u varianty 30 sekund oproti neošetřené kontrole. Naopak u vzorku žita 60603/02 byl zjištěn 11% pokles u varianty 10 sekund a nárůst o 2 % u ostatních variant ošetření oproti kontrole. Klíčová slova: světlice, osivo, klíčivost, plasma, minoritní plodiny Úvod Semena minoritních plodin jsou napadána patogeny srovnatelně s velkoobjemovými plodinami. Z ekonomického hlediska je však nerentabilní registrovat do těchto plodin přípravky na ochranu rostlin, což prakticky znamená nemožnost chemického moření. Je proto nutné hledat alternativní způsoby 184 Osivo a sadba,

187 ošetření semen. Nejznámější je ošetření horkou vodou, které se používá hlavně u zelenin. Chemické i nechemické způsoby ošetření semen však mohou mít odlišnou účinnost a v určitých dávkách mohou mít negativní efekt na parametry osiva (Vejražka et al., 2011). Mezi další metody s vysokým potenciálem patří ošetření nízkoteplotní plasmou v atmosférickém prostředí (Černák et al., 2009). Možnost aplikace této metody na kukuřici testovali Henselová et al. (2012). Ve svém pokusu prokázali stimulační efekt nižších dávek ošetření (60 a 120 sekund) na růst klíčících rostlin, a také vliv ošetření na enzymatickou aktivitu. Pozitivní efekt ošetření plasmou na klíčivost semen merlíku bílého prokázala Šerá et al. (2008). Cílem pokusu bylo zjistit vliv nízkoteplotního plasmatu (metodou DCSBD) na klíčivost a zdravotní stav semen slézu přeslenitého, katránu habešského, cizrny beraní, pískavice řecké seno, světlice barvířské a žita lesního. Metodika Pro pokus byly použity vzorky osiv slézu přeslenitého (cv. Dolina), katránu habešského (cv. Katka), cizrny beraní (cv. Irenka), pískavice řecké seno (cv. Hanka), světlice barvířské (syn. Saflor, nšl. TR2 a TR4) a dvě partie žita lesního (cv. Lesan). Vzorky byly ošetřeny nízkoteplotní plasmou (DCSBD) formou spolupráce s Regionálním VaV centrem pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy na pracovišti Masarykovy univerzity v Brně. Expoziční časy ošetření byly 10, 30 a 50 sekund, výkon výboje pak byl vždy identický. Neošetřená kontrola každého vzorku byla uchována při laboratorní teplotě. Celkem bylo 32 vzorků, u nichž byla stanovena energie klíčení, celková klíčivost a zdravotní stav osiva. Ze vzorků osiva bylo na počítadle semen Contador (Pfeuffer GmbH) odpočítáno vždy 100 semen. Semena byla umístěna na filtračním papíru v Petriho miskách o průměru 90 mm. Každý vzorek byl založen ve dvou opakováních. Do každé misky bylo přidáno 5 ml destilované vody. Vlastní zkouška klíčivosti probíhala v neosvětleném termostatu při konstantní teplotě 20 ± 0,5 C po dobu 7 dní. Energie klíčení byla hodnocena po 72 hodinách po založení pokusu, dále pak každých 24 hodin. Po 168 hodinách byl proveden poslední odpočet a vypočtena klíčivost jednotlivých vzorků. Výskyt vadných klíčků nebyl hodnocen. Zdravotní stav osiva byl hodnocen metodou kultivace na bramborovodextrosovém agaru (PDA) na Petriho miskách dle metodiky ISTA (1966). Vzorky nebyly před kultivací chemicky povrchově ošetřeny. Pro každou variantu bylo hodnoceno 10 misek po 10 semenech. Ke statistickému hodnocení byla použita vícefaktorová analýza variance s následným testováním jednoduchých kontrastů Tukey HSD testem (α = 0,05) v prostředí programu Statistica 7.1. Výsledky a diskuse Energie klíčení Analýzou variance byl zjištěn statisticky průkazný vliv plodiny, varianty ošetření a interakce těchto faktorů na úroveň energie klíčení semen testovaných plodin (tab. 1). Následným testováním byly varianty ošetření rozděleny do tří skupin (tab. 2). Nejvyšších hodnot energie klíčivosti dosáhla neošetřená varianta (69,69 %), nejnižších pak varianta 50 sekund (61,56 %). Zbylé varianty tvořily přechodnou skupinu. Následným testováním byly plodiny rozděleny do striktně oddělených skupin (tab. 3). Tyto skupiny korespondují s botanickou charakteristikou jednotlivých druhů a rychlostí klíčení jejich semen. Nezvykle nízká je pouze hodnota energie klíčení u cizrny beraní (4 %), ačkoliv celková klíčivost byla standardní (tab. 3). Z tab. 4 jsou zřejmé interakce plodina x ošetření, které ukazují odlišnou reakci jednotlivých plodin. U slézu byla zjištěna nejnižší hodnota energie klíčivosti u neošetřené varianty (15,5 %), nejvyšší pak u varianty 50 sekund (49 %). Toto chování ošetřených semen, ukazující na určitou formu skarifikace, popisuje i Filatova et al. (2011). Opačné chování vykazovala pískavice, u které byla nejnižší hodnota energie klíčivosti dosažena u varianty 50 sekund (40 %) a nejvyšší u varianty neošetřené (80,5 %). Takový rozdíl může způsobovat problémy v nerovnoměrném vzcházení porostu, což má negativní dopad na celkovou vyrovnanost porostu. Žito a saflor nebyly statisticky průkazně odlišné mezi variantami ošetření (tab. 4). Osivo a sadba,

188 Tab. 1: Analýza variance pro celkovou klíčivost a energii klíčení Faktor celková klíčivost Stupně PČ volnosti p energie klíčení Stupně PČ volnosti p plodina , ,3 0,000 ošetření , ,1 0,009 plodina*ošetření , ,8 0,000 Chyba ,9 Tab. 2: Následné testování variant ošetření pro celkovou klíčivost a energii klíčení Ošetření Celková klíčivost průměr % Energie klíčení průměr % 50 sekund 78,44 a 61,56 a 10 sekund 86,25 b 64,00 ab 30 sekund 85,06 b 64,13 ab neošetřeno 89,88 b 69,69 b Pozn. Odlišná písmena označují statisticky průkazně odlišné skupiny Tab. 3: Následné testování plodin pro celkovou klíčivost a energii klíčení Plodina Celková klíčivost průměr % Plodina Energie klíčení průměr % katrán 73,50 a cizrna ,00 a cizrna ,00 ab sléz těžký 34,50 b pískavice 81,63 abc katrán 59,88 c sléz těžký 84,38 bcd pískavice 62,13 c saflor TR4 87,25 bcd saflor TR4 85,25 d saflor TR2 90,25 cd saflor TR2 89,38 d žito 60603/02 91,63 cd žito 60603/02 91,38 d žito 60603/01 92,63 d žito 60603/01 92,25 d Pozn. Odlišná písmena označují statisticky průkazně odlišné skupiny Klíčivost Analýzou variance byl zjištěn statisticky průkazný vliv plodiny, varianty ošetření a interakce těchto faktorů na celkovou klíčivost semen testovaných plodin (tab. 1). Následným testováním byly varianty ošetření rozděleny do dvou skupin. Varianta ošetření 50 sekund (78,44 %) byla statisticky průkazně odlišná od ostatních variant (86,25-89,88 %). Statisticky průkazně nejnižší klíčivosti pak dosáhl katrán (tab. 3), nejvyšších hodnot pak dosáhly vzorky žita a safloru (vždy nad 85 %). Z tabulky č. 4 jsou zřejmé interakce mezi plodinou a variantou ošetření v parametru celková klíčivost. U pískavice došlo při variantě 50 sekund k redukci klíčivosti o více než 40 %, při variantě 10 sekund k nárůstu o 2,5 % oproti neošetřené kontrole. Statisticky neprůkazné rozdíly v klíčivosti jednotlivých variant ošetření byly zjištěny u žita, safloru a slézu (tab. 4). Lze tedy usoudit, že u pískavice byl nalezen horní limit ošetření semen, zatímco u ostatních plodin je možné vyzkoušet delší expozice. 186 Osivo a sadba,

189 Zdravotní stav semen Hodnocením výskytu houbových chorob byly zjištěny rozdíly (Alternaria sp., Mucor sp., Fusarium sp., Penicillinum sp., Stemphylium sp., Cladosporium sp.) byly zjištěny rozdíly v průměrných hodnotách výskytu (data nejsou uvedena). Z výsledků však není patrný žádný výrazný vliv délky ošetření na napadení semen. U vzorku žita 60603/01 byl zjištěn pokles napadení rody Fusarium sp. až o 13 % u varianty 30 sekund oproti neošetřené kontrole. Naopak u vzorku žita 60603/02 byl zjištěn 11% pokles napadení u varianty 10 sekund a nárůst o 2 % u ostatních variant ošetření oproti kontrole. Tab. 4: Následné testování interakce plodina x ošetření pro celkovou klíčivost a energii klíčení Plodina Ošetření Celková klíčivost průměr % Plodina Ošetření Energie klíčení průměr % pískavice 50 sekund 51,50 a cizrna sekund 0,00 a katrán 30 sekund 64,50 ab cizrna sekund 0,00 a katrán 10 sekund 70,50 abc cizrna sekund 6,00 a katrán 50 sekund 71,00 abc cizrna 2012 neošetřeno 10,00 a cizrna sekund 72,00 abc sléz těžký neošetřeno 15,50 ab cizrna sekund 76,00 abc sléz těžký 10 sekund 25,50 abc cizrna sekund 77,00 abc pískavice 50 sekund 40,00 bcd sléz těžký 50 sekund 81,00 bc katrán 30 sekund 47,50 cd saflor TR4 50 sekund 83,50 bc sléz těžký 30 sekund 48,00 cd saflor TR4 30 sekund 84,00 bc katrán 10 sekund 49,00 cd sléz těžký neošetřeno 84,50 bc sléz těžký 50 sekund 49,00 cd sléz těžký 30 sekund 85,00 bc katrán 50 sekund 59,00 de sléz těžký 10 sekund 87,00 bc pískavice 30 sekund 61,50 def cizrna 2012 neošetřeno 87,00 bc pískavice 10 sekund 66,50 defg saflor TR2 50 sekund 87,50 bc saflor TR4 30 sekund 79,50 efgh žito 60603/01 50 sekund 88,00 bc saflor TR4 50 sekund 80,00 efgh katrán neošetřeno 88,00 bc pískavice neošetřeno 80,50 efgh pískavice 30 sekund 88,50 bc katrán neošetřeno 84,00 efgh žito 60603/02 50 sekund 89,00 bc saflor TR2 50 sekund 87,50 fgh saflor TR2 neošetřeno 89,00 bc žito 60603/01 50 sekund 88,00 fgh saflor TR4 neošetřeno 89,50 bc saflor TR2 neošetřeno 89,00 gh žito 60603/02 10 sekund 90,00 bc žito 60603/02 50 sekund 89,00 gh saflor TR2 10 sekund 91,50 c saflor TR4 neošetřeno 89,50 gh saflor TR4 10 sekund 92,00 c žito 60603/02 10 sekund 90,00 gh pískavice neošetřeno 92,00 c saflor TR2 30 sekund 90,50 gh žito 60603/01 10 sekund 92,50 c saflor TR2 10 sekund 90,50 gh saflor TR2 30 sekund 93,00 c saflor TR4 10 sekund 92,00 gh žito 60603/02 30 sekund 93,50 c žito 60603/01 10 sekund 92,50 gh žito 60603/02 neošetřeno 94,00 c žito 60603/02 30 sekund 92,50 gh pískavice 10 sekund 94,50 c žito 60603/01 30 sekund 93,50 h žito 60603/01 neošetřeno 95,00 c žito 60603/02 neošetřeno 94,00 h žito 60603/01 30 sekund 95,00 c žito 60603/01 neošetřeno 95,00 h Závěr Byl sledován vliv doby ošetření nízkoteplotní plasmou na parametry klíčivosti (energie klíčení a klíčivost) a zdravotní stav semen slézu přeslenitého, katránu habešského, cizrny beraní, pískavice řecké seno, světlice barvířské/safloru a žita lesního. Osivo a sadba,

190 Byl zjištěn statisticky průkazný vliv plodiny, varianty ošetření a interakce těchto faktorů na úroveň energie klíčení semen testovaných plodin. Nejvyšších hodnot energie klíčení dosáhla neošetřená varianta (69,69 %), nejnižších pak varianta ošetření 50 sekund (61,56 %). Následným testováním byly plodiny rozděleny do striktně oddělených skupin, které korespondují s botanickou charakteristikou jednotlivých druhů a rychlosti klíčení jejich semen. U slézu byla zjištěna nejnižší hodnota energie klíčení u neošetřené varianty (15,5 %), nejvyšší pak u varianty ošetření 50 sekund (49 %). Opačné chování vykazovala pískavice, u které byla nejnižší hodnota energie klíčení dosažena u varianty ošetření 50 sekund (40 %) a nejvyšší u varianty neošetřené (80,5 %). Takový rozdíl již může způsobovat problémy v nerovnoměrném vzcházení porostu, což lze hodnotit negativně. Žito a saflor nebyly statisticky průkazně odlišné mezi variantami ošetření. Varianta ošetření 50 sekund (78,44 %) byla, v parametru klíčivost, statisticky průkazně odlišná od ostatních variant (86,25-89,88 %). Statisticky průkazně nejnižší klíčivosti pak dosáhl katrán, nejvyšších hodnot pak dosáhly vzorky žita a safloru (vždy nad 85 %). U pískavice došlo při variantě ošetření 50 sekund k redukci klíčivosti o více než 40 %, při variantě 10 sekund pak k nárůstu o 2,5 % oproti neošetřené kontrole. Statisticky neprůkazné rozdíly v klíčivosti jednotlivých variant ošetření byly zjištěny u žita, safloru a slézu. Lze tedy usoudit, že u pískavice byl nalezen horní limit ošetření semen, zatímco u ostatních plodin je možné vyzkoušet větší expozice. Hodnocením napadení houbovými chorobami (Alternaria sp., Mucor sp., Fusarium sp., Penicillinum sp., Stemphylium sp., Cladosporium sp.) byly zjištěny rozdíly v průměrných hodnotách napadení (data nejsou uvedena). U vzorku žita 60603/01 byl zjištěn pokles napadení rody Fusarium až o 13 % u varianty 30 sekund oproti neošetřené kontrole. Naopak u vzorku žita 60603/02 byl zjištěn 11% pokles napadení u varianty 10 sekund a nárůst o 2 % u ostatních variant ošetření oproti kontrole. Z výsledků však není výrazně výrazný vliv délky ošetření na napadení semen. Z dosažených výsledků je patrné, že ošetření nízkoteplotní plasmou může být pro některé druhy perspektivní. Je však třeba výsledky ověřit, rozšířit rozsah ošetření pro každou plodinu zvlášť. Dalším kritickým bodem může být přechod z laboratorních rozsahů vzorků do provozních velikostí partií osiv. Poděkování Práce byla vytvořena za podpory projektu NAZV QH81029 a prostředků na dlouhodobý koncepční rozvoj výzkumné organizace. Speciální poděkování patří Doc. Pavlu Slavíčkovi z Masarykovy univerzity za ošetření semen a Ing. Strejčkové za technickou práci. Literatura ČERNÁK, M., ČERNÁKOVÁ, L., HUDEC, I., KOVÁČIK, D., ZAHORANOVÁ, A. (2009). Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge and its applications for in-line processing of low-added-value materials. Eur. Phys. J. Appl. Phys. 47: FILATOVA, I., AZHARONOK, V., KARYROV, M., BELJAVSKY, V., GVOZDOV, A., SHIK, A., ANTONUK, A. (2011). The effect of plasma treatment of seeds of some grain and legumes on their sowing quality and productivity. Rom. Journ. Phys. 56, supplement, HENSELOVÁ, M., SLOVÁKOVÁ, L., MARTINKA, M., ZAHORANOVÁ, A. (2012). Growth, anatomy and enzyme activity changes in mazize roots induced by treatment of seeds with low-temperature plasma. Biologia 67 (3): ISTA (1966). Int. Rules for Seed Testing, Proceedings Seed Testing Association, 31: ŠERÁ, B., STRAŇÁK, V., ŠERÝ, M., TICHÝ, M., ŠPATENKA, P. (2008). Germination of chenopodium album in response to microwave plasma treatment. Plasma Sci. Technol. 10: VEJRAŽKA, K., HOFBAUER, J., HRUDOVÁ, E., ŠINDELKOVÁ, I. (2011). Effect of Fungicide Seed Treatment on Safflower (Carthamus tinctorius L.) Germination. SEED AND SEEDLINGS: SCIENTIFIC AND TECHNICAL SEMINAR, Contact address: Ing Karel Vejražka, Ph.D. Zemědělský výzkum, s.r.o., Zahradní 1, Troubsko, vejrazka@vupt.cz 188 Osivo a sadba,

191 HODNOCENÍ POTENCIÁLU VYBRANÝCH PLANÝCH DRUHŮ RODU SOLANUM PRO ŠLECHTĚNÍ BRAMBORU (SOLANUM TUBEROSUM L.) NA OBSAH A KVALITU BÍLKOVIN V HLÍZÁCH Evaluation of Potential of Selected Wild Species from Solanum Genus for Potato (Solanum tuberosum L.) Breeding on Protein Content and Quality Jan Bárta 1, Adéla Brabcová 1, Veronika Bártová 1, Vendulka Horáčková 2 1 Oddělení pěstování rostlin, ZF, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích 2 Výzkumný ústav bramborářský, s.r.o. Havlíčkův Brod Abstract Contribution was focused on the evaluation and comparison of tuber protein content in set of selected genotypes of Solanum tuberosum L., less cultivated potato species and wild species from genus Solanum. Except tuber protein content, potato genotypes was evaluated from point of view of average tuber weight, tuber dry matter, tuber nitrogen content, patatin and protease inhibitors fraction content and their relative abundances in tuber proteins. Noticeable differences were obtained among individual genotypes and genotype groups. Protein content in tubers through all studied genotypes ranged from 0.80 (S. bulbocastanum) to 2.39 (S. pinnatisectum) % of fresh matter (FM), content of major protein patatin represented 0.14 (S. tuberosum, cv. Desirée) 0.84 (S. sucrense) % FM. Complex model assessment of all studied genotypes was performed on the basis of area index calculation in sun-ray plot including four parameters (average tuber weight, tuber dry matter, protein content in fresh matter, patatin relative abundance). The highest area index (max. % 2) was founded in genotypes S. tuberosum cv. Westamyl (0.736), S. goniocalyx (0.664) and S. sucrense (0.618). Keywords: Solanum, potato tubers, wild species, protein, patatin Souhrn Příspěvek se zabývá hodnocením a porovnáním obsahu bílkovin v hlízách v rámci souboru vybraných genotypů bramboru hlíznatého (Solanum tuberosum L.), méně pěstovaných kulturních druhů a planých druhů z rodu Solanum. Kromě obsahu bílkovin v hlízách byly genotypy hodnoceny také z pohledu dalších parametrů průměrná hmotnost hlíz, sušina hlíz, obsah dusíku, obsah patatinu a frakce s převahou inhibitorů proteas v hlízách a jejich relativní abundance v hlízových bílkovinách. Mezi jednotlivými genotypy i genotypovými skupinami byly zjištěny výrazné rozdíly. Obsah bílkovin se pohyboval v rámci celého souboru genotypů v rozpětí 0,80 (S. bulbocastanum) 2,39 (S. pinnatisectum) % pův. hm. hlíz, obsah majoritní bílkoviny patatinu v hlízách představoval 0,14 (S. tuberosum, cv. Desirée) 0,84 (S. sucrense) % pův. hm. Bylo provedeno modelové komplexní hodnocení studovaných genotypů na základě výpočtu indexů ploch paprskových grafů zahrnujících čtyři parametry (průměrná hmotnost hlíz, obsah sušiny, obsah bílkovin v sušině, relativní abundance patatinu). Největší index plochy (max. = 2) zaujímaly genotypy S. tuberosum cv. Westamyl (0,736), S. goniocalyx (0,664) a S. sucrense (0,618). Klíčová slova: Solanum, hlízy bramboru, plané druhy, bílkoviny, patatin Osivo a sadba,

192 Úvod V hlízách bramboru (S. tuberosum) převažují voda (70 84 %) a škrob (11 25 %). Dusíkatých látek je v hlízách obvykle jen kolem 2 %, množství vlastních bílkovin pak představuje asi % (Bárta & Bártová, 2007). Bílkoviny hlíz bramboru mají vysokou nutriční hodnotu - index esenciálních aminokyselin je na úrovni 83,7 % (Bárta & Čurn, 2004). Hlízové bílkoviny je možné dělit na tři skupiny patatin, resp. patatinové bílkoviny (MW kda), frakci inhibitorů proteas (MW 4-25 kda) a ostatní bílkoviny (Bárta & Bártová, 2007). Patatinové bílkoviny představují % a jsou považovány za zásobní glykoproteiny, u kterých byla nalezena aktivita nespecifické lipidacylhydrolasy (LAH). Jsou rozpustné ve vodě a kromě enzymové aktivity vykazují technologické vlastnosti (pěnivost, emulsifikační aktivita) významné pro potravinářství (Koningsveld et al., 2006). Inhibitory proteas představují asi % a podle inhibičních aktivit a dalších kriterií jsou členěny do sedmi tříd (Pouvreau, 2004). Vzhledem k svému množstevnímu zastoupení v hlízách jsou rovněž považovány za zásobní bílkoviny, ale zároveň mají podíl na obraně hlíz proti houbovým a bakteriálním pathogenům. Byla publikována řada prací (např. Bárta & Bártová, 2007; Kärenlampi & White, 2009; Miedzianka et al., 2012) v souvislosti s možným uplatněním vlastností bramborových inhibitorů proteas v zemědělské, potravinářské, biotechnologické a medicínské praxi. V zahraničním výzkumu a šlechtění bramboru existují programy na zvýšení obsahu nutričních složek v hlízách (Dobson et al., 2010). Pro zvyšování obsahu bílkovin v hlízách jsou dva důvody: 1) Jak již bylo výše uvedeno, bílkoviny hlíz mají vysokou nutriční hodnotu, což má svůj význam v bilanci příjmu bílkovin u konzumentů ze zemí s vysokou spotřebou brambor nebo pro konzumenty z hospodářsky slabých regionů. 2) V některých státech, ve kterých jsou brambory zpracovávány na škrob, jsou zároveň se škrobem izolovány také bílkoviny (Dale & MacKay, 1994; Bárta & Bártová, 2007). Technologických způsobů izolace bílkovin je dnes více denaturované bílkoviny jsou využívány hlavně pro krmení hospodářských zvířat, u systémů zajišťujících zisk nativních bílkovin je snaha využívat výše uvedené biologické vlastnosti patatinu a inhibitorů proteas pro praktické aplikace v potravinářství či v medicíně (Kärenlampi & White, 2009). Informací o obsahu bílkovin a zastoupení jejich frakcí v hlízách odrůd S. tuberosum je v současné době poměrně dostatečné množství. Nízká dostupnost informací je o hlízových bílkovinách méně pěstovaných kulturních druhů a dostupnost informací o bílkovinách hlíz z planých druhů je zcela nedostatečná. Přitom jsou tyto druhy často cennými genovými zdroji při šlechtění nových odrůd bramboru hlíznatého. Cílem příspěvku je hodnocení kvantity a frakčního složení bílkovin hlíz u souboru vybraných planých a méně pěstovaných kulturních druhů brambor, jako potenciálních genových zdrojů pro šlechtění na vyšší obsah a kvalitu bílkovin v hlízách. Metodika Rostlinný materiál v podobě hlíz 13 hlízotvorných druhů rodu Solanum (celkem 15 genotypů) byl dodán z Genové banky bramboru (Výzkumný ústav bramborářský, Havlíčkův Brod, s.r.o.) v roce Soubor vybraných genotypů zahrnoval genotypy 8 planých druhů, dále genotypy 4 druhů zemědělsky využívaných v Jižní a Střední Americe a pro srovnání 3 odrůdy druhu Solanum tuberosum (detailní seznam genotypů je uveden v tab. 1). Rostliny byly vypěstovány ve skleníku z hlíz v perforovaných vědrech naplněných upraveným zahradnickým substrátem. V průběhu vegetace byly rostliny pravidelně zavlažovány, vyvazovány k oporné tyči a chemicky ošetřovány proti škodlivému hmyzu a pathogenům. Sklizeň byla provedena ručně, po nástupu fyziologické zralosti. Sklizené hlízy byly opatrně omyty vodou, osušeny, zváženy, rozkrájeny na plátky, naváženy do dóz, ihned zmraženy a následně lyofilizovány. Po lyofilizaci do konstantní hmotnosti (<420 mbar, -50 C, 72 hod.) byl materiál zvážen a homogenizován do podoby jemného prášku. Z hmotností čerstvé a suché hmoty byla vypočtena sušina hlíz. Z hlízového prášku byly provedeny ostatní analýzy (vždy ve třech opakováních). 190 Osivo a sadba,

193 Tab. 1: Seznam hodnocených genotypů a jejich základní charakteristika Druh Genotyp (odrůda, položka) Oblast pěstování nebo výskytu Ploidita/EBN*,** Odrůdy Solanum tuberosum L. S. tuberosum L. cv. Desireé Evropa 4x/4 S. tuberosum cv. Kuras Evropa 4x/4 S. tuberosum cv. Westamyl Evropa 4x/4 Genotypy druhů pěstitelsky využívaných v oblastech původního výskytu S. andigenum 7270; Jižní Amerika* 4x/4 S. goniocalyx ; 00109; Gorhuas Huayro Jižní Amerika* S. phureja ; 00136; Griola Negra Jižní Amerika* 2x/2 S. stenotomum AD2-1; Jižní Amerika* 2x/2 Genotypy planých druhů S. bulbocastanum 8010; Mexiko* 2x/1 S. chacoense 51236; Jižní Amerika* 2x/2 S. leptophyes 18301; Jižní Amerika* 2x/2 S. pinnatisectum 8166; Mexiko* 2x/1 S. sparsipilum 7216; Jižní Amerika* 2x/2 S. stoloniferum 7230; Mexiko* 4x/2 S. sucrense 8151; Jižní Amerika* 4x/4 S. yungasense 55214; Jižní Amerika* 2x/2 *podle práce Hawkes (1994), **EBN endosperm balance number (číslo vyjadřující potenciál genotypu pro tvorbu mezidruhových hybridů) Analýza dusíku v sušině hlíz byla provedena pomocí elementárního analyzátoru Flash EA 1112 (ThermoQuest, USA/Itálie) na principu modifikované Dumasovy metody s navážkou 25 mg vzorku. Obsah bílkovin v sušině hlíz byl stanoven fotometricky na principu BCA techniky (Smith et al., 1985) pomocí analytického kitu BCA Protein Assay (Pierce, USA) a spektrofotometru BioMate 5 (ThermoElectron, UK). Extrakce bílkovin ze sušiny a zpracování získaných dat bylo provedeno podle metodiky Bárta et al. (2008a). Vyjádření obsahu bílkovin v původní hmotě bylo provedeno přepočtem s využitím dat o sušině hlíz. Zastoupení hlavních bílkovinných frakcí bylo odhadnuto z výsledků analýz vzorků na automatické čipové elektroforese Experion s využitím kitu Experion Pro260 (vše Bio-Rad, USA). Extrakce bílkovin z lyofilizované sušiny byla provedena pomocí extrakčního pufru 0,0625 M Tris-HCl, ph 6,8 s přídavkem 2 % SDS (200 mg sušiny + 2 ml uvedeného pufru) po dobu 2 h při 4 C. Za patatinovou frakci byly považovány bílkoviny s molekulovou hmotností v intervalu kda (PRA, relativní abundance patatinu) a za inhibitory proteas bílkoviny s molekulovou hmotností v intervalu 8-31 kda (PIFRA, relativní abundance frakce s převahou inhibitorů proteas). Obsah patatinu a frakce inhibitorů proteas v původní hmotě hlíz byl vypočten s využitím hodnot relativních abundancí těchto dvou skupin bílkovin a obsahu bílkovin v původní hmotě hlíz. Zpracování dat bylo provedeno pomocí programu Microsoft Excel (zpracování dat, konstrukce paprskových grafů a výpočet plošného indexu) a Statistica, ver. 6 (StatSoft, Inc., USA). Pro hodnocení odlišností středních hodnot byl použit Fisherův LSD test. Osivo a sadba,

194 Výsledky a diskuse Hlízy hodnocených druhů vykazují velmi rozdílnou variabilitu ve všech sledovaných parametrech. Velmi výrazné jsou rozdíly v průměrné hmotnosti hlíz (tab. 2), v rozpětí 1,4 g (S. sucrense) až 26,7 g (S. goniocalyx). I přes zkreslení, způsobené pěstováním materiálu v nádobách (vědrech), jsou u hmotnosti hlíz patrné výrazné rozdíly mezi odrůdami druhu S. tuberosum (průměr 14,2 g), ostatními kultivovanými druhy (průměr 10,7 g) a genotypy planých druhů (průměr 2,7 g). Další důležitý parameter sušina hlíz se hodnotově pohyboval v intervalu 17,0 % (S. phureja) 44,3 % (S. yungasense). Do značných rozdílů se promítají jak genotypové rysy, tak i rozdíly způsobené sezonou ve skleníku, velikost hlíz, užitkové zaměření odrůdy (u druhu S. tuberosum) aj. Obsah dusíku v hlízách obecně kladně koreluje s obsahem bílkovin v hlízách. Obsah dusíku násobený příslušným koeficientem (obvykle se používá 6,25) vyjadřuje obsah dusíkatých látek. U brambor obsah bílkovin dosahuje v průměru jen 50 % obsahu dusíkatých látek, ale může kolísat ve značném rozpětí od 34 do 70 % i více (Bárta & Bártová, 2007). V rámci souboru 15 genotypů hodnocených v této práci bylo nalezeno rozpětí hodnot od 0,32 % (S. tuberosum, cv. Desireé) do 1,11 % (S. sucrense). Za obvyklý obsah dusíku v hlízách je možné považovat hodnoty do 0,5 %, což při použití přepočítávacího koeficientu představuje okolo 3 % dusíkatých látek v původní hmotě hlíz. Otázkou ale je, zda-li je použití koeficientu 6,25 pro přepočet dusíku na dusíkaté látky u brambor vhodné, vzhledem k vysokému zastoupení volných amidů v hlízách. Obsah bílkovin v původní hmotě hlíz se u analyzovaných genotypů pohyboval také v poměrně širokém rozpětí od 0,80 % (S. bulbocastanum) do 2,39 % (S. pinnatisectum) díky skupině planých druhů. Kromě S. bulbocastanum měly všechny ostatní sledované druhy obsah bílkovin v původní hmotě hlíz vyšší než 1 %. Obsah bílkovin v hlízách je tedy možné u celého souboru genotypů hodnotit jako vysoký. Kromě S. pinnatisectum měly velmi vysoký obsah bílkovin (nad 1,9 %) v původní hmotě hlíz také S. yungasense (2,10 %) a S. andigena (1,96 %). Kvalita bílkovin je ovlivněna zastoupením bílkovinných frakcí a jejich aminokyselinovou skladbou. Jak bylo v úvodu této práce uvedeno, většina bílkovin hlíz patří k dvěma skupinám zásobních bílkovin patatinu a inhibitorům proteas. Patatin, resp. jeho isoformy, byly v souboru hodnocených druhů zastoupeny v rozsahu od 0,14 (S. tuberosum cv. Desireé) do 0,84 (S. sucrense). Ve většině publikacích o patatinu je jeho množství vyjadřováno jako relativní podíl z bílkovinné složky v rozmezí % (Bárta & Bártová, 2007). Bylo však zjištěno i odlišné rozpětí, např. v naší předešlé práci (Bárta et al., 2008b) při hodnocení zastoupení patatinu u 40 odrůd S. tuberosum jsme nalezli hodnoty v rozpětí 8 31 %. Jak ukazuje tab. 3, hodnocení zde uváděných 15 genotypů vykazuje rozpětí od 8,0-43,5 % patatinu z celkových bílkovin. Frakce s převahou inhibitorů proteas (4 25 kda) se v rámci souboru 15 hodnocených genotypů pohybovala v rozpětí 0,62 % (S. bulbocastanum) 1,84 % (S. pinnatisectum) pův. hm. hlíz. Relativní abundance frakce inhibitorů proteas je literárně uváděna v rozpětí %, což naše výsledky téměř ve všech případech převyšují (tab. 3). Frakce inhibitorů proteas je však v naší práci definována jako všechny bílkovinné pruhy v elektroforetickém profilu s rozpětím molekulové hmotnosti 8 31 kda. Pro komplexní hodnocení studovaných genotypů byl vypočten index ploch paprskových grafů (obr. 1) zahrnujících čtyři parametry (průměrná hmotnost hlíz, obsah sušiny, obsah bílkovin v sušině, relativní abundance patatinu). Hodnotové rozpětí parametrů bylo zvoleno modelově a všechny parametry měly při výpočtu stejnou váhu. Největší index plochy (max. = 2) zaujímaly genotypy S. tuberosum cv. Westamyl (0,736), S. goniocalyx (0,664) a S. sucrense (0,618). I přes výhodu tohoto systému zhodnocení genotypů jedním číslem může dojít ke zkreslení situace. Např. vysoká hodnota plošného indexu u genotypu S. goniocalyx je daná především vysokou hmotností hlíz. Hodnocení vhodnosti sledovaných genotypů pro využití k mezidruhové hybridizaci přesahuje svým rozsahem i složitostí možnosti této práce. I přes složitost mezidruhové hybridizace by mohlo být pozitivní zjištění, že S. sucrense, jenž by mělo poměrně dobře vytvářet mezidruhové hybridy s kulturním bramborem S. tuberosum (Sedláková, 2010), má vysoký obsah bílkovin i patatinu v hlízách. 192 Osivo a sadba,

195 Tab. 2: Základní parametry hlíz hodnocených genotypů Druh Průměrná hmotnost hlíz [g] Sušina hlíz [% původ. hmoty] Obsah dusíku [% původ. hmoty] S. tuberosum cv. Desirée 5,1 d 22,2 i 0,32 e S. tuberosum cv. Kuras 18,5 b 32,9 cd 0,33 e S. tuberosum cv. Westamyl 19,1 b 32,4 d 0,42 de S. andigenum 4,6 d 21,9 ij 0,72 c S. goniocalyx 26,7 a 22,6 hi 0,43 de S. phurea 3,4 e 17,0 l 0,62 cd S. stenotomum 7,9 c 29,6 e 0,44 de S. bulbocastanum 3,4 e 19,5 k 0,36 e S. chacoense 2,9 ef 35,7 b 0,32 e S. leptophyes 2,4 fg 25,6 g 0,78 bc S. pinnatisectum 1,9 gh 33,3 c 0,99 ab S. sparsipilum 2,3 fg 23,1 h 0,63 cd S. stoloniferum 2,7 ef 27,4 f 0,63 cd S. sucrense 1,4 h 21,3 j 1,11 a S. yungasense 4,8 d 44,3 a 0,40 de Rozdílná malá písmena ve sloupcích indikují průkazný rozdíl na hladině významnosti P < 0,05 (Fisher LSD test). Tab. 3: Obsah bílkovin a hlavních bílkovinných frakcí v hlízách Druh Obsah bílkovin [% pův. hm.] Patatin obsah [% pův. hm.] PRA [% rel.] Frakce inhibitorů proteas obsah PIFRA [% pův. hm.] [% rel.] S. tuberosum cv. Desirée 1,04 i 0,14 h 13,7 0,80 g 76,5 S. tuberosum cv. Kuras 1,17 h 0,19 g 16,3 0,95 ef 81,8 S. tuberosum cv. Westamyl 1,67 e 0,53 c ,98 ef 58,6 S. andigenum 1,96 c 0,44 d 22,2 1,39 b 70,9 S. goniocalyx 1,08 i 0,28 f 25,8 0,65 hi 59,9 S. phurea 1,26 g 0,35 e 27,8 0,72 gh 57,2 S. stenotomum 1,54 f 0,45 d 28,9 1,02 e 66,0 S. bulbocastanum 0,80 j 0,14 h 17,6 0,62 i 77,6 S. chacoense 1,71 de 0,28 f 16,1 1,29 c 75,9 S. leptophyes 1,50 f 0,54 bc 35,8 0,94 ef 62,6 S. pinnatisectum 2,39 a 0,19 g 8,0 1,84 a 77,0 S. sparsipilum 1,74 d 0,56 b 32,2 1,12 d 64,4 S. stoloniferum 1,17 h 0,16 gh 14,1 0,95 ef 81,5 S. sucrense 1,93 c 0,84 a 43,5 0,93 f 48,0 S. yungasense 2,10 b 0,45 d 21,4 1,47 b 70,0 Pozn.: PRA relativní abundance patatinu, PIFRA relativní abundance frakce s převahou inhibitorů proteas (8-31 kda). Rozdílná malá písmena ve sloupcích indikují průkazný rozdíl na hladině významnosti P < 0,05 (Fisher LSD test). Osivo a sadba,

196 Obr. 1: Ukázka komplexního hodnocení genotypů brambor pomocí paprskových grafů s využitím vybraných charakteristik hlíz. ATW průměrná hmotnost hlíz (v g; rozsah 0-30 g), DM sušina hlíz (v % pův. hm.; rozsah 0-50 %), PC DM obsah v bílkovin v sušině (v % sušiny; rozsah 0-10 %); PRA relativní abundance patatinu (v % celkového proteinu; rozsah 0-50 %); bezrozměrné číslo v závorce za názvem genotypu je index plochy čtyřúhelníku s maximem 2,00 S. tuberosum cv. Desireé (0,229) S. tuberosum cv. Kuras (0,479) S. tuberosum cv. Westamyl (0,736) S. andigenum (0,462) S. bulbocastanum (0,194) S. sparsipilum (0,457) S. goniocalyx (0,664) S. chacoense (0,298) S. stoloniferum (0,214) S. phureja (0,383) S. leptophyes (0,410) S. sucrense (0,618) S. stenotomum (0,459) S. pinnatisectum (0,322) S. yungasense (0,417) 194 Osivo a sadba,

197 Závěr Výsledky ukázaly, že méně pěstované a plané druhy brambor mohou významně zvyšovat variabilitu obsahu bílkovin a jejich frakcí v hlízách oproti genotypům S. tuberosum. Nalezení kombinace vysokých hodnot sledovaných parametrů v jednom genotypu je vzácné a jediný způsob hodnocení genotypů nemusí poskytovat jednoznačné závěry. Nejvyšší hodnoty obsahu bílkovin v hlízách byly nalezeny u genotypů S. pinnatisectum (2,39 %), S. yungasense (2,10 %) a S. andigena (19,6 %), nejvyšší hodnoty obsahu patatinu v hlízách byly nalezeny u genotypů S. sucrense (0,84 %), S. sparsipilum (0,56 %), S. leptophyes (0,54 %). Dosažené výsledky nelze přeceňovat, je potřebné provést ročníkové opakování. Poděkování Výsledky a publikace vznikly v rámci řešení výzkumného projektu MZe NAZV č. QI91A069. Literatura BÁRTA, J., BÁRTOVÁ, V. (2007). Bílkoviny hlíz bramboru (Solanum tuberosum L.). Vědecká monografie, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta, České Budějovice, 116 p. BÁRTA, J., BÁRTOVÁ, V., ČURN, V., DIVIŠ, J., PETERKA, J. (2008). Stanovení obsahu bílkovin v sušině hlíz brambor pomocí vybraných kolorimetrických technik. Metodika pro praxi, ZF JU v Českých Budějovicích, 24 p. (ISBN: ). BÁRTA, J., BÁRTOVÁ, V. (2008). Patatin, the major protein of potato (Solanum tuberosum L.) tubers, and its occurrence as genotype effect: processing versus table potatoes. Czech J. of Food Sciences 26: BÁRTA, J., ČURN, V. (2004). Bílkoviny hlíz bramboru (Solanum tuberosum L.) klasifikace, charakteristika, význam. Chemické Listy 98: DALE, M. F. B.; MACKAY, G. R. (1994). Inheritance of table and processing quality. In Potato Genetics; Bradshaw, J. E., Mackay, G. R., eds.; CAB International: Wallingford, UK, 1994; p 552. DOBSON GARY, SHEPHERD T., VERRALL S. R., GRIFFITHS W. D., RAMSAY G., MCNICOL J. W., DAVIES H. V., STEWART D. (2010). A Metabolomics study of cultivated potato (Solanum tuberosum) groups Andigena, Phureja, Stenotomum, and Tuberosum using gas chromatography-mass spectrometry. Journal of Agricultural and Food Chemistry 58: HAWKES, J. G. (1994). Origins of cultivated potatoes and species relationships. In Potato Genetics; Bradshaw, J. E., Mackay, G. R., eds.; CAB International: Wallingford, UK, 1994; p 552. KÄRENLAMPI, S. O.; WHITE, P. J. (2009). Potato proteins, lipids, and minerals. In Advances in potato chemistry and technology; Singh, J., Kaur, L. eds.; Academic Press imprinted by Elsevier: Amsterdam, Netherlands, 2009; p 508. KONINGSVELD VAN G.A., WALSTRA, P., VORAGEN, A.G.J., KUIJPERS, I.J., BOEKEL, VAN M.A.J.S., GRUPPEN, H. (2006). Effect of protein composition and enzymatic activity on formation and properties of potato protein stabilized emulsions. Journal of Agricultural and Food Chemistry 54: MIEDZIANKA, J., PEKSA, A., ANIOLOWSKA, M. (2012). Properties of acetylated potato protein preparations. Food Chemistry 133: POUVREAU, L. (2004). Occurence of physico-chemical properties of protease inhibitors from potato tubers (Solanum tuberoslum). Ph.D. thesis. Wageningen Agricultural University, Wageningen, The Netherlands, 157 p. SEDLÁKOVÁ, V. (2010). Tvorba a molekulární detekce somatických hybridů bramboru s vyšší odolností k plísni bramboru. Disertační práce. FAPPZ, ČZU v Praze, Praha, 179 p. SMITH, P.K., KROHN, R.I., HERMANSON, G.T., MALLIA, A.K., GARTNER, F.H., PROVENZANO, M.D., FUJIMOTO, E.K., GORKÉ, N.M., OLSON, B.J., KLENK, D.C. (1985). Measuremat of protein using bicinchoninic acid. Analytical Biochemistry 150: Contact address: Asoc. Prof. Jan Bárta, Ph.D., Division of Crop Production, Faculty of Agriculture, University of South Bohemia in České Budějovice, Studentská 13, České Budějovice barta@zf.jcu.cz Osivo a sadba,

198 MOŽNOSTI PRODUKCE SADBY BRAMBOR V PODMÍNKÁCH EKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ Production Possibilities Seed Potatoes in Conditions of Organic Farming Petr Dvořák, Libor Mičák KRV ČZU v Praze Abstract This paper presents the available options regulation of aphids, respectively virus diseases in seed potatoes in the system of organic agriculture. These experiences and the results were verified in our experiment, which provided valuable results of these conditions. According to the results of ELISA test the choosing the very early varieties, pre-sprouting of seed and buffer strip of buckwheat complied and met the health requirements of seed potatoes. Varieties with longer vegetation are (in terms of organic agriculture) more demanding and require greater demands for protection against vectors of virus diseases. Keywords: seed potatoes, aphids, neem, buffer strips Souhrn Tento příspěvek předkládá dostupné možnosti regulace mšic, resp. virových chorob u sadbových brambor v podmínkách ekologického zemědělství. Tyto zkušenosti a výsledky jsme ověřovali v našem pokusu, který poskytl cenné zkušenosti z těchto podmínek. Výběr velmi raných odrůd, předklíčení sadby a obsev pohankou dle výsledků ELISA testů vyhovělo a splnilo požadavky na zdravotní stav sadbových hlíz. Pěstování odrůd s delší vegetací je (v podmínkách ekologického zemědělství) náročnější a vyžaduje vyšší nároky na ochranu proti přenašečům virových chorob. Klíčová slova: sadba brambor, mšice, neem, obsevy Biologická ochrana a podpora přirozených nepřátel je významnou částí komplexního přístupu k regulaci mšic v porostech sadbových brambor. Mšice mají řadu nepřátel, kterým je třeba vytvořit vhodné podmínky a efektivně je podporovat. Je třeba mít na paměti, že přirození nepřátelé mšic se obvykle objeví s určitým zpožděním, protože reagují na jejich přítomnost. Je tedy vhodné mít prostředky, které toto období pokryjí či zkrátí. Např. na okraje pozemku či do porostu umístit takové kvetoucí rostliny, které přitahují a udržují užitečný hmyz. V případě uplatňování biologické ochrany je v prvé řadě třeba se vyhnout používání neselektivních biopesticidů (Neem Azal T/S či Spintor). V této oblasti lze také přistoupit k přípravě vlastních postřiků z vhodných rostlin a látek (jejich vlastní účinnost bývá nižší, ale často s minimálním účinkem na necílové organismy). Entomologické studie popisují i další možnou cestu regulace mšic, a to cestou regulace mravenců, kteří se krmí medovicí, a tím ochraňují kolonie mšic a ztěžují či znemožňují práci přirozeným nepřátelům. Elwell a Maas (1995) podrobně studovali možnosti regulace mravenců v polních podmínkách. Uvádí např. kypření půdy či zavlažování pozemku (přeronem), čímž podle nich lze kolonie mravenců výrazně regulovat. A to tím, že se vajíčka a larvy mravenců vystaví predátorům a slunečnímu záření. 196 Osivo a sadba,

199 Příprava sadby a zakládání porostů Předkličování Studie provedená v Německu naznačuje, že předkličování může být prostředkem pro snížení infekce hlíz PVY. Z výsledků Döring a Saucke (2003) vyplývá snížení infekce hlíz až o 50 %. Mulčování Povrchové mulčování rostlinnými materiály (sláma, jetelotráva, seno) může významně snížit výskyt virových chorob u sadbových hlíz. Na mulčovaných plochách byla statisticky významně snížena populace mšic, což se v praxi projevilo i ve snížení PVY o 28 % (Döring a Saucke, 2003). Kombinace předklíčení a mulčování může být účinným prostředkem snížení náletu mšic a PVY infekce hlíz v porostech sadbových brambor. Biopesticidy a další metody regulace během vegetace Neem Azal Neem v podobě extraktů, olejů je účinným pomocníkem pro regulaci mšic při brzkém náletu, kdy není dostatek přirozených nepřátel a hrozí vážné nebezpečí přenosu virových chorob. Přesto tyto látky nejsou účinné proti všem druhů mšic a k efektivní kontrole je dále nezbytná časná aplikace v rané fázi náletu mšic (např. dle prognózy VÚB či vlastní signalizace na lepových deskách a miskách). Neem má také pomalý způsob účinku, který je obvykle viditelný až za 10 dní po aplikaci. U neemu je obvykle nezbytné postřik opakovat (u tohoto přípravku je však stanoveno omezení spočívající v možnosti pouze 2 aplikací za vegetaci, což je v sadbových porostech často nedostačující). Další rostlinné přípravky Chilli papričkám, skočci či kopretinám jsou přisuzovány účinky proti mšicím a lze nalézt návody a postupy pro jejich přípravu (vhodných především na zahrádku či pokojové květiny). Také další plodiny anýz, pažitka, česnek, cibule, ředkvička, petržel jsou doporučovány pro souběžné pěstování (intercroping) s bramborami. Právě intercroping cibule (Allium cepa) snížil počty mšice Aphis gossypii v porostech sadbových brambor. Pro dosažení tohoto snížení byla cibule vysázena v řádku brambor po 0,75 m (Potts a Gunadi, 1991). Gaspari et al. (2007) uvádí pro změnu vliv kopřivy, resp. jejího vodného výluhu na snížení plodnosti mšic (v průměru o 20 %). Pro potřeby pěstitelů sadbových brambor jsou komerčně dostupné přípravky z kopretiny (Pyrethra), které jsou účinné proti mšicím, ale také proti predátorům. V mnoha dalších oblastech světa lze pro potlačení mšic nalézt dobré zkušenosti s pěstováním kopru vonného (Anethum graveolens), lichořeřišnice větší (Tropaeolum majus), bojínku lučního (Phleum pratense L.) (Bug Lady, 2004) či pohanky obecné (Fagopyrum vulgare). Poslední dvě zmiňované jsou v našich podmínkách běžné, dostupné a pěstovatelé na větších plochách. Langoya a Rijn (2008) uvádí důležitost pestrosti plodin a dostupnosti květů po celou vegetaci, neboť slouží jako potrava pro predátory a je nevyhnutelná pro dokončení jejich životního cyklu. Ukončení vegetace a sklizeň Stanovení správného termínu odstranění natě (z pohledu výskytu mšic či plísně bramboru) a sklizně (s ohledem na vyzrálost a výtěžnost hlíz) je jedním z hlavní bodů pěstitelské technologie. Toto se prvovádí mechanickou cestou (cepáky či mulčovači), podmínky ekologického způsobu hospodaření jinou možnost nedovolují. V poslední době se lze na vhodných lokalitách setkat s dalším způsobem, tzv. green crop lifting, který je při časné sklizni v porostech sadbových brambor spojen s o 17 % nižší infekcí PVY (Böhm a Fittje, 2003). Naproti tomu však dochází k výraznějšímu výnosovému poklesu o 18 %, avšak v rámci Osivo a sadba,

200 tržních sadbových hlíz (28-50 mm) už jen o 14 % (Böhm a Fittje, 2003). V podstatě se jedná o velmi brzkou sklizeň, kdy nať je zelená a před sklizní se neodstraňuje (tj. porosty se sklízí i s natí). To však přináší zvýšené nároky na sklízeče, problémy s nevyzrálostí hlíz, zvýšeným mechanickým poškozením a hnilobami (zejména během skladování). Pro využití tohoto postupu jsou vhodnější sušší oblasti s pozemky bez kamenů a provozy se šetrnou sklizňovou a precizní posklizňovou linkou (právě z důvodu snížení mechanického poškození hlíz, nutného oschnutí a zahojení nevyzrálých hlíz, tj. pro menší provozy či partie). Metodika Na Výzkumné stanici katedry rostlinné výroby v Praze-Uhříněvsi byl v roce 2012 na ekologicky certifikované ploše založen pokus pro ověření možnosti snížit výskyt mšic a následně i obsah virových chorob v hlízách brambor. Do pokusů byly zařazeny tři odrůdy (Bellarosa, Radana a Red Anna). Sadba (kategorie A) byla předklíčena a vysázena poloautomatickým sazečem ( ). Každá odrůda byla (bez opakování) vysázena na parcelu o velikosti 153 m 2 a obseta pásem širokým 6 m. Během vegetace byla uplatňována mechanická kultivace a proveden jeden postřik přípravkem Spintor (0,15 l/ha, ) a jeden postřik proti plísni bramboru (Flowbrix 2,7 l/ha, ). Pokusné parcely byly rozměřeny a na příslušných dílcích provedeno: u odrůdy Bellarosa - 1. ruční vytrhání natě (s odvozem natě z pozemku) a 2. mechanické rozbití natě; u odrůdy Radana a Red Anna - 1. ruční vytrhání natě (s odvozem natě z pozemku) a 2. mechanické rozbití natě. Kontrolní porost byl založen a ošetřen za stejných podmínek jen s tím rozdílem, že nebyl obset pohankou a nať byla odstraněna až týden před sklizní a odběrem vzorků. Termín sklizně a odběru vzorků byl pro všechny varianty stejný ( ). Při sklizni bylo náhodně z každé varianty vykopáno 35 trsů, ze kterých pak byly odebrány hlízy pro laboratorní analýzy. Odebrané vzorky hlíz byly předány laboratornímu centru VÚB v Havlíčkově Brodě k diagnóze virové infekce metodou ELISA PP1 (dle metodik ÚKZÚZ). Výsledky a diskuse Ročník 2012 z hlediska vývoje počasí přál náletu mšic (graf 1) a již 24. týden patřil k těm velmi silným (na některých místech již překračoval až čtyřnásobně nejsilnější záchyty z katastrofického roku Na základě této prognózy jsme na příslušných parcelkách přistoupili ke zmulčování a vytrhání natě. Také 25. týden byl ve znamení velmi silného náletu do Lambersových misek, umístěných v porostech brambor, na což pěstitele brambor SRS upozorňovala a doporučovala, aby udržovali insekticidní clonu v porostech sadbových brambor. Graf 1: Průběh situace náletu mšic (zdroj SRS) 198 Osivo a sadba,

201 Včasné založení porostů z předklíčené sadby zajistilo, že při masivním náletu mšic a při brzkém odstranění natě u příslušných parcel, byla v porostu již přijatelná výnosová úroveň hlíz sadbové velikosti. Zdravotní stav hlíz byl velmi uspokojivý. U hlíz velmi raných odrůd Bellarosa a Radana nebyly u žádné z pokusných variant zjištěny virové choroby (tab. 1). Pouze u kontrolní varianty polorané odrůdy Red Anna bylo po přepočtení zjištěno 3,8 % těžkých virových chorob (TVCH). Tab. 1: Zjištěné obsahy virových chorob v hlízách brambor u jednotlivých odrůd, způsobů a termínů odstranění natě (z podmínek ekologického systému pěstování v roce 2012) Odrůda Varianta Počet Z toho počet pozitivních Přepočtené rostlin SV Y A XM % TVCH Bellarosa kontrola bez obsevu Bellarosa nať mulčovaná Radana kontrola bez obsevu Radana nať mulčovaná Radana nať vytrhaná Red Anna kontrola bez obsevu ,8 Red Anna nať mulčovaná Red Anna nať vytrhaná K produkci biosadby jsme se snažili využít nám známé a dostupné možnosti snížení náletu mšic a přenosu výskytu virových chorob. V podmínkách ekologického zemědělství je předklíčení či minimálně narašení sadby nezbytností (zejména za účelem zkrácení vegetace, ale i z pohledu plísně bramboru). Právě uspíšení vegetace se jistě podstatnou měrou v letošním roce zasloužilo o snížení infekce hlíz. V době masivního náletu mšic bylo možné již u porostu velmi rané odrůdy Bellarosa přistoupit k odstranění natě, neboť trsy již měly vysokou výtěžnost sadbových hlíz. Opíráme se a zároveň si dovolujeme souhlasit se závěry řady autorů, kteří dospěli k podobným výsledkům. Jako např. Karalus (1998) při použití předklíčené sadby zajistil snížení PVY o 29 %. Pro naše pokusy jsme zvolili obsev pohanky, jejíž kvetoucí porost a účinek nektaru by měl podle Jacometti et al. (2010) výrazně zvyšovat populaci zlatoočka (o 70 %) a významně snižovat populaci mšic (o 39 %). Delší vegetace u polorané odrůdy Red Anna a absence obsevu pohanky u kontrolní varianty měla vliv na zvýšený výskyt TVCH (tab. 1). Jsme si vědomi, že tyto výsledky jsou jednoleté a potřebují delší časovou řadu na ověření a stanovení metodiky pro podmínky ekologického zemědělství. Závěr Výše uvedené výsledky naznačují, že i při silnějším náletu mšic lze, v podmínkách ekologického zemědělství, za využití výhod (ranějších odrůd, předklíčení, včasné výsadby, obsevů či mulčování) regulovat výskyt virových chorob. Produkce sadbových hlíz je tak v podmínkách ekologického zemědělství možná. Vyžaduje však maximálního znalost a využití těchto regulačních metod a postupů. Poděkování Těchto výsledků bylo dosaženo díky uplatnění výsledků z projektu MZe ČR NAZV č. QH82149, jehož jedním dílčím cílem byla regulace mandelinky bramborové za využití vhodných doprovodných a repelentních rostlin. Příspěvek vznikl za podpory S projektu MŠMT ČR. Osivo a sadba,

202 Literatura BÖHM H. a FITTJE S. (2002). Abstracts of papers and posters, EAPR Vorträge für Pflanzenzüchtung, European Association for Potato Research (EAPR), Vorträge für Pflanzenzüchtung, no. Supplement I, p DÖRING T. a SAUCKE H. (2003). Strohmulch und Vorkeimen zur Minderung des Virusrisikos in ökologisch produzierten Pflanzkartoffeln. Paper presented at 7. Wissenschaftstagung zum Ökologischen Landbau "Ökologischer Landbau der Zukunft", Wien, ; Published in Freyer, Bernhard, Eds. Beiträge zur 7. Wissenschaftstagung zum Ökologischen Landbau "Ökologischer Landbau der Zukunft": (Online: ELWELL H. A MAAS A. (1995). Natural Pest & Disease Control. Natural Farming Network, Zimbabwe, P.O.Box 301, Causeway, Harare. GASPARI M., LYKOURESSIS D., PERDIKIS D. A POLISSIOU M. (2007). Nettle extract effects on the aphid Myzus persicae and its natural enemy, the predator Macrolophus pygmaeus (Hem., Miridae). J. Appl. Entomol., 131 (9-10): (Doi: /j x). KARALUS W. (1998). Einfluss des Vorkeimens auf den Krankheitsbefall im Ökologischen Kartoffelbau. Der Kartoffelbau, 49 (5): LANGOYA, L.A. A P.C.J. VAN RIJN (2008). The significance of floral resources for natural control of aphids. Proc. Netherlands Entomological Society meeting, 19: (Online JACOMETTI M., JØRGENSEN N. A WRATTEN S. (2010). Enhancing biological control by an omnivorous lacewing: Floral resources reduce aphid numbers at low aphid densities. Biological Control, 55: POTTS M.J. A GUNADI N. (1991). The influence of intercropping with Allium on some insect populations in potato (Solanum tuberosum). Annals of Applied Biology, 119(1): Contact address: Petr Dvořák, Ph.D., Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, dvorakp@af.czu.cz 200 Osivo a sadba,

203 VLIV DESINFEKCE BRAMBOROVÉ SADBY NA ZDRAVOTNÍ STAV POROSTU A VÝNOS SADBOVÝCH HLÍZ The Effect of Tuber Seed Potato Disinfection on Plant Health and Yielding on Tuber Seed Potato Plantations Wojciech Słabicki 1, Maria Pytlarz-Kozicka 2 1 Private farm in Marszowice* 2 Wroclaw University of Environment al and Life Sciences, Poland Abstract The aim of research was determination of efficiency of seed potatoes disinfection on seed plantations in fungi diseases control and in the reduction in the occurrence of virus diseases vectors. Research proved that applied disinfection of tuber seed potatoes of very early potato cultivar Denar, contributed to decreased infestation of plants with fungi and virus diseases in relation to control object and at earlier harvest. Higher total yield of tubers, seed potatoes and marketable fraction was obtained from the objects with seed potatoes disinfection, both with Prestige 290 FS and with Nuprid 600 FS preparation. Earlier harvest resulted in decreased tuber yield, but increased yield of seed potatoes and higher percentage share of seed potatoes in total yield. Keywords: seed potato disinfection, plant health, yield Souhrn Cílem experimentu bylo posouzení efektivity desinfekce sadby brambor pro omezení výskytu houbových chorob a snížení množství přenašečů viróz. Výzkum potvrdil, že aplikace desinfekce sadby u odrůdy velmi raných brambor Denar přispěla ke snížení výskytu houbových a virových chorob ve vztahu ke kontrole a ranosti sklizně. Vyšší celkový výnos a výnos sadbových hlíz byl zjištěn u obou variant desinfekce hlíz, u přípravku Prestige 290 FS i u Nuprid 600 FS. Raná sklizeň sice snížila celkový výnos, ale navýšila podíl sadbových hlíz na celkovém výnosu. Klíčová slova: sadba brambor, desifekce, zdravotní stav, výnos Introduction In Poland, the share of qualified seed potatoes ranges merely 3 5 % of total potatoes cultivation area, which, as compared to other countries, gives definitely modest results. The cause of this situation can be high prices of seed potato material and economic failure of the farmers, as well as poor promotion of new marketable cultivars. The basic element of potatoes production on seed plantations and, at the same time, the condition of their appropriate growth, is health seed potato material, as disease infested tubers constitute the main source of infection in the course of the growing period. Protection against diseases developing during potatoes emergence consists, first of all, in disinfecting seed potato material. The latter procedure is justified, on production plantations, when severe infestation with rhizoctoniose takes place or, when the spring is wet and cold. Spring disinfection allows to protect tubers during the period of the Osivo a sadba,

204 most harmful effects of the disease. On the other hand, in seeds cultivation this treatment is necessary, because the purpose of such cultivation is obtaining healthy progeny tubers and disinfected tubers are also protected against pathogens contained in the soil, which, at favorable conditions can attack emerging sprouts and young stems. Plants growing from disinfected tubers feature faster growth and they are much stronger than those originating from not disinfected tubers, which, in the case of seed potatoes plantations is of the highest importance. The aim of research was determination of the efficiency of seed potatoes disinfection in fungi diseases control and in reducing the occurrence of virus diseases vectors on seed potatoes plantations. Methodology Field experiments were conducted in a private farm in Marszowice near Oława in the years , according to the split - plot method, with two variables: 1. Disinfection of potato tubers a) control without disinfection, b) Prestige 290 FS, c) Nuprid 600 FS. 2. Harvest term: a) early harvest after spraying with Reglone preparation, b) harvest after natural drying up of the haulm. The examined seed dressing involved: Prestige 290 FS, - insecticide and fungicide of contact and stomach action for disinfecting seed potatoes in order to protect them against aphides, Colorado beetle, wireworms and rhizoctoniose. In a plant it features a systemic action. The content of biologically active substances: imidacloprid g/l and pencycuron g/l. It is applied in the dose of 75 ml in 1,5 l water per 100 kg potatoes. Nuprid 600 FS insecticide of a contact and stomach action, for disinfecting seeds against pests occurring in an early stage of plant development. In a plant, it characterizes a systemic action. The content of biologically active substances: imidacloprid g/1 preparation. Application was in the dose of 75 ml in 1,5 l of water per 100 kg potatoes. The experiment was carried out on the Brown soil originating from slightly loamy sand on heavy loamy sand. The soil is classified to III soil class of good wheat complex. Soil reaction determined in 1n KCl was slightly acid and soil richness in phosphorus, magnesium and potassium represented a medium level. The experiment was established according to the split plot method, in four replications, in the second half of April. Planting was done by hand, using a marker, to the depth of 6-8 cm, with seed - potatoes of very early Denar cultivar, in B III degree in the first year and reproduced in the farm in the following years of research. Inter - rows spacing amounted 75 cm and in a row it ranged about 35 cm. The size of a plot equaled 3,0 m (4 rows) x 10 m = 30,0 m 2. During the growing period, there took place observation of plant growth and development, as well as of infestation with pathogens in order to prove the induction of plant resistance through disinfection applied. The mentioned observation involved records of the occurrence of subsequent development stages, counting of plants infested with virus and fungi diseases, as well as counting of the amount of aphides on 100 leaves, on each object, every two weeks after full emergence. After the stage of buds forming had been finished, there were collected samples of 10 plants from each plot and there were weighed above ground parts of plants, tubers, roots and stolons, to analyze the effect of seed potatoes disinfection on stimulation of plants growth and development. Potatoes were harvested in two terms, depending on the objects: two weeks after spraying with Reglone preparation (early harvest) or after natural drying up of the haulm, done by hand, after digging potatoes out by potato elevator digger. After the harvest, there were determined total tubers yield and its structure, reproduction index, as well as the weight of an average tuber. The results were subjected to statistical analysis, following analysis of variance for two factorial experiment, established according to the split plot method. Significance of the effect of the examined factors was determined on the basis of the F-test in analysis of variance. Results and discussion Weather conditions in the years of research (tab. 1), in potato growing period, differed from mean values for many years. The distribution of precipitation was highly diverse and mean monthly 202 Osivo a sadba,

205 temperatures were higher from those recorded for many years, which disadvantageously affected the size of tubers yield. Tab. 1: Mean air temperatures (ºC) and summary precipitation (mm) in growing period in Swojec Research Development Stationw okresie wegetacji - Swojec Mean value for the years Mean value for the years Month Mean air temperatures ( 0 C) April 8,3 9,3 11,9 9,8 10,3 May 14,1 12,7 14,8 15,8 14,4 June 16,9 17,9 19,1 17,2 18,1 July 18,7 21,4 18,2 20,0 19,9 August 17,9 18,9 19,2 19,3 19,1 Month Summary precipitation (mm) April 30,5 45,4 27,0 27,6 33,3 May 51,3 140,7 49,4 63,7 84,6 June 59,5 32,9 95,7 94,7 74,4 July 78,9 78,6 170,9 108,0 119,2 August 61,7 109,1 78,9 73,2 87,1 The development of plants depended on cultivar traits and applied seed dressing did not influence on the length of development stages, as well as on the length of growing period. Seeds emergence was even due to optima soil temperature and sufficient amount of precipitation in that period. After emergence had been finished, the percentage of missing plants in the experiment was not significant and it ranged from 0,1 % to 7,2 %, depending on the object and the year of research. Plant losses after emergence resulted, first of all, from seed potatoes rotting caused by Phytoftora infestans fungus or by the disease caused by Erwinia carotovora var. Atroseptica bacteria. The most harmful form of rhizoctoniose, according to Lutomirska and Szutkowska (2000), is rotting of seed potatoes sprouts, which brings about delay in plant development and can even prevent a tuber from germination and, therefore, translate into considerable losses in emergence on plantations..the source of infection, according to Gudemestad (2002) are seed potatoes. In our investigation there were observed higher amounts of losses o control objects, which, according to Osowski and Bernat (2010) can prove that disinfection of tubers as a protective treatment becomes highly important as far as seed potatoes cultivation is concerned. Colorado beetle (Leptinotarsa decemlineata) occurred occasionally and applied spraying with insecticides efficiently eliminating that pest. However, there was recorded numerous occurrence of dicotyledon weeds, like white goose - foot (Chenopodium album), common wormwood (Artemisia vulguris L.) or, from monocotyledon weeds, barnyard grass (Echinochloa crus-galli). The examined seed dressings did not differentiate the amounts of aphides on the objects with disinfected seed potatoes as compared to control object (tab. 2). The quantity of aphides inhabiting potato leaves depended on the date of observation and the year of research. Similar conclusions were drawn by Kostiw (2004), who stated that the number of vectors is dependent on weather conditions, the efficiency of their transmission of viruses and the term of aphides migration cannot be controlled by humans. According to Kostiw (2004), the most important factor is cultivar resistance and infection pressure zone, i.e. aphides species composition understood as efficiency of vectors in transmission of viruses, term of their migration and their number, as well as, additionally, the number of virus sources. Osivo a sadba,

206 Tab. 2: Observation of aphides in growing period Date of observation 1-10 VI VI 1-10 VII VII Year Harvest time Early Late Early Late Early Late Early Late Species of aphides B U B U B U B U B U B U B U B U M. p A.n., A.f Other Sum M. p A.n., A.f Other Sum M. p A.n., A.f Other Sum B wingless, U winged, M. p. Myzus persicae, A. n. - Aphis nasturtii, A. f. Aphis frangulae The percentage of plants suffering from virus diseases (tab. 3) increased in the subsequent years of research. It was higher on control objects and when potatoes were harvested after drying up of the haulm. Application of both examined seed dressings provided for the decrease in plants infestation with virus diseases and improved health of subsequent potatoes generations to the same degree. Tab. 3: Percentage of plants showing the symptoms of virus diseases Seed dressing Kontrola Prestige 290FS Nuprid 600 FS Harvest term Y L M Sum Y L M Sum Y L M Sum Early After drying up Early After drying up Early After drying up Disinfecting seed potatoes in the case of infestation with fungi diseases (tab. 4) advantageously affected on plant health. Basing on research results it was possible to state that disinfecting seed potatoes with Prestige 290FS, which has pencycuron in its composition, did significantly influence on reduction in infestation with Phytoftora infestans fungus. The effect of reduction in plant infestation with rhizoctoniose Cartier were also confirmed in the works by Bernat and Osowski (2006), Wróbel and Erlichowski (1998), as well as by other authors. 204 Osivo a sadba,

207 Tab. 4: Percentage of plants infested with fungi diseases Seed dressing Harvest term % of infested plants Control - 5,9 6,3 6,6 Prestige 290FS - 2,6 2,9 3,2 Nuprid 600 FS - 4,8 4,1 5,5 NIR (α = 0,05) 1,4 1,9 1,6 - Early 2,8 3,1 3,7 - After drying up 5,9 5,7 6,3 NIR (α = 0,05) 1,3 1,7 1,2 The examination of plant weight (tab. 5), conducted in the experiment in the stage of finished bud formation, proved that disinfection of seed potatoes contributed to significant increase in mean weight of shoots, tubers and roots in comparison to the data obtained from the control object. It is very import ant for seed plantations, because, following the findings by Kostiwa and Robak (2009), better developer plants, i.e. biologically older plants, are more resistant to infestation with virus diseases as they acquire immunity to virus diseases connected with age. Tab. 5: Weight of 1 plant (g) in growing period mean values for research years Seed dressing Harvest term Weight of above ground parts Weight of tubers Weight of underground parts Mean weight of plant Control Prestige FS 1107 Nuprid FS 1043 NIR (α = 0,05) 66 r. n. r..n Early After drying up 1059 NIR (α = 0,05) r. n. r. n. r..n. 21 The yields of tubers (tab. 6) were high, ranging from 31,7 to 36,9 dt ha -1 and they depended on weather conditions in the years of research, as well as on the examined factors. Total field of tubers, seed potatoes and marketable fraction were significantly high ear on the objects with applied disinfection and when harvest took place after natural drying up of the haulm Shortening of growing period by earlier destruction of the haulm resulted in considerable decrease in the yield in all the years of research. Osivo a sadba,

208 Tab. 6: Total tubers yield, seed potatoes yield and marketable tubers yield (t.ha -1 ), mean values for research years Seed dressing Harvest term Total tubers Seed Market. tubers yield potatoes yield yield Control - 31,7 21,0 27,2 Prestige 290FS - 36,5 26,3 31,6 Nuprid 600 FS - 36,9 26,5 32,7 NIR (α = 0,05) 2,0 1,8 r. n. - Early 33,2 24,4 26,3 - After drying up 37,1 24,8 34,7 NIR (α = 0,05) 3,5 r. n. 5,9 Tab. 7: Percentage of seed potatoes and marketable tubers in total yield, mean values for research years Seed dressing Harvest term % share of seed % of marketable potatoes tubers b Control - 68,0 83,7 Prestige 290 FS - 71,0 84,5 Nuprid 600 FS - 69,6 86,0 NIR (α = 0,05) r..n r. n. - Early 76,5 78,0 - After drying up 62,6 91,4 NIR (α = 0,05) 5,7 5,2 Lower yield of seed potatoes on control objects in relation to the one from the objects with seed potatoes disinfection, as well as their lower percentage share in total yield (tab. 7) was caused by high percentage share of small tubers (smaller than 30 mm). The differences in the yield amounted, average, dt ha -1 depending on seed dressing introduced. Higher tubers yields on the objects with disinfection were also obtained by Osowski and Bernat (2010). The increases in total yield and marketable fraction of progeny tubers ranged from 3,6 t/ha to 5,2 t/ha as compared to total yield from control objects. Disinfection of seed potatoes also favorably affected on the increase in tuber weight, from 5,0 to 5,7 g and on reproduction index, from 0,9 to1,6 tubers under a bush, depending on the object. Tab. 8: Weight of average tuber (g) and reproduction index - mean values for research years Seed dressing Harvest term Tuber weight Reproduction index Kontrola - 72,8 7,7 Prestige 290FS - 77,8 8,6 Nuprid 600 FS - 78,5 9,3 NIR (α = 0,05) r. n. r. n. - Early 78,6 9,8 - After drying up 85,2 7,0 NIR (α = 0,05) 5,2 1,2 206 Osivo a sadba,

209 Conclusions Seed dressings used for disinfecting seed potatoes did not have any negative effect on the growth and development of plants. It was proved positive influence of tubers disinfection on reduction in plants infestation with fungi and virus diseases. There was observed advantageous effect of disinfection treatment on the yield size and yield structure of progeny tubers. Tubers disinfection favorably affected on plants weight and reproduction index. Literature BERNAT E., OSOWSKI J. (2006). Wpływ różnych terminów zaprawiania na tempo wschodów I zdrowotność ziemniaka. Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin, 46 (1) 2006; GUDMESTAD N.C. (2002). Rhizoctonia Canker of Potato. www. ndsu. nodak. edu/instruct/gudmesta/lateblight/ rhizoctext.html. KOSTIW M. (2004). Biologiczne i przyrodnicze uwarunkowania nasiennictwa ziemniaka w Polsce. Biuletyn IHAR 232; KOSTIW., ROBAK B. (2009). Występowanie mszyc Myzus Persiace (Sulz.) i Aphis nasturtii (Kalt.) w uprawach ziemniaka w różnych rejonach kraju. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 49 (3) 2009; LUTOMIRSKA B., SZUTKOWSKA M. (2000). Poradnik Producentów Ziemniaka 2000/2001. IHAR Oddz. Jadwisin: OSOWSKI J. (2002). Wpływ zaprawiania na zdrowotność bulw ziemniaka. Biuletyn IHAR 223/224; OSOWSKI J., BERNAT E Wpływ terminów zaprawiania i krojenia bulw na tempo wschodów i porażenie roślin rizoktoniozą ziemniaka. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 50 (2) 2010; Contact address: Dr hab. Maria Pytlarz-Kozicka, Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wroclaw University of Environment al and Life Sciences, Wrocław, plac Grunwaldzki 24 A, maria.pytlarz-kozicka@up.wroc.pl Osivo a sadba,

210 VLIV MEZIŘÁDKOVÉ VZDÁLENOSTI A OŠETŘOVÁNÍ NA VÝNOS JÍLKU JEDNOLETÉHO V REŽIMU EKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ The Effect of Row Distance and Weed Management on Annual Ryegrass Seed Yield under Organic Conditions Radek Macháč OSEVA vývoj a výzkum s.r.o. Abstract In the small-plot field trial conducted in under organic conditions, the effect of some growing technics on the weediness and seed yield of the annual ryegrass were observed. Main trial factors were sowing rate, row distance, organic fertilization and weed management. The best results (highest seed yield) were achieved in wide-rows crop which were fertilized by organic manure and treated by hoeing machine. Seed yields achieved in the best trial treatments are comparable to average seed yields of conventional Czech grass seed producers. Line hoeing shown also best results in weed control of organic annual ryegrass seed crop. Sowing rate does not show significant effect on seed yield. Keywords: annual Ryegrass, seed, organic farming Souhrn V letech byl v maloparcelních polních pokusech sledován vliv meziřádkové vzdálenosti, způsobu ošetření, výsevku a organického hnojení na zaplevelení porostu a semenářskou výkonnost jílku mnohokvětého jednoletého v podmínkách ekologického zemědělství. Nejvyšší výnos semen jílku jednoletého byl dosažen u širokořádkových porostů, které byly hnojeny organickým hnojivem a které byly plečkovány radličkovou plečkou. Výnosy dosažené u nejlepších variant jsou srovnatelné s průměrnými výnosy dosahovanými českými producenty v konvenčním zemědělství. Plečkování porostu se rovněž ukázalo jako nejúčinnější způsob ochrany ekologických semenářských porostů jílku jednoletého vůči zaplevelení. Klíčová slova: jílek mnohokvětý jednoletý, osivo, ekologické zemědělství Jílek mnohokvětý jednoletý (Lolium multiflorum Lam. var. westerwoldicum Wittm.) je významný pícní travní druh. Na rozdíl od jiných travních druhů již v roce zásevu poskytuje vysoké výnosy zelené píce. Uplatnění nachází zejména při zakládání krátkodobých pícních porostů na orné půdě. Rychlý růst a vývoj po zasetí je důvodem, proč se s úspěchem využívá i jako krycí plodina při zakládání dlouhodobých lučních a pastevních porostů (Hejduk, 2002). Často se využívá i jako meziplodina pro krytí potřeby píce v letním a podzimním období nebo na zelené hnojení. Legislativa EU i národní stanoví požadavky, že osiva používaná v ekologickém zemědělství musí být vyprodukovány rovněž v režimu ekologického zemědělství. Nicméně, veškeré semenářské porosty i vyprodukována osiva musí splňovat kritéria zákona o osivu a sadbě a prováděcích vyhlášek k tomuto zákonu bez jakýchkoliv výjimek. Základní pravidla pro ekologické pěstování trav na semeno uvádějí Cagaš et al. (2010). Nicméně podmínky pro úspěšné pěstování jílku mnohokvětého jednoletého v režimu ekologického zemědělství nebyly dosud blíže specifikovány. Proto OSEVA vývoj a výzkum s.r.o. řeší společně s partnery z jiných výzkumných ústavů projekt NAZV QI101C167 Výzkum metod a technologických postupů zvyšujících výnos a kvalitu osiv vybraných druhů trav, jetelovin a meziplodin v ekologickém 208 Osivo a sadba,

211 zemědělství. Součástí projektu je výzkum technologie pěstování jílku mnohokvětého jednoletého v podmínkách ekologického zemědělství, o kterém informuje tento příspěvek. Metodika Polní maloparcelní pokusy byly v letech opakovaně založeny na pozemcích Výzkumné stanice travinářské v Zubří (356 m n. m., průměrná teplota 7,5 o C, srážkový normál 864 mm). Na pokusných pozemcích nebyly dva roky před založením pokusů aplikovány žádné pesticidy ani průmyslová hnojiva. Velikost parcel pro sklizeň činila 10 m 2 (1,26 m x 8 m). Pokusné parcely byly uspořádány do čtyř randomizovaných bloků (opakování). V pokusu byly kombinovány tři pokusné faktory: (1) meziřádková vzdálenost (10, cm), (2) výsevek (základní - 25 kg.ha -1, snížený 20 kg.ha -1 ) a (3) organické hnojení (nehnojeno, hnojeno 100 kg N.ha -1 ). S meziřádkovou vzdáleností souvisí rovněž způsob ošetřování pokusů regulace zaplevelení (řádky 10,5 a 21 cm vláčení prutovými branami; řádky 42 cm plečkování radličkovou plečkou), které bylo prováděno ve fázi odnožování (BBCH 25). Před ošetřením a 14 dnů po ošetření bylo provedeno hodnocení zaplevelenosti pokusných parcel (v % pokryvnosti) včetně hodnocení plevelného spektra. Pro stanovení výnosu obilek byla v růstové fázi BBCH provedena přímá sklizeň parcelní sklízecí mlátičkou Wintersteiger Elite. Osivo z každé parcely bylo zachyceno do prodyšného plátěného sáčku a šetrně dosušeno v komorové sušárně. Po vysušení bylo sklizené osivo předčištěno na laboratorní předčističce a poté vyčištěno na konečnou čistotu na laboratorní čističce Westrup-Kamas LA-LS. Z hmotnosti vyčištěného osiva byl stanoven výnos obilek a byly odebrány vzorky obilek pro stanovení čistoty, HTS, energie klíčení a klíčivosti. Získané výsledky byly podrobeny statistické analýze pomocí programu STATISTICA (data analysis software system), version 10. (Cochran-Bartlettův test, ANOVA, následné testování dle Tukey). Výsledky a diskuse Hodnocení zaplevelení Zaplevelení bylo ovlivněno především způsobem organizace porostu. Před mechanickým zásahem bylo nejvyšší zaplevelení pozorováno u parcel se širokými řádky (42 cm), naopak nejnižší zaplevelení bylo stanoveno u úzkých řádků. Po mechanickém ošetření porostu se zaplevelení snížilo u všech ošetřených variant. Nicméně nejúčinnějším opatřením se stalo plečkování porostu radličkovou plečkou, kdy došlo ke snížení zaplevelení v průměru o 37 %, po vláčení došlo k redukci zaplevelení v průměru o 22 %. Na účinnost mechanického ošetření však měly velký vliv půdně-klimatické podmínky. Například v roce 2010, kdy byl povrch půdy značně utužen v důsledku silných dešťů po zasetí a pozdějšího přísušku, nepronikly pracovní nástroje do požadované hloubky, a účinnost odplevelujících zásahů tak byla snížena. Naopak nejvyšší účinnost mechanických ošetření byla zaznamenána v roce 2011 (v průměru 56 %), kdy zejména u plečkovaných variant došlo k výrazné redukci zaplevelení (až o 75 %). Také v roce 2012 byla účinnost mechanických zásahů dobrá, ovšem později, v důsledku vydatných pozdních srážek, došlo ke vzcházení druhé vlny plevelů (zejména ježatka kuří noha) a sekundárnímu zaplevelení porostů, čímž celková průměrná účinnost klesla na 26 %. Plečkování travosemenných porostů jako účinnou ochranu vůči zaplevelení doporučoval Demela (1976). Zaplevelení jednotlivých variant je znázorněno v grafu 1. Osivo a sadba,

212 Graf 1: Vliv jednotlivých pokusných variant na zaplevelení jílku jednoletého vč. intervalů spolehlivosti (p = 0,05) Hodnocení výnosu semen Nejlepších výsledků bylo dosaženo u variant s šířkou řádků 42 cm, které byly ošetřeny plečkováním a přihnojeny organickým hnojivem. V průměru 3 let zde bylo dosaženo výnosu 1287 kg.ha -1, což je výnos srovnatelný s průměrnými, avšak nikoliv špičkovými, výnosy dosahovanými v českém konvenčním zemědělství. V porovnání výsevků byly vyšší výnosy dosaženy u vyššího výsevku (25 kg.ha -1 ), kdy došlo k neprůkaznému zvýšení výnosu o 4 % (p = 0,149). Podle očekávání byly vyšší výnosy dosaženy u variant hnojených organickým hnojivem, kde došlo k statisticky vysoce průkaznému zvýšení výnosu semen o více než 17 % (p <0,0001). Toto zjištění je v korelaci se zkušenostmi z konvenčního travního semenářství, kde výživa semenářských porostů je jedním z hlavních faktorů ovlivňujících výši výnosu semen. Tab. 1: Vliv pokusných faktorů na výnos semen jílku jednoletého Šířka Hnojení Výnos semen řádků Výsevek N průměr cm kg.ha -1 kg.ha -1 kg.ha -1 kg.ha -1 T 05 kg.ha -1 T 05 kg.ha -1 T 05 10, ef 923 bcdef 963 defg 10, bcd 932 bcde 1082 cde 10, def 946 bcde 1000 def 10, bcd 1002 abc 1132 bc f 798 f 870 g bc 860 def 1051 cdef def 819 ef 933 fg b 878 cdef 1087 cd cde 970 bcd 1023 cdef a 1033 ab 1232 ab cde 983 abcd 1036 cdef a 1107 a 1287 a průkaznost 0,294 <0,0001 <0,0001 <0,0001 Statisticky vysoce průkazné rozdíly byly stanoveny i u pokusného faktoru šířka řádků. Nejvyšších výnosů zde bylo dosaženo u meziřádkové vzdálenosti 42 cm. Výnosy semen jílku jednoletého 210 Osivo a sadba,

213 pěstovaného v užších řádcích byly vysoce průkazně nižší (p <0,0001) o 10 % (řádky 10,5 cm), resp. o 16 % (řádky 21 cm). Vyšší výnosy u širokých řádků jsou spojeny zejména s účinnějším způsobem regulace zaplevelení. Nicméně, svou roli zde může hrát i vliv mechanického ošetření na prokypření a provzdušnění půdy, jak referují Boelt et al. (2002). Vliv jednotlivých pokusných variant na výši výnosu semen je uveden v tab. 1. Vliv pokusných faktorů na kvalitu osiva byl malý. Hmotnost tisíce obilek nebyla v jednotlivých letech nijak statisticky významně ovlivněna, jediný průkazný rozdíl byl nalezen v průměru let , a to u rozdílných výsevků nehnojené varianty u nejužších řádků (viz tab. 2). Tab. 2: Vliv pokusných faktorů na HTS jílku jednoletého Šířka Výseve hnojení řádků k N Průměr cm kg.ha -1 kg.ha -1 g g g g T 05 10, ,64 2,70 2,62 2,65 a 10, ,52 2,71 2,58 2,60 ab 10, ,41 2,47 2,54 2,47 b 10, ,58 2,73 2,56 2,62 ab ,49 2,64 2,58 2,57 ab ,46 2,68 2,57 2,57 ab ,42 2,63 2,58 2,54 ab ,54 2,58 2,52 2,55 ab ,57 2,57 2,51 2,55 ab ,45 2,63 2,51 2,53 ab ,55 2,64 2,55 2,58 ab ,52 2,53 2,53 2,53 ab p= 0,804 0,171 0,281 0,138 U ostatních ukazatelů kvality osiva (čistota, energie klíčení, klíčivost) nebyly nalezeny žádné průkazné rozdíly mezi jednotlivými variantami (výsledky nejsou ukázány). Závěr Výsledky tříletých polních pokusů prokázaly, že pěstování jílku mnohokvětého jednoletého na semeno v podmínkách ekologického zemědělství může přinést uspokojivé výsledky, srovnatelné s průměrnými výnosy dosahovanými u konvenčního způsobu pěstování trav na semeno. Nejvhodnější technologií se ukázalo pěstování jílku v širokých řádcích, doplněné plečkováním porostu. Podmínkou úspěchu je však zabezpečení dostatečné výživy porostu hnojením organickými hnojivy. Výše výsevku neměla na výnos semen statisticky významný vliv. Při regulaci zaplevelení se lépe uplatnilo plečkování, které potlačilo plevele efektivnějším způsobem a na delší dobu nežli vláčení plecími branami. Výsledky lze využít i v konvenčním zemědělství, zejména v systému integrované produkce Literatura BOELT B. DELEURAN L., GISLUM R. (2002). Organic forage seed production in Denmark. IHSG Newsletter 34. s CAGAŠ B. a kol. (2010). Trávy pěstované na semeno. 1. vydání Olomouc: Vydavatelství Ing. Petr Baštan. 276 s. DEMELA J. (1976). Travní semenářství. SZN Praha. 186 s. HEJDUK S. (2002). Pícninářství. In: Urban, Šarapatka a kol. Ekologické zemědělství. 1. vydání. MŽP Praha, 279 s.. Contact address: Ing. Radek Macháč, Ph.D., OSEVA vývoj a výzkum s.r.o., Hamerská 698, Zubří, machac@oseva.cz Osivo a sadba,

214 HODNOCENÍ ODRŮDOVÉ ČISTOTY MERKANTILNÍCH VZORKŮ PŠENICE A JEČMENE VE VZTAHU KE STRUKTUŘE OSIVA Evaluation of Variety Purity in Wheat and Barley Commercial Samples in Relation to Seed Origin Jana Bradová Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha Abstract Grain of winter wheat and spring barley represents an important commodity. Varietal purity is a guarantee of the correct use of grain according to required economic characteristics. The paper presents the evaluation of varietal purity of samples of winter wheat and spring barley for trading in relation to the use of certified seeds in the long time period ( ). Electrophoretic methods of wheat gliadins and barley hordeins were used for a testing of variety purity of wheat and barley samples. In the reporting period, the average representation of variety pure samples of wheat was 67 % and in the case barley 76 %. The use of certified seeds is on average about 62 % for wheat and 70 % for barley. The obtained results demonstrate a major effect of the use of certified seed on varietal purity of winter wheat and spring barley. Keywords: seed, wheat, barley, electrophoresis, variety purity Souhrn Obsahem příspěvku je vyhodnocení odrůdové čistoty vzorků ozimé pšenice a jarního ječmene určených k obchodování ve vztahu k používání certifikovaného osiva v dlouhodobém časovém úseku ( ). K testování odrůdové čistoty byla použita metoda elektroforézy gliadinů pšenice, resp. hordeinů ječmene. V celém sledovaném období průměrné zastoupení odrůdově čistých vzorků u pšenice bylo 67 % a u ječmene byl průměrný podíl čistých vzorků 76 %. Užití certifikovaných osiv se v průměru pohybuje okolo 62 % u pšenice a 70 % u ječmene. Získané výsledky dokumentují zásadní vliv používání certifikovaného osiva na odrůdovou čistotu ozimé pšenice a jarního ječmene. Klíčová slova: osivo, pšenice, ječmen, elektroforéza, odrůdová čistota Úvod Obilniny jsou v ČR stabilně nejpěstovanější plodinou a největší plochy zaujímá ozimá pšenice a jarní ječmen. Hlavní produkt zrno, lze použít současně jako tržní produkt pro zpracovatelský průmysl i jako osivo. Chemicky neošetřené osivo je pak možné v případě nadbytku zužitkovat pro účely potravinářské, krmivářské a další (Houba a Hosnedl, 2002). Odrůda je základním prvkem rostlinné výroby, jejíž význam spočívá hlavně v tom, že představuje soubor geneticky fixovaných vlastností plodiny, které se při dodržení potřebných podmínek (např. odrůdová agrotechnika) realizují a předurčují finální produkci plodiny k jasně definovanému účelu. Tudíž nejdůležitějším a rovněž ekonomicky nejvýhodnějším intenzifikačním opatřením je volba vhodné odrůdy pro dané podmínky oblasti, pěstitelský záměr i zvolenou intenzitu pěstování. Zárukou pravosti odrůdy a odrůdové čistoty je využití certifikovaných osiv. Jedině certifikovaný rozmnožovací materiál zaručí pěstiteli možnost maximálního využití potenciálu odrůdy, protože garantuje zdravotní stav, biologickou hodnotu osiva a odrůdovou pravost a čistotu. Testování odrůd představuje nejužitečnější nástroj pro hodnocení genetické kvality 212 Osivo a sadba,

215 osiva a může být zaměřeno na identifikaci odrůdy, na rozlišení mezi různými odrůdami či na kontrolu genetické čistoty. Odrůdy lze testovat na základě tradičních metod založených na pozorování morfologických charakteristik, pomocí biochemických metod (Černý a Šašek, 1998a), nebo pomocí novějších metod založených na analýzách DNA (Fernandez et al., 2002). Cílem práce bylo vyhodnotit možnou závislost odrůdové čistoty vzorků ozimé pšenice a jarního ječmene určených k obchodování na používání certifikovaného osiva. Metodika Sledování odrůdové čistoty a odrůdové pravosti ozimé pšenice a jarního ječmene bylo ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby, v.v.i. každoročně prováděno u sklizňových vzorků již od roku 1997 u pšenice a od roku 1999 u ječmene. Vzorky pšenice a ječmene byly našemu pracovišti poskytovány Zemědělským výzkumným ústavem Kroměříž, s.r.o. a Agrotestem fyto,s.r.o. Vzorky pocházely přímo od pěstitelů ze všech výrobních oblastí České republiky. Na základě přihlášených množitelských ploch (elita + certifikované C1 osivo - ÚKZÚZ) v příslušném roce bylo vybíráno k testování cca po 10 nejběžněji pěstovaných odrůdách pšenice a ječmene. Základním požadavkem bylo, aby vzorky nebyly upravovány, tj. byly přímo od kombajnu. Ročně bylo kontrolováno v průměru 100 vzorků pšenice a 100 vzorků ječmene. Ke kontrole odrůdové pravosti a odrůdové čistoty byla použita metoda elektroforézy prolaminových bílkovin zrna pšenice a ječmene podle ČSN z roku Zjištěná odrůdová čistota byla rozdělena do tří skupin. Do 1. skupiny byly zařazeny vzorky s deklarovanou odrůdou se 100% čistotou. 2. skupina zahrnovala vzorky s deklarovanou odrůdou ve směsi s odrůdovými příměsemi a 3. skupina obsahovala vzorky s neodpovídající odrůdovou deklarací. Údaje o struktuře osiv ozimé pšenice a jarního ječmene poskytlo Družstvo vlastníků odrůd (tab. 1). Statistická analýza byla provedena pomocí Softwaru Statistika 6.0 od firmy StatSoft ČR. Výsledky a diskuse Česká republika je malou zemí s rozvinutým sektorem semenářství a s nadprůměrnou obměnou certifikovaných osiv (Rosenberg, 2009). Tab. 1 ukazuje procentický podíl využívání certifikovaných osiv v dlouhodobém časovém úseku ( ) v porovnání s využitím farmářských a osiv jiného původu. Farmářská osiva jsou charakterizována jako produkt z vlastní sklizně právně chráněné odrůdy, který je využit pěstitelem k dalšímu pěstování. Legislativa upravující využívání farmářského osiva je zakotvena v zákoně 408/2000 Sb., o ochraně práv k odrůdám rostlin. Osiva jiného původu zahrnují osiva z nelegálního obchodu, vlastní necertifikované osivo nechráněných odrůd, neevidované osivo z přímých dovozů pěstiteli (např. na severní Moravě z Polska) i farmářská osiva malých pěstitelů, která se neevidují (cca 2 %). Necertifikovaná osiva jsou zpravidla charakterizovaná vyšším podílem odrůdových příměsí, které mohou snižovat jeho ekonomickou hodnotu. V případě pšenice Šašek a kol. (1999) uvádí, že přítomnost příměsí nepotravinářských (C), případně chlebových (B) odrůd v rozsahu cca % může výrazně snížit pekařskou jakost odrůd pšenice třídy E (elitní) a A (kvalitní). Z tab. 1 je zřejmé, že podíl využívání certifikovaných osiv převažuje, a to zejména od roku 2002, kdy byla zahájena národní podpora nákupu certifikovaného osiva a zároveň byl uskutečněn výběr náhrad farmářských osiv prostřednictvím Družstva vlastníků odrůd. V roce 2007 skončila podpora nákupu certifikovaného osiva pšenice a příznivý vliv dotace na osiva přispěl ke stabilizaci používání certifikovaných osiv (Rosenberg, 2009). Vzhledem k tomu, že ve využívání certifikovaného osiva jarního ječmene se ve velké míře uplatňuje vliv zpracovatelů (požadavek velkých odrůdově deklarovaných partií vybraných odrůd jarního ječmene zejména pro výrobu sladu (Psota, 2009)), podpora nákupu certifikovaného osiva (období let ) se u této komodity výrazně neprojevila. Osivo a sadba,

216 Tab. 1: Struktura využívání osiv ozimé pšenice a jarního ječmene Pšenice ozimá 2000/ / / / 2004 podíl certifikovaných osiv (%) podíl farmářských osiv (%) osiva jiného původu (%) Ječmen jarní podíl certifikovaných osiv (%) podíl farmářských osiv (%) osiva jiného původu (%) podpora nákupu certifikovaného osiva 2004/ / / / / / / / 2012 Mezinárodní semenářská organizace ISTA (International Seed Testing Assotiation) doporučuje k určení odrůdové čistoty využití polymorfismu zásobních proteinů v obilovinách, ale nespecifikuje limitní hodnoty zastoupení odrůdových příměsí v hodnocené odrůdě (ISTA 1999). Pokud se jedná o velké dávky pšenice či ječmene, u nichž je nutno určit homogenitu či heterogenitu, tzn. odrůdové složení, je možno k tomuto účelu využít statistickou analýzu na základě konfidenčních limitů (Černý a Šašek, 1998b). Odběratelé často požadují velké, odrůdově čisté partie zrna a odrůdová čistota těchto partií pak bezesporu závisí na použitém osivu a zejména na jeho odrůdové čistotě. Grafy 1 a 2 prezentují výsledky hodnocení odrůdové čistoty merkantilních vzorků ozimé pšenice a jarního ječmene u všech sledovaných ročníků. Vzorky pšenice odpovídaly plně deklarované odrůdě v průměru 67 %, přičemž variabilita podílu plně odpovídajících vzorků byla 4,3 %. Počet vzorků neodpovídající odrůdové deklaraci vykazoval mírně klesající trend a osciloval kolem průměrné hodnoty 9 % s variabilitou 3,5 %. Průměrný podíl vzorků ječmene zcela odpovídajících deklarované odrůdě byl 76 % s variabilitou 7,3 %, přičemž hodnoty vykazovaly ve sledovaném období stoupající trend zejména na úkor klesajícího počtu vzorků s příměsí jiné, než deklarované odrůdy. Procento vzorků ječmene, neodpovídajících vůbec odrůdové deklaraci kolísalo kolem průměrné hodnoty 6 % s variabilitou 1,5 %. Nejvyšší odrůdovou čistotu vykazovaly merkantilní vzorky pšenice z roku 2006, což zapadá do období státem podporovaného nákupu certifikovaného osiva. Graf 1: Odrůdová čistota merkantilních vzorků ozimé pšenice (sklizňové ročníky ) 214 Osivo a sadba,

217 Graf 2: Odrůdová čistota merkantilních vzorků jarního ječmene (sklizňové ročníky ) Grafy 3 a 4 ukazují porovnání výsledků odrůdové čistoty vzorků ozimé pšenice a jarního ječmene určených k obchodování s používáním certifikovaného osiva farmáři. Porovnáme-li výsledky hodnocení odrůdové čistoty vzorků ozimé pšenice s využíváním certifikovaného osiva do roku 2007, oba tyto parametry vyznačují různou variabilitou s výjimkou roku 2002 (graf 3). Rokem 2008 počínaje, hodnoty těchto parametrů vykazují podobný vzrůstající charakter. Z grafu 3 je patrný pozitivní vliv zvyšujícího se využívání farmářského osiva na odrůdovou čistotu merkantilních vzorků pšenice ozimé. Výsledky rovněž mohou signalizovat, že je farmáři kladen větší důraz na odrůdovou čistotu farmářského osiva pšenice ozimé. Graf 3: Porovnání výsledků odrůdové čistoty merkantilních vzorků ozimé pšenice s používáním certifikovaného osiva v letech Pokud se týká porovnání výsledků odrůdové čistoty merkantilních vzorků ječmene jarního a používání certifikovaného osiva, i zde lze pozorovat určitou závislost, a to zejména na konci sledovaného období ( ), (graf 4). Podobně jako u pšenice se projevuje vliv využívání farmářského osiva na odrůdovou čistotu vzorků jarního ječmene. Osivo a sadba,

218 Graf 4: Porovnání výsledků odrůdové čistoty merkantilních vzorků jarního ječmene s používáním certifikovaného osiva v letech Závěr Na základě uskutečněných průzkumů lze konstatovat, že jakostní osivo je nezbytným předpokladem pro dosažení dobrého výsledku při pěstování ozimé pšenice a jarního ječmene. Přestože se nákup certifikovaného osiva může zdát finančně nákladný, investice do osiva se vyplatí, protože takové osivo dává záruku vysoké biologické hodnoty, která se ve výsledku promítne do výnosu a kvality zrna. Poděkování Tato práce byla podpořena řešením výzkumného záměru MZe ČR č Literatura ČERNÝ, J., ŠAŠEK,. A. (1998a). Využití elektroforetické analýzy BGM k charakteristice odrůd pšenice a ječmene. ÚZPI Praha. ČERNÝ, J., ŠAŠEK, A. (1998b). Stanovení odrůdové pravosti pšenice a ječmene elektroforézou bílkovinných genetických markerů. Metodiky pro zemědělskou praxi. ÚZPI Praha. ČSN (1998:). Pšenice obecná a ječmen. Stanovení odrůdové pravosti a odrůdové čistoty, část 1: Elektroforéza bílkovin ve škrobovém gelu (SGE). FERNANDEZ, M., FIGUEIRAS, A., BENITO, C. (2002). The use of ISSR and RAPD markers for detecting DNA polymorphism, genotype identification and genetic diversity among barley cultivars with known origin. Tudor. Appl. Genet. 104: HOUBA, M., HOSNEDL, V. (2002). Osivo a sadba, Praha, 186 s. ISTA (1999). International rules for seed testing. VIII. Verification of species and cultivar: 41 43, ROSENBERG, L. (2009). Osiva a jejich struktura v České Republice. In: Osivo a sadba. ČZU, Praha. ŠAŠEK, A., ČERNÝ, J., HUMPOLÍKOVÁ, P., PEKÁRKOVÁ, J. (1999). Vliv odrůdové čistoty na jakost deklarovaných odrůd potravinářské pšenice. Rostlinná výroba. 45: PSOTA, V. (2009). Význam odrůdy a její čistoty pro výrobu sladu. Dostupné na: jaro_20091_copy.pdf Contact address: Ing. Jana Bradová, VÚRV, v.v.i., Praha 6 Ruzyně, Drnovská 507, Praha 6, bradova@vurv.cz 216 Osivo a sadba,

219 KLÍČIVOST ŘEPY CUKROVKY V ZÁVISLOSTI NA METODĚ ÚPRAVY OSIVA Germination of Sugar Beet Depending on the Method of Preparing Seeds Hanna Szajsner 1, Urszula Prośba-Białczyk 2, Sylwia Lewandowska 1, Elżbieta Sacała 3, Anna Demczuk 3, Edward Grzyś 3 1 Department of Genetics, Plant Breeding and Seeds Production 2 Department of Crop Production 3 Department of Plant Nutrition Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Poland Abstract In two factorial laboratory experiment the effect of priming technology and laser irradiation on two forms of sugar beet balls was evaluated. Germination capacity and the course of early developed phases of seedlings was marked. The following coefficients were calculated: speed of germination, the average time for germination according to Pieper for stimulated and control seeds. The content of carotenoids and chlorophylls in the obtained seedlings was also defined. Stimulated (primed) seeds showed higher energy and germination capacity. Pre-sowing laser irradiation of seed balls had a positive impact on the energy of germination, the length of embryonic root and value of Pieper and Maguire s index of nonstimulated seeds in priming technology. The highest content of carotenoids and chlorophyll was characterized in the expanded cotyledons of stimulated seeds after priming and irradiated by laser light. Keywords: sugar beet, laser light, priming, carotenoids, chlorophyll, Pieper index, Maguire index, germination Souhrn V experiementu byl hodnocen vliv primingu a ozařování laserem u dvou typů pelet osiva řepy cukrovky. Byla zaznamenávána energie klíčení a průběh růstu klíčenců v rané fázi klíčení a vypočteny hodnoty rychlosti klíčení (podle Maguira) a průměrná doba klíčení podle Piepera pro stimulované a kontrolní vzorky. U mladých rostlin byl hodnocen i obsah chlofylu a karotenoidů. Osiva stimulovaná měla vyšší energii a kapacitu klíčení. Předseťová úprava laserem měla pozitivní dopad na energii klíčení, na délku zárodečného kořínku a hodnoty Pieperova a Maguire indexů nestimulovaných primingem. Nejvyšší obsah karotenoidů a chlorofylu měly klíčenci z osiva po primingu a po ozáření laserem. Keywords: řepa cukrová, laser, priming, karotenoidy, chlorofyl, Pieper index, Maguire index, germination Introduction Seeds are one of the most important means of production and their quality has an impact on farming and largely determines the profitability of each crop. Free market has caused competitiveness in seed industry. One of the most important yielding factors is good quality and proper preparation of seed material. This situation forces companies to introduce additional biological treatments to improve the quality of seeds. The method of seed preparation for sowing favors the use of genetic potential included in seeds. Methods of pre-sowing seeds processing using physical methods such as: priming, laser Osivo a sadba,

220 radiation, ionizing radiation, ultraviolet, ultrasound, magnetic, electrical and electromagnetic fields stimulate physiological and biochemical changes in seeds. These methods are safer for environment than chemical methods and the effect of their use resulted in greater vigor and higher yield. The aim of this research was to study the germination process of sugar beet balls depending on the method of seed preparation. The germination capacity of seed balls and the course of the early development phases were marked. The following coefficients were calculated: the speed of germination according to Maguire, the average time of germination according to Pieper for stimulated seeds in priming technology, irradiated by semiconductor laser rays and control. The content of carotenoids and chlorophyll in obtained seedlings was also stated. Material and methods The experimental materials were sugar beet seeds. In two-factorial laboratory experiment the firstorder factor was seed preparation S stimulated beet-seed balls in priming technology and NS nonstimulated. The second-order factors were different doses of laser light: four (D 4 ), eight times (D 8 ), a basic irradiation dose J cm -2 and control variant (C) beet-seed balls were not irradiated. Before setting up the experiment seeds were irradiated by semiconductor laser rays, model CTL 1106 MX. The irradiated surface was established with the help of scanner co-operating together with laser (model CTL 1202 S). The seeds were sown in the first day after irradiation to plastic dishes. The experiment was set up by a series of four independent replications. The seed material of sugar beet was placed in a germination apparatus in controlled conditions of temperature and humidity. The germination capacity was estimated (first and final counting) in accordance with International Seed Testing ISTA Rules The morphological characteristics of seedlings were measured: the length of roots and cotyledons together with hypocotyl and also the germination coefficient was calculated: the index of speed germination according to Maguire and the index of average germination time according to Pieper. Maguire index - index of speed germination calculated as the sum of quotients of normally germinated seeds divided by another day of germination. Maguire index = Pieper index index of average germination time was calculated as quotient of the sum of number products of normally germinated seeds on that day and the number of days from sowing to removing the seeds from the ground up to the sum of these days. Pieper index = In the leaves of seedlings the contents of carotenoids and chlorophyll by spectrophotometrical method were indicated according to Lichtenthaler (1987). The absorbance measuring was done using a spectrophotometer CECIL 2011 CE wavelengths: 470, 647 and 663 nm. The results were analyzed statistically according to the methodology appropriate to the two-factor laboratory experiment. F-test was used to determine the significance of differences between the variants. Duncan test was used to create homogeneous groups. Results and discussion Analysis of variance for germination capacity (first counting) showed a significant diversity of the way of stimulation, the applied doses of laser radiation, as well as the interaction of stimulation 218 Osivo a sadba,

221 (priming) x dose. Stimulated seeds in priming technology (S) showed significantly higher germination values than non-stimulated seeds (NS) graph 1a. Pre-sowing seeds irradiation had a positive impact on the value of this characteristic. Both used doses D 4 and D 8 significantly caused the increase of germination capacity in the first period 20 and 25 % in relation to control % (graph 1b). In non-stimulated seeds which proved a significantly lower germination capacity of control seeds (27.25 %), a significant increase of this characteristic value was observed. After using a dose of D 8 the germination capacity was % and % after D 4 (graph 1c). For germination capacity (final counting) the conducted analysis of variance showed significant differences only between stimulated and non-stimulated sugar beet seeds graph 1a. Graph 1: The effect of stimulation on germination capacity (first and final counting) - % a) b) c) (%) Germination energy Germination capacity a a b b S NS LSD Germination energy (%) C D4 D8 LSD Dose Germination energy (%) a C D4 D8 a a a a b S NS LSD Dose Both applied laser radiation doses influenced on the embryonic root which increased significantly. Four times irradiation caused stimulation of 4.89 mm root s length, while eight times means 2.04 mm in relation to the control values (32.46 mm) graph 2a. Stated interaction revealed significant influence of pre-sowing laser stimulation on non-stimulated seeds (S) causing elongation of embryonic root after doses D mm and a dose D mm in comparison to control of mm (graph 2b). Graph 2: Length of embryonic root [mm] a) b) Roots lenght (mm) c a b LSD Roots lenght (mm) a a a C D4 D8 a b c C D4 D8 LSD 0 Dose S NS LSD Osivo a sadba,

222 Length of aboveground part of seedling did not show any significant effect of any studied factors or their interaction. The high value of Maguire s coefficient indicates rapid germination of tested seeds. Stimulated seeds (S) in comparison to non-stimulated ones (25.82) Graph 3a had higher coefficient values. The applied D 8 doses (36.35) caused a significant increase of coefficient value in comparison with control (33.22) Graph 3b. The interaction of the laser light doses with (priming) stimulation showed a significant value increase of that characteristic for non-stimulated seeds after application of the two doses (D ; D in relation to control 20.98), (graph 3c). Graph 3: Coefficient of germination speed according to Maguire a) b) c) Maguire indeks a b S NS LSD Maguire indeks b a b LSD C D4 D8 LSD Dose Maguire indeks a C D4 D8 a b a a b S NS LSD Low value of germination coefficient calculated according to Pieper attest high seeds vigor and rapid emergence, high value is a sign that emergence will be extended in time. Non-stimulated seeds were characterized by a significantly higher coefficient (4.15) than stimulated ones (2.43), what may indicate their later and less aligned emergence (graph 4a). Reducing of coefficient value was caused by both applied laser light doses causing thereby improvement of seed value of sugar beet balls (graph 4b). The interaction of tested factors proved influence of irradiation on non-stimulated seeds (NS), the used laser radiation caused a significant reducing of germination coefficient according to Pieper (D 4 = 3.85 and D 8 = 3.65) in comparison to control beet-seed balls (4.96), (graph 4c). Graph 4: Pieper s coefficient a) b) c) Pieper indeks 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 b a S NS LSD Pieper indeks 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 a b b C D4 D8 LSD Dose Pieper indeks a C D4 D8 a b b a a S NS LSD 220 Osivo a sadba,

223 The content of plant pigments carotenoids and chlorophyll (a and b) was determined in cotyledons of seedlings. The highest content of carotenoids and chlorophyll characterized cotyledons developed from stimulated seeds in priming technology and laser irradiated with a dose D 8 (graph 5). Graf 5: Influence of pre-sowing seed stimulation on carotenoids and chlorophylls (a and b) content carotenoids chl a chl b chl a + chl b mg*g 1 of fresh matter 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 a ab b bc c c a a b c c bc ab b ab a a ab ab c b c c c Control S D4 D8 Control NS D4 D8 The study showed a significant effect of pre-sowing biostimulation by laser radiation and in priming technology on quality of seed material. Refined seeds by priming method proved significantly better parameters of seed value. Significant increase of germination capacity (first counting) and elongation of embryonic root in non-stimulated sugar beet seeds after application of pre-sowing radiation was observed in the experiment (Prośba-Białczyk et al., 2011). Dinoev (2006) in research on wheat noted growth of germination capacity in the first period after irradiation of seeds by semiconductor laser rays. Skowron and Cieśla (2008) in the study of wheat stated speed-up of germination, plant emergence and also elongation of sprout stimulated by magnetic field. Changes were also observed in coefficient of germination. Maguire s coefficient which defines speed of seed germination has increased. However, the coefficient of average time of germination of one kernel according to Pieper has been significantly reduced what proves the value improvement of beet-seed balls. Skowron and Cieśla (2008) conducted the estimation of magnetic field based on germination coefficients. Coefficients for tested samples were similar to the controls. The positive impact of pre-sowing seeds refining leading to the uniformity of emergence and increasing yields of cultivated plants also proved Orzeszko-Rywka et al,. (2010). Photosynthesis - the basic plant physiological process consists in absorption and transformation of light photons by chlorophyll. Laser biostimulation uses the seeds ability to absorb and convert light energy into energy stored in chemical compounds and used in later life processes Rochalska and Orzeszko-Rywka (2004). Pre-sowing seed stimulation has influenced on the content of plant pigments carotenoids and chlorophyll. Cotyledons of seedlings developed from stimulated seeds (priming) and irradiated with laser rays contained significantly more carotenoids and chlorophyll. Sacała et al. (2012) observed an increase of chlorophylls content (a + b) in leaves of tested variety during laser stimulation tests on sugar beet seeds. Experiments conducted by Rochalska et al. (2008) on sugar beets revealed that chlorophyll content and plant effectiveness may be stimulated by pre-sowing seed treatment by magnetic field of low-frequency. Osivo a sadba,

224 Conclusions Stimulated seeds (priming) were characterized by higher energy and germination capacity. Semiconductor laser stimulation was proved in laboratory studies. Irradiation of seeds with laser had a positive effect on standard seeds vigor, non-stimulated their germination capacity (first and final counting), Pieper and Maguire s coefficient. Seeds germination and seedling emergence from stimulated seeds (priming) were characterized by a higher dynamics and uniformity than emergence from non-stimulated seeds. Cotyledons of seedlings developed from stimulated seeds (priming) contained more plant pigments - carotenoids and chlorophyll. Literature DINOEV S. (2006). Laser a Controlled Assistant in Agriculture. Problems of Engineering Cybernetics and Robotics, 56, ISTA. (2007). International Rules for Seed Testing. LICHTENTHALER H.K. (1987). Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods enzymol., 148: ORZESZKO-RYWKA A., ROCHALSKA M., CHAMCZYŃSKA M. (2010). Ocena przydatności olejków roślinnych do zaprawiania nasion wybranych roślin uprawnych. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering. Vol. 55(4), PROŚBA-BIAŁCZYK U., SZAJSNER H., GRZYŚ E., DEMCZUK A., SACAŁA E. (2011). Vliv stimulace osiva na produktivitu cukrowe repy. Listy Cukrovarnicke a Reparsske 127, ROCHALSKA M., GRABOWSKA K., ZIARNIK A. (2008). Impact of low frequency magnetic fields on yield and quality of sugar beet. Int. Agrophysics 23: ROCHALSKA M., ORZESZKO-RYWKA A. (2004). Nietypowe metody pożniwnej poprawy jakości materiału siewnego. Postępy Nauk Rolniczych. Nr SACAŁA E., DEMCZUK A., GRZYŚ E., PROŚBA-BIAŁCZYK U., SZAJSNER H. (2012). Impact of presowing laser irradiation of seeds on sugar beet properties. Int. Agrophys.,26, SKOWRON M., CIEŚLA A. (2008). Biostymulacja ziarniaków silnym stałym polem magnetycznym. Prace Instytutu elektrotechniki, z. 236, Contact adress: Dr. hab. Hanna Szajsner Department of Genetics, Plant Breeding and Seeds Production, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, Poland, Pl Grunwaldzki 24A, Wrocław 222 Osivo a sadba,

225 ODRŮDY, OSIVO A PRODUKČNÍ POTENCIÁL CUKROVÉ ŘEPY Varieties, and Seed Production Potential of Sugar beet Josef Pulkrábek, Jaroslav Urban, Jan Křováček KRV ČZU v Praze Abstract The article evaluates changes in production potential of sugar beet in the Czech Republic. Growing system differences between farmer production (large scale) and results of precission field trials were compared in time from 1980 till The share of used production potential at farm conditions sharply increases. Between root yields increased about 1 ton per year at farms and about 1.2 ton at precission field trials. The share of used production potential was % for root yields and 68.9 % for yield of white sugar in frame of the last five years. Values were compared from the data of 20 the most growed varieties. Keywords: seed, sugar beet, cultivars testing, root yield, varieties Souhrn Příspěvek hodnotí změny ve využívání produkčního potenciálu vybraných ukazatelů cukrové řepy v ČR. Využívání hodnotí na základě posouzení rozdílu mezi produkcí na provozních plochách a výsledky maloparcelkových odrůdových pokusů v časové řadě Využití produkčního potenciálu v zemědělské prvovýrobě u cukrovky výrazně stoupá. Za posledních 30 let výnos kořene stoupal na provozních plochách v průměru o 1 tunu ročně a v maloparcelkových pokusech v průměru o 1,2 tuny ročně. V posledním pětiletí představuje využití výnosového potenciálu 72,7 %. Využití výnosového potenciálu bílého cukru dosáhlo v posledních pěti letech v průměru 68,9 %. V posledním desetiletí se podařilo na provozních plochách zvýšit výtěžek bílého cukru, ročně v absolutní hodnotě o 0,18 %. V příspěvku je uveden procentický podíl 20 nejpěstovanějších odrůd; podíl prvních 10 nejprodávanějších byl od 63,7 až do 77,7 % z prodaných výsevních jednotek osiva cukrové řepy. Klíčová slova: osivo, cukrová řepa, výnos bulev, odrůdy Úvod Na zvyšování výnosů cukrovky a její technologické jakosti se v rámci technologie pěstování významně podílí odrůda, její osivo a kvalita setí, což jsou základní předpoklady pro založení kompletního porostu. Všichni velmi dobře známe rčení: jak a co zasejeme, takovou můžeme očekávat sklizeň. Samozřejmě, že nám musí přát počasí a musíme splnit i další agrotechnická a agrochemická opatření - od osevního postupu, kvalitní podzimní a jarní přípravy půdy s minimálním počtem operací, řízené výživy (Chochola, 2012; Prosba-Bialczyk et al., 2011), ochrany rostlin (Janků et. al., 2012) až po vlastní sklizeň. Jako rozhodující činitele pěstování jsou a budou kvalitní odrůdy (Hakaufová, 2011 a 2012) a komplexní agrotechnika ve vzájemných souvislostech. Cukrová řepa je díky současným výkonným geneticky jednoklíčkovým odrůdám a při výrazném podílu intenzivních pěstitelských technologií bezpochyby nejproduktivnější plodinou mírného zeměpisného pásma. Dosahuje dnes více než desetinásobku výnosu cukru oproti počátku svého pěstování před více než 170 lety. Cukrovka dnes již běžně dosahuje výnosu bílého cukru kolem 10 tun z hektaru. Potenciální výnos je však až dvojnásobný (Chochola a Pulkrábek, 2012). Osivo a sadba,

226 Situace v pěstování cukrovky, kdy rostou náklady a ceny za surovinu (řepu) stagnují, nutí pěstitele zvyšovat výnosy při snižování či stabilizaci nákladů. V praxi to kromě jiného znamená výběr nejlepších pozemků, kde je cukrovka zařazována častěji po sobě (jednou za 3 roky, výjimečně někdy i za 2 roky). Zvyšuje se tím však nebezpečí šíření a výskytu rizomanie, rizoktonie, skvrnatičky řepné, háďátka řepného a dalších škodlivých činitelů (Jursík et al., 2010). V případech rizomanie, rizoktonie a háďátka jsou chemické přípravky neúčinné nebo ekonomicky nepřijatelné. Současná situace je zde lepší v tom, že nejenže můžeme, ale musíme využít nově vyšlechtěné tolerantní či rezistentní odrůdy, které se výnosem a jakostí vyrovnají odrůdám normálním (netolerantním) a to i v neinfekčních podmínkách. Podle údajů Svazu pěstitelů cukrovky (Konečný, 2012) bylo pro osev v roce 2012 z celkového množství prodaného osiva zakoupeno 100 % výsevních jednotek tolerantních odrůd k rizomanii a 6 % odrůd tolerantních k nematodům či jiným chorobám. Tolerantní a v blízké budoucnosti rezistentní odrůdy jsou tedy zatím nejlepším řešením. Složitější situace je v případě rizoktonie, kde možnosti otestování pozemku jsou horší. Omezení této choroby spočívá v kvalitní přípravě půdy (vyrovnaný vzdušný a vodní režim), vyřazení hostitelů (kukuřice, cukrovka), které zanechávají mnoho posklizňových zbytků to znamená, v případech výskytu není vhodné častější řazení těchto plodin na stejný pozemek. Šlechtění je zde prakticky v počátcích, v ČR jsou od roku 2006 registrovány tolerantní odrůdy. Cerkosporióza (skvrnatička řepná) je nejčastější chorobou listů řepy. V Čechách se začala šířit se zaoráváním chrástu a častějším řazením cukrovky na týž pozemek. O jejím výskytu rozhoduje vyšší vlhkost vzduchu (nad 95 %) a teploty nad 25 o C. Pokud volíme odrůdy tolerantní (rezistentní), máme možnost vynechat či oddálit první fungicidní postřik. U netolerantních náchylných odrůd je nutné porost ošetřit preventivně a následně podle intenzity výskytu choroby i 2x 3x. Některé současné nové odrůdy mají kombinovanou rezistenci k cerkospoře i rizomanii. Háďátko řepné se vyskytuje běžně prakticky na všech řepařských půdách a doporučovaná ochrana pěstováním háďátku nepřátelských brukvovitých meziplodin je známá. Od roku 2006 jsou do sortimentu doplňovány tolerantní odrůdy, které jsou relativně srovnatelné ve výnosech s netolerantními odrůdami i na pozemcích málo zamořených háďátkem (Chochola, 2011). Šlechtění odrůd s různými tolerancemi či rezistencemi je vysoce aktuální již řadu let, neboť na tom závisí rentabilita pěstování cukrovky. Šlechtitelé pracují i na dalších velmi významných šlechtitelských cílech, jako je šlechtění odrůd, které by byly odolné vůči abiotickým stresovým faktorům (např. teplo, zima, sucho, intenzita slunečního záření atd.). Významné úsilí je věnováno šlechtění ozimé cukrovky, neboť prodloužením vegetační doby by se výrazně navýšil výnosový potenciál (zhruba o 25 %) a zlepšilo vytížení cukrovarů (kampaň by bylo možné zahájit cca o 2 měsíce dříve). Letální teplota pro současnou řepu je -6 až 7 C a je nutno překonat vybíhání přezimující řepy. To jsou dvě velké výzvy pro šlechtění a výzkum. V současné době se jeví jako velmi nepravděpodobné, že by se k řešení těchto problémů dalo využít genetických modifikací, avšak zájem velkých výzkumných a šlechtitelských institucí o ozimou řepu svědčí o tom, že bude možné v delším časovém horizontu vyšlechtit ozimou řepu pro Evropu i klasickými metodami (Chochola a Pulkrábek, 2012). Nestačí jen vyšlechtit dobrou odrůdu, ale je nezbytné připravit i kvalitní osivo. To dnes všichni pěstitelé považují za samozřejmou záležitost. Koupí-li si pěstitel osivo, bude mít bezpochyby vysoce produkční genotyp a po semenářské stránce bude osivo také perfektní. Tím pěstitel naplňuje základní předpoklad pro kompletní a vyrovnaný porost, bez kterého nemůže mít výnosy srovnatelné s Německem či Rakouskem. Aby osivo bylo po semenářské stránce kvalitní, je třeba vynaložit mnoho úsilí. Před konečnou úpravou (mořením a obalením) je dílčí meziprodukt podrobován celé řadě měření. Vedle tradičního stanovení čistoty, HTS, klíčivosti, zdravotního stavu, stupně naplnění plodů, se měří různé biochemické, fyzikální a fyziologické parametry osiva. Stanovení jakosti obsahuje mnoho podrobných analýz, využívána je i kontrola nejmodernějšími přístroji na buněčné úrovni - analýza počtu 224 Osivo a sadba,

227 chromozómů ke stanovení eventuálního cizího křížení. Například firma Strube začala využívat trojrozměrný systém pro sériové vyšetřování osiva. Pomocí této mikroohniskové počítačové tomografie se podařil kvalitativní skok v hodnocení osiva. Trojrozměrná počítačová tomografie umožňuje pohled do nitra semen a plodů bez porušení struktury, ukazuje pohled na prostorové uspořádání jednotlivých částí semen a celého klubíčka a jejich exaktní změření ve všech třech rozměrech. Výraznou změnou je využívání aktivace osiva s cílem podpořit vyrovnanou a rychlou vzcházivost porostu. Změny nastávají i ve využívání mořidel. Na trh přicházejí nové kombinace na bázi tefluthrinu, thiometoxamu a clothianidinu (Cruiser Force, Force Magna, Poncho Beta) či jejich kombinací. Dle výsledků pokusů jsou dobře účinné a některé i levnější. Vysoká kvalita osiva cukrovky výrazně přispěla ke zvýšení využití výnosového potenciálu odrůd. V ČR jsou pro potřeby pěstitelů každoročně zpracovávány seznamy doporučených odrůd (SDO). Vychází z maloparcelkových pokusů a k jejich hlavním cílům patří sledování výkonnosti odrůd registrovaných v ČR se zajištěnou optimální ochranou proti chorobám a škůdcům (Hakaufová, 2010). Cílem předloženého článku je ukázat na význam odrůdy a analyzovat produkční potenciál současných odrůd, jmenovitě posoudit jeho využívání v provozních podmínkách. Metodika O využívání výnosového potenciálu odrůd cukrovky v provozních podmínkách nejlépe vypovídá srovnání průměrných produkčních a kvalitativních údajů za Českou republiku s výsledky pokusů ÚKZÚZ z maloparcelkových pokusů zpracovávaných pro Seznam doporučených odrůd. Na základě posouzení rozdílu mezi výnosem na provozních plochách a výsledky maloparcelkových odrůdových pokusů lze vyvodit odpovídající závěry o využívání jednotlivých složek charakterizujících produkční schopnost stávajících odrůd a využití jejich vlastností v praxi. Tvorbu Seznamu doporučených odrůd garantuje Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský (dále jen ÚKZÚZ ), jakožto správní orgán, určený Ministerstvem zemědělství ČR pro účely poskytování informací, organizováním samostatných zkoušek s registrovanými odrůdami a každoročním zveřejňováním výsledků těchto zkoušek v Seznamu. Pověřeným pro SDO řepy cukrové je Svaz pěstitelů cukrovky Čech. Odborným garantem a navrhovatelem pokusného schématu výsevu, metodiky fungicidního ošetření, odběru a přípravy osiva potřebného pro výsev na jednotlivých zkušebních lokalitách, kontrolou průběhu pokusnických prací a statistickým vyhodnocením výsledků maloparcelkových pokusů je pověřen ÚKZÚZ (Anonym, 2012; Hakaufová, 2010). Tyto úkoly zajišťuje v těsné spoluprácí s komisí pro Seznam doporučených odrůd a se svazy pěstitelů. Údaje o produkčních ukazatelích vychází z jednotné statistiky zpracovávané pod gescí MZe ČR. Svaz pěstitelů cukrovky Čech každoročně soustřeďuje informace o prodeji osiva jednotlivých odrůd, formách úpravy a moření osiva (Konečný, 2012). Výchozí údaje o výsledcích na provozních plochách cukrové řepy vychází pro rok 2012 z odborného odhadu. Výsledky a diskuse O významu produkčního potenciálu odrůd cukrové řepy a o potřebě jeho vysokého využívání svědčí údaje charakterizující pěstování cukrové řepy v ČR (tab. 1.). Na základě posouzení rozdílu mezi výnosem na provozních plochách a výsledky maloparcelkových odrůdových pokusů v časové řadě jsme vypočítali využití produkčního potenciálu pro jednotlivé ukazatele množství a jakosti sklizených bulev (tab. 2 a 3). V posledních letech je potěšitelné, že využití produkčního potenciálu v zemědělské prvovýrobě u cukrovky výrazně stoupá. Za posledních 30 let výnos kořene stoupal na provozních plochách v průměru o 1 tunu ročně a v maloparcelkových pokusech v průměru o 1,2 tuny ročně. V posledním pětiletí představuje využití výnosového potenciálu 72,7 %. V devadesátých letech bylo horší (67,7 %). Nejmenší rozdíly mezi provozem a pokusy jsou v dosahované cukernatosti. Výrazné zlepšení nastalo v posledních letech ve výnosu bílého cukru, přesto jsou zde značné rezervy. Využití výnosového potenciálu bílého cukru Osivo a sadba,

228 dosáhlo v posledních pěti letech v průměru 68,9 %, v letech bylo 51,7 %. Velmi intenzivně se v posledním desetiletí podařilo na provozních plochách zvýšit výtěžek bílého cukru, ročně stoupal v absolutní hodnotě o 0,18 %. Uvedené hodnoty ukazují nejen na velmi dobrou práci šlechtitelů, ale i na trvalé zvyšování úrovně pěstování cukrovky na provozních plochách. To nám dává naději obstát v tvrdých konkurenčních podmínkách cukerního sektoru. Tab. 1: Statistika komodity cukr cukrová řepa v ČR (pramen MZe ČR) Parametr v hospodářském roce Jednotka 2009/ / /2012 Počet všech pěstitelů cukrové řepy ks Průměrná plocha cukrové řepy na 1 pěstitele ha Celková sklizňová plocha cukrové řepy ha Výnos bulev pro výrobu cukru t/ha 60,94 59,34 71,26 Cukernatost bulev % 16,85 16,65 17,32 Výnos polarizačního cukru t/ha 10,27 9,88 12,34 Výnos bílého cukru t/ha 9,30 8,79 11,25 Výroba bílého cukru v ČR vyrobeného v ČR t Tab. 2: Využívání výnosového potenciálu odrůd cukrovky v ČR Výnos kořene t.ha -1 Cukernatost % Výnos polarizačního cukru t.ha -1 Hodnocené období Provozní Provozní Provozní a statistické charakteristiky Pokusy ÚKZÚZ plochy ČR Procento využití Pokusy ÚKZÚZ plochy ČR Procento využití Pokusy ÚKZÚZ plochy ČR Procento využití Maximum 98,4 71,3 78,4 20,0 18,7 103,0 17,5 12,3 75,0 Minimum 38,7 30,1 55,2 15,2 13,8 79,4 7,4 4,3 47,6 Směrodatná odchylka 13,7 10,6 6,7 1,2 1,4 7,3 2,5 2,2 8,5 Průměr ,2 44,2 66,7 17,9 16,3 91,1 11,9 7,3 60,7 Průměr ,4 35,8 67,7 17,7 14,8 83,9 9,7 5,4 56,2 Průměr ,6 39,7 60,6 18,0 16,6 92,7 11,8 6,7 56,7 Průměr ,7 53,8 72,2 18,0 17,4 96,5 13,4 9,3 69,2 Průměr ,8 62,8 72,7 18,0 17,3 95,8 15,6 10,8 69,6 Rezerva v % za posledních 5 let 27,3 4,2 30,4 Tab. 3: Využívání výnosového potenciálu odrůd cukrovky v ČR Výtěžek bílého cukru % Výnos rafinády t.ha -1 Výnos řepy přepočtený na 16% cukernatost t.ha -1 Hodnocené období Provozní Provozní Provozní a statistické charakteristiky Pokusy ÚKZÚZ plochy ČR Procento využití Pokusy ÚKZÚZ plochy ČR Procento využití Pokusy ÚKZÚZ plochy ČR Procento využití Maximum 17,6 16,3 98,8 15,8 11,3 72,1 111,8 78,5 73,8 Minimum 12,4 10,2 70,3 6,2 3,1 41,6 47,4 25,8 45,4 Směrodatná odchylka 1,4 1,9 9,6 2,4 2,2 10,1 16,3 14,4 9,1 Průměr ,6 13,3 85,6 10,4 6,0 57,0 75,8 45,8 59,7 Průměr ,9 11,2 75,2 8,0 3,9 49,3 60,5 32,7 54,6 Průměr ,8 13,6 86,6 10,3 5,5 53,4 75,4 41,7 55,5 Průměr ,1 15,0 93,7 12,0 8,1 67,8 86,2 59,4 69,1 Průměr ,3 15,6 95,5 14,1 9,7 68,9 100,1 68,8 68,9 Rezerva v % za posledních 5 let 4,5 31,1 31,1 226 Osivo a sadba,

229 Využitelný produkční potenciál výnosu kořene u současných odrůd cukrovky dosahuje v našich podmínkách přes 90 tun z hektaru, výnosu polarizačního cukru kolem 17 tun. Při vysoké technologické kvalitě bulev naroste na jednom hektaru v našich podmínkách přes 15 tun bílého cukru (maloparcelkové pokusy pro Seznam doporučených odrůd). To jsou průměry z více opakování, na některých opakováních jsou výsledky ještě příznivější a lze předpokládat, že u nově zkoušených odrůd jsou ještě lepší. Prodej osiva nejpěstovanějších odrůd řepy cukrové v ČR vychází ze šetření SPCČ (Konečný, 2012). V tab. 4 jsou uvedeny nejprodávanější odrůdy v letech 2009 až Hodnoty prodeje uváděné u každé odrůdy jsou v procentech z celkového prodeje výsevních jednotek. V tabulce je uveden procentický podíl nejpěstovanějších 20 odrůd; ten se pohyboval ve sledovaném období od 90,3 % v roce 2012 do 96,6 % v roce Ukazuje se, že v posledních letech jsou toto rozhodující odrůdy. Dále je uveden podíl prvních 10 nejprodávanějších odrůd, který se pohyboval v rozpětí od 63,7 až do 77,7 %. Vypočítaný podíl odrůdy vychází z celkového prodeje výsevních jednotek v daném roce, ten byl nejvyšší v roce Pro lepší orientaci v dané problematice poslední údaj v tab. 1 uvádí plochu pěstování cukrové řepy v ČR v daném roce. Velmi důležité je, aby odrůdy s vysokým potenciálem byly na provozních plochách skutečně využívány. Přehled o nejpěstovanějších uvádí tab. 4. Tab. 4: Prodej osiva nejpěstovanějších odrůd řepy cukrové v ČR v letech (vyjádřeno v procentech z celkového prodeje výsevních jednotek) Pořadí odrůdy Podíl odrůdy v 2012 (%) Podíl odrůdy v 2011 (%) Podíl odrůdy v 2010 (%) Podíl odrůdy v 2009 (%) 1 Pohoda 10,5 Pohoda 11,6 Pohoda 12,4 Antilla 14,9 2 SY Apel 8,1 Imperial 9,0 Lucata 11,5 Lucata 13,0 3 Kiringa KWS 7,5 Lucata 8,5 Esperanza 10,0 Pohoda 12,5 4 Expert 6,7 Esperanza 7,3 Imperial 9,0 Caruso 8,0 5 Victor 6,3 Victor 6,7 Antilla 8,2 Esperanza 7,4 6 Lucata 6,0 Antilla 6,6 Victor 6,1 Nancy 6,4 7 Imperial 5,9 Sy - Belana 5,0 Caruso 5,0 Canyon 4,6 8 Gallan 4,3 Expert 5,0 Nancy 4,8 Scorpion 3,8 9 Katka KWS 4,2 Kiringa KWS 4,3 Sy - Belana 3,5 Merak 3,7 10 SY Marvin 4,2 Merak 3,3 Expert 3,2 Britannia 3,4 Labonita 11 KWS 4,1 Katka KWS 3,1 Britannia 3,2 Marietta 3,1 12 Monsun 3,8 SY Apel 2,7 Merak 3,0 Monza 2,7 13 Caruso 3,6 Caruso 2,6 Marietta 2,7 Imperial 2,5 14 Scorpion 3,0 Britannia 2,4 Scorpion 2,1 Victor 2,4 15 Esperanza 2,6 SY Marvin 2,4 Katka KWS 1,8 Limonica 2,0 16 Pavla KWS 2,2 Pavla KWS 2,3 Python 1,7 Expert 1,6 17 Danka KWS 2,1 Nancy 2,3 Pavla KWS 1,7 Julietta 1,3 18 Vitalina KWS 1,9 Python 2,1 Canyon 1,5 Bering 1,2 19 Charly 1,9 Halina KWS 2,1 Bering 1,3 Felicita 1,2 20 Halina KWS 1,3 Scorpion 1,8 Danka KWS 1,1 Python 0,9 Celkem prodáno VJ Podíl prvních 10 odrůd 63,7 67,2 73,8 77,7 Podíl 20 odrůd 90,3 91,0 93,9 96,6 Plocha pěstování cukrové řepy v ČR (ha) Osivo a sadba,

230 Závěr Na základě provedeného rozboru a celkového zhodnocení situace kolem využívání produkčního potenciálu pěstovaných odrůd se ukazuje, že se pěstitelům daří vybírat vhodné odrůdy pro konkrétní pozemky. K tomu jim významně napomáhá Seznam doporučených odrůd ukazuje se, že je velmi potřebný a přínosný pro další rozvoj českého řepařství, cukrovarnictví a lihovarnictví. Graf 1: Využívání produkčního potenciálu odrůd cukrovky v ČR ve výnosu bulev přepočítaném na 16 procentní cukernatost (t/ha) 120,00 110,00 100,00 90,00 80,00 y = 1,423x + 51,565 R 2 = 0,6871 t/ha 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 y = 1,4186x + 21,733 R 2 = 0, , Roky sledování Pokusy pro SDO Provozní plochy Graf 2: Využívání produkčního potenciálu odrůd cukrovky v ČR v teoretické výtěžnosti cukru (%) 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 y = 0,1846x + 10,181 R 2 = 0,8321 y = 0,0554x + 14,611 R 2 = 0, , Roky sledování Pokusy ÚKZÚZ Provozní plochy ČR 228 Osivo a sadba,

231 Graf 3: Využívání produkčního potenciálu odrůd cukrovky v ČR ve výnosu bílého cukru (t/ha) y = 0,2206x + 6,6057 R 2 = 0, y = 0,2204x + 2,2934 R 2 = 0, Roky sledování Pokusy ÚKZÚZ Provozní plochy ČR Literatura ANONYM (2012). Seznam doporučených odrůd cukrovky pro rok Listy cukrov. řepař., 128, 2012 (1): HAKAUFOVÁ L. (2010). Seznam doporučených odrůd cukrovky pro rok Listy cukrov. řepař., 126, 2010 (1): HAKAUFOVÁ L. (2011). Odrůdy cukrovky registrované v roce Listy cukrov. řepař., 127, 2011 (2): HAKAUFOVÁ L. (2012). Odrůdy cukrovky registrované v roce Listy cukrov. řepař., 128, 2012 (2): CHOCHOLA J. (2011). Vliv nematodů Heterodera Schachtii Schmidt na výnos cukrové řepy. Listy cukrov. řepař., 127, 2011 (12): CHOCHOLA J. (2012). Vliv půdní zásoby dusíku na potřebu hnojení cukrové řepy. Listy cukrov. řepař., 128: CHOCHOLA J., PULKRÁBEK J. (2012). Výzkum cukrové řepy ve světě. Listy cukrov. řepař., 128, 2012 (5-6): JANKŮ J., BARTOVSKÁ L., SOUKUP J., JURSÍK M., HAMOUZOVÁ K. (2012). Density and surface tension of aqueous solutions of adjuvants used for tank-mixes with pesticides. Plant Soil Environ., 58 (2012): JURSÍK M., HOLEC J., SOUKUP J., VENCLOVÁ V. (2010): Seasonal emergence of selected summer annual weed species in dependence on soil temperature Plant Soil Environ., 56: KONEČNÝ I. (2012). Výsev osiva cukrovky v České republice v roce Listy cukrov. řepař., 128, 2012 (11): MIKANOVÁ O., ŠIMON T., JAVŮREK M., VACH M. (2012). Relationships between winter wheat yields and soil carbon under various tillage systems. Plant Soil Environ., 58 (2012): PROŚBA-BIAŁCZYK U., SZAJSNER H., GRZYŚ E., DEMCZUK A., SACAŁA E. (2011). Vliv stimulace osiva na produktivitu cukrové řepy. Listy cukrov. řepař., 127, 2011 (11): PULKRÁBEK J., KAVKA M., RATAJ V., HUMPÁL J., NOZDROVICKÝ L., TRÁVNÍČEK Z., PAČUTA V. (2012). The assessment of the economic risks level of sugar beet growing for the farm economy. Agric. Econ. Czech, 58: Contact address: Prof. Ing. Josef Pulkrábek, CSc. Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, pulkrabek@af.czu.cz Osivo a sadba,

232 CHARAKTERISTIKY VITALITY OSIVA VYBRANÝCH TRÁVNÍKOVÝCH ODRŮD KOSTŘAVY RÁKOSOVITÉ A LIPNICE LUČNÍ Vigour Characteristics Evaluation of Selected Cultivars of Poa pratensis and Festuca arundinacea Jaroslav Martinek, Miluše Svobodová, Tereza Králíčková KPT ČZU v Praze Abstract The aim of the experiment was to evaluate the seed quality, such as total germination rate and germination dynamics with 13 cultivars of Festuca arundinacea and 8 cultivars of Poa pratensis. All kernels germinated on Petri dishes under control conditions in climat chamber Binder KBWF 720 with day/night regime of 16/8 hours with changing temperature 15/5 C. Total germination rate, Mean germination time (MGT) and the number of days needed for germinating of 50 % kernels (T 50 ) was evaluated. Significant differences between measured characteristics was evaluated among cultivars F. arundinacea, as well as, P. pratensis. The total germination rate of most F. arundinacea cultivars was above 76 %, with MGT between days. A relationship between higher total germination rate and MGT was found with both F. arundinacae (R² = 0,4197) and P. pratensis (R² = 0,6887). Keywords: seed, turfgrass, germinability Souhrn Cílem pokusu bylo zhodnotit semenářskou hodnotu osiva, tj. celkovou klíčivost a rychlost klíčení u 3 odrůd kostřavy rákosovité a 8 odrůd lipnice luční. Klíčení probíhalo na Petriho miskách v kontrolovaných podmínkách v klimaboxu Binder KBWF 720 s denním a nočním režimem 16 a 8 hodin při střídavém teplotním režimu 15/5 C den/noc. U každé odrůdy byla stanovena celková klíčivost, střední doba klíčení a doba potřebná k vyklíčení 50 % obilek (T50). Z výsledků jsou patrné průkazné rozdíly všech sledovaných ukazatelů jak mezi odrůdami kostřavy rákosovité, tak u lipnice luční. Celková klíčivost se u většiny odrůd kostřavy rákosovité pohybovala nad hranicí 76 %, s MGT mezi 11 a 16 dny. Nejlepších výsledků dosáhla odrůda Fine Lawn s celkovou klíčivostí 91 %, s průměrnou rychlostí vzcházení (MGT = 13,76) a T50 12 dnů. Je možné říci, že odrůdy s nízkým počtem celkově vyklíčených obilek klíčily v průměru pomaleji, než ty s vyšší celkovou klíčivostí (R² = 0,4197). Vysoké klíčivosti dosáhly v tomto pokuse odrůdy lipnice luční Hifi, Harmonie, Limousine, Miracle (78 83 %) s tím, že Harmonie dosáhla i průkazně nejrychlejšího klíčení (MGT 13,28 dnů; T50 11), naopak nejpomalejší z těchto odrůd byla odrůda Limousine (MGT 17,15 dnů; T50 17 dnů). U odrůd lipnic byla prokázaná silnější závislost mezi narůstajícím počtem celkově vyklíčených obilek a klesající rychlostí klíčení MGT (R² = 0,6887) než u kostřav. Klíčová slova: osivo, trávníkové druhy trav, klíčivost Úvod Základním předpokladem pro úspěšné založení trávníku je zejména volba a použití osiva s vysokou kvalitou. Ta je určena jeho biologickou a semenářskou hodnotou. Biologická hodnota představuje vnitřní genotypově zakódované vlastnosti odrůdy (chemická, anatomická a morfologická stavba); a je 230 Osivo a sadba,

233 modifikována prostředím, ve kterém bylo osivo pěstováno (Bláha et al., 2001), tj. ovlivňováno stresory (ph, teplota, vodní režim, dostupné živiny, škůdci). Semenářská hodnota je vyjadřována vlastnostmi biologickými, fyzikálními a mechanickými, které lze změřit laboratorním rozborem vzorku - klíčivost, energie klíčení, velikost semene, HTS (Pazderů, 2009). Kvalita osiva se odráží i ve větší použitelnosti při větším rozpětí teplot (Copeland a McDonald, 1995). Zmíněná klíčivost je schopnost semene poskytnout v optimálních podmínkách za stanovenou dobu normálně vyvinuté klíčence, u nichž je předpoklad, že se za příznivých podmínek v půdě vyvinou v normální rostliny (Trnka, 2004). Hodnota standardní klíčivosti osiva může za optimálních podmínek představovat hodnotu polní vzcházivosti. Nicméně při jejich narušení, např. periodou sucha (Martinek et al., 2009) nebo kombinací sucha a teploty (Brant et al., 2011), může dojít k významnému poklesu vitality - klíčivosti i rychlosti klíčení. Při výskytu dalších negativních faktorů ovlivňujících vzcházení rostlin, jako je nesprávná hloubka výsevu (Martinek a Svobodová, 2008), nevyhovující typ půdy (Hakl et al., 2012), aj., může být reálná polní vzcházivost významně odlišná od laboratorní klíčivosti osiva. Proto není laboratorní klíčivost úplně dostatečným vyjádřením semenářské hodnoty osiva. I tak by však měla být zkouška klíčivosti provedena před každým výsevem, a to zejména jsou li výsevy stejného druhu (odrůdy) prováděny v jiném čase, kdy může dojít ke stárnutí osiva. Při sestavování trávníkových směsí složených z více druhů (odrůd), je znalost vitality osiva ještě více žádoucí, neboť je předpokladem i pro rychlost vzcházení a úspěšnost dalšího vývoje celé trávníkové směsi. Jak bylo našimi předchozími pokusy doloženo (Martinek, 2011), rychlost vzcházení má významný vliv na další formování trávníku, jeho druhové složení a v konečném důsledku jeho požadovanou funkci, ke které byl tento porost zakládán. Osivo s nízkou klíčivostí či rychlostí klíčení může v horších podmínkách způsobit významné změny v druhovém složení porostu a jeho vlastnostech odolnosti vůči biotickým a abiotickým stresorům, textuře, barvě, homogenitě, aj. Z praktického hlediska je požadavek na rychlý a jednotný vývoj rostlin významný pro rychlejší zapojení porostu, omezení povrchové eroze, minimalizaci uchycení nežádoucích plevelů, a tím i následné spotřebě herbicidů (cena, environmentální riziko). Stejnoměrné a rychlé vzcházení umožňuje provést včasnou seč podporující odnožování a hustotu porostu (Sobotová et al., 2006). Rychlost klíčení lze porovnávat různými parametry, např. vyjádřením střední doby klíčení (MGT Mean Germination Time) nebo doby potřebné k vyklíčení 50 % obilek (T 50 ). MGT přitom vyjadřuje průměrnou rychlost, se kterou klíčí všechny klíčení schopné obilky během testu s tím, že každá obilka, která je s počátkem klíčení opožděná, ovlivňuje konečnou průměrnou rychlost klíčení celého vzorku. T 50 je ukazatelem spíše dynamiky (strmosti křivky), se kterou osivo začíná klíčit. Cílem pokusu bylo zhodnotit semenářskou hodnotu osiva, tj. celkovou klíčivost a rychlost klíčení na základě výše uvedených ukazatelů u vybraných odrůd kostřavy rákosovité a lipnice luční, jakožto perspektivních trávníkových druhů používaných do odolných směsí vůči sešlapu, suchu a nenáročnosti na intenzivní ošetřování. Metodika Pro testování klíčivosti bylo vybráno 13 odrůd kostřavy rákosovité (Barcesar, Barfelix, Barlexas, Barleroy, Cochise, Debussy, Fine Lawn, Galatea, Kontiki, Olympic Gold, Rembradt, Regiment, Starlett) a 8 odrůd lipnice luční (Arachnifera, Conni, Hifi, Harmonie, Limousine, Miracle, Paladio, Slezanka). Na Petriho misky s navlhčeným filtračním papírem bylo uloženo 100 ks obilek od každé odrůdy, každá odrůda byla vyseta ve čtyřech opakováních. Klíčení probíhalo v kontrolovaných podmínkách v klimaboxu Binder KBWF 720 s denním a nočním režimem 16 a 8 hodin s pozvolnými dvouhodinovými přechody. Před vlastním klíčením bylo provedeno předchlazení při teplotě 5 C, po této fázi byl nastaven střídavý teplotní režim při 15/5 C den/noc. Relativní vlhkost byla udržována na 75 %. Pozice jednotlivých misek v klimaboxu byla měněna k minimalizaci potenciálního ovlivnění případnou nejednotnou teplotou nebo distribucí světla na policích. Průběh klíčení byl sledován v 1 denních intervalech až do plného vyklíčení osiva), tj. kdy již nebyly zaznamenávány změny v množství vyklíčených jedinců, tj. po 37 dnech od počátku střídavého teplotního režimu). Celková Osivo a sadba,

234 klíčivost byla kalkulována pomocí indexu G T (Total Germination) vypočítaného dle: G T = (N T *100)/N; kde G T je celková klíčivost; N T množství vyklíčených obilek při posledním odpočtu; N je počet všech obilek na jedno opakování, (Chiapusio et al., 1997). Pro vyjádření rychlosti klíčení obilek v monokulturách byla vypočtena střední doba klíčení osiva (Mean Germination Time - MGT) podle rovnice: MGT = ΣD*n/Σn; kde D je počet dnů od počátku testu; n je počet obilek vyklíčených v den D (Ellis a Roberts, 1980). Byla rovněž stanovena doba potřebná k vyklíčení 50 % obilek (T 50 ). Výsledky byly zpracovány analýzou rozptylu Anova v programu Statgraphic XV (LSD α = 0,05). Výsledky a diskuse Z výsledků jsou patrné průkazné rozdíly všech sledovaných ukazatelů, jak mezi odrůdami kostřavy rákosovité, tak u lipnice luční (p-value = 0,000). K odrůdám kostřavy rákosovité s nejnižší klíčivostí a velmi malou rychlostí klíčení patřily Regiment a Galatea (tab.1, graf 1) s celkovou klíčivostí 43 a 44 %, a MGT až 22 dnů (o více jak 10 dnů oproti nejrychleji klíčícím odrůdám). Oproti ostatním odrůdám je tento rozdíl jednoznačně průkazný a je možné říci, že osivo by se již nemělo používat k výsevu. Příčiny lze spatřovat spíše ve stáří osiva či jejich nevhodném skladování než ve vlastnostech odrůdových. Celková klíčivost většiny odrůd se však pohybovala nad hranicí 76 %, s MGT mezi 11 a 16 dny. Nejlepších výsledků dosáhla odrůda Fine Lawn s celkovou klíčivostí 91 %, s průměrnou rychlostí vzcházení (MGT = 13,76) a T50 12 dnů. Z pohledu rychlosti byla nejrychleji klíčící odrůda Starlett s MGT 11,72 dnů a T50 11, při 84 % celkově vyklíčených. Naopak k pozvolna klíčícím z hlediska T50 se řadila odrůda Cochise (T50 19 dnů), při MGT 16,42 a 68 % celkově vyklíčených. Je možné říci, že odrůdy s nízkým počtem celkově vyklíčených, klíčily v průměru pomaleji než ty s vyšší celkovou klíčivostí (R² = 0,4197). Tab. 1: Celková klíčivost (%), střední doba klíčení (MGT) a T 50 kostřavy rákosovité a lipnice luční (rozdílná písmena značí průkazné rozdíly mezi odrůdami v rámci dané skupiny, na hladině významnosti α = 0,05) Kostřava rákosovitá Lipnice luční Odrůda Klíčivost MGT T 50 Klíčivost MGT T Odrůda 50 (%) (dny) (dny) (%) (dny) (dny) Barcesar 77 cd 14,46 cd 13 Arachnifera 25 a 24,06 d - Barfelix 71 bc 13,86 c 13 Conni 34 a 17,47 c - Barlexas 76 bcd 12,07 ab 12 Hifi 81 c 14,74 ab 13 Barleroy 79 cd 15,35 cde 14 Harmonie 83 c 13,28 a 11 Cochise 68 b 16,42 e 19 Limousine 78 c 17,15 bc 17 Debussy 79 cd 15,57 de 14 Miracle 83 c 15,36 abc 14 Fine Lawn 91 e 13,76 c 12 Paladio 63 b 16,44 bc 20 Galatea 44 a 22,42 g - Slezanka 29 a 17,98 c - Kontiki 83 de 13,51 bc 13 Olympic Gold 79 cd 15,51 de 14 Rembradt 80 d 15,75 de 14 Regiment 43 a 20,50 f - Starlett 84 de 11,72 a 11 p-value 0,000 0,000 - p-value 0,000 0,000 - Dmin 8,58 1,6 - Dmin 10,71 2,62 - Obecně platí, že klíčivost u lipnice luční bývá zpravidla nižší, než např. u jílku vytrvalého. V našich pokusech měly průkazně nejnižší klíčivost odrůdy Arachnifera, Conni a Slezanka (tab.1, graf 2), jejich klíčivost nepřesáhla 34 %, a stejně tak jako u výše zmíněných odrůd kostřavy rákosovité by nebylo možné je použít do výsevních směsích. Naopak vysoké klíčivosti dosáhly v tomto pokuse 232 Osivo a sadba,

235 odrůdy Hifi, Harmonie, Limousine, Miracle (78 83 %), s tím že Harmonie dosáhla i průkazně nejrychlejšího klíčení (MGT 13,28 dnů; T50 11), naopak nejpomalejší z těchto odrůd byla odrůda Limousine (MGT 17,15 dnů; T50 17 dnů). U odrůd lipnic byla prokázaná silnější závislost mezi narůstajícím počtem celkově vyklíčených obilek a klesající rychlostí klíčení MGT (R² = 0,6887) než u kostřavy rákosovité. Graf 1: Celková klíčivost (%) a střední doba klíčení (MGT) kostřavy rákosovité Graf 2: Celková klíčivost (%) a střední doba klíčení (MGT) lipnice luční Osivo a sadba,

236 Pokud by tyto testy předcházely rozhodování o výběru druhů do nějaké ze zatěžovaných směsí s kostřavou rákosovitou a lipnicí luční, pak lze jednoznačně doporučit (bez ohledu na morfologické charakteristiky) odrůdu kostřavy rákosovité Fine Lawn s lipnicí luční Harmonie, neboť obě si jsou kvalitou, tj. celkovou klíčivostí a rychlostí klíčení velmi podobné. U odrůd s klesající celkovou klíčivostí nebo delší rychlostí vzcházení narůstá riziko vyššího poklesu těchto ukazatelů při nepříznivých podmínkách po zasetí (Brant et al., 2011; Martinek a Svobodová, 2008; Martinek et al., 2009). Závěr Při sestavování trávníkových směsí o více komponentech je vždy vhodné provést testy klíčivosti, které pěstiteli alespoň rámcově poukáží na potenciální nevhodnou odrůdu (šarži, balení osiva). Jak bylo prokázáno v našich testech, rozdíly v ukazatelích kvality v rámci druhů mohou být významné. Vysoká klíčivost obilek ještě nemusí nutně zaručovat kvalitně založený porost, neboť právě v trávníkářství je vyrovnanost vzcházení neméně důležitou vlastností osiva při dalším formování porostu. Je možné říci, že žádoucí kombinací vlastností je vysoká klíčivost osiva s vysokou rychlostí klíčení. Literatura BLÁHA, L., HNILIČKA, F., HOŘEJŠ, P., MATOUŠEK, J. (2001). Vliv vnějších faktorů na vlastnosti osiva a nutnost jeho každoroční obměny. Agro 2, únor 2001, ročník VI. s BRANT, V., ZÁBRANSKÝ, P., HAMOUZOVÁ, K., FUKSA, P. (2011). Germination of Sorghum seeds under condition of water deficit. In. Seed and Seedlings X., FEB 10, Praha, COPELAND, L. O., MCDONALD, M.B. (1995). Principles of Seed Science and Technology. 3rd edition. Chapman&Hall, 409 s. ELLIS, R. H., ROBERTS, E. H. (1980). Improved equations for seed longevity. Anals of Botany 45: HAKL, J., MÁŠKOVÁ, K., ŠANTRŮČEK, M., FÉR M. (2012). Seed Emergence of Lucerne Varietiesunder Different Soil Conditions, Czech J. Genet. Plant Breed., 48, 2012 (2): CHIAPUSIO, G., SÁNCHEZ, A. M., REIGOSA, M. J., GONZÁLEZ, L., PELLISSIER, F. (1997). Do germination indices adequately reflex allelochemical effects on the germination process? Journal of Chemical Ecology, Vol. 23, No.11, s MARTINEK, J., SVOBODOVÁ, M. (2008). Vliv hloubky výsevu na dynamiku vzcházení vybraných trávníkových druhů. Sborník z odborného semináře Trávníky 2008, Agentura Bonus, Vysočany na Chomutovsku , ISBN , s MARTINEK, J., SVOBODOVÁ, M., KRALÍČKOVÁ, T. (2009). Dynamika klíčení osiva kostřavy červené za stresových podmínek. In. Seed and Seedlings IX., FEB 10, Praha, s MARTINEK, J. (2011). Konkurenční schopnosti metlice trsnaté Deschampsia caespitosa /L./ Beauv. ve směsích s vybranými trávníkovými druhy. Doktorská disertační práce. 181 s. PAZDERU, K. (2009). Význam energie klíčení pro hodnocení kvality osiva. In. Seed and Seedlings IX., FEB 10, Praha, ČR, SOBOTOVÁ, H., SVOBODOVÁ, M., KAČEROVÁ, M., HLAVIČKOVÁ, D. (2006). Vliv seče na konkurenční vztahy jílku vytrvalého a lipnice luční v trávnících. In Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 2006, sborník příspěvků. FAPPZ, ČZU v Praze. s TRNKA, Z. (2004). Metodika zkoušení osiva a sadby. Ministerstvo zemědělství, Odbor rostlinných komodit, Praha 2004, s Contact address: Jaroslav Martinek, Ph.D., Katedra pícninářství a trávníkářství, ČZU v Praze, Kamýcká 129, Praha 6 Suchdol, martinekjaroslav@af.czu.cz 234 Osivo a sadba,

237 PRODUKCE OSIVA SVĚTLICE BARVÍŘSKÉ V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ The Seed Production of Safflower in Organic Farming Daniela Knotová 1, Jan Pelikán 1, Radek Machač 2 1 Zemědělský výzkum, spol. s r. o. Troubsko 2 Oseva výzkum a vývoj s. r. o. Abstract In 2010, 2011 and 2012 on two experimental areas the seed yields of Carthamus tinctorius L. for organic farming were evaluated. In trials the impacts of the sowing rate, the row distances and agrotechnical interventions were tested on seeds yield. In 2010 the experiment in the locality Zubří was destroyed by torrential rains. The statistical differences between variants were found in 2012 on the locality Troubsko and in 2011, 2012 in Zubří. The statistically significant differences between the treatment variants were found in favor of without interventions. The results show that the highest yields of seeds of safflower are at row width 12.5 cm and sowing rate 16.5 kg.ha -1. The agrotechnical weed clearances during the vegetation are without effect. Keywords: safflower (Carthamus tinctorius L.), organic farming, seeds, farming technique Souhrn V letech byly na dvou lokalitách (Troubsko a Zubří) hodnoceny výnosové možnosti světlice barvířské pro výrobu osiva v podmínkách ekologického zemědělství. Hodnoceny byly varianty výsevného množství v kombinaci s řádkovými rozteči a s různým způsobem ošetřování. V roce 2010 došlo ke zničení pokusu přívalovými dešti na lokalitě v Zubří. Statistické rozdíly mezi variantami byly zjištěny v roce 2012 na lokalitě v Troubsku a v letech 2011 a 2012 v Zubří. Při hodnocení vlivu ošetření na výnos osiva byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly ve prospěch varianty bez agrotechnických zásahů. Z výsledků vyplývá, že nejlepší výnosy světlice barvířské jsou dosahovány při řádkové rozteči 12,5 cm a výsevku 16,5 kg.ha -1. Agrotechnické odplevelovací zásahy v průběhu vegetace není potřeba provádět. Klíčová slova: světlice barvířská (Carthamus tinctorius L.), ekologické zemědělství, osivo, agrotechnika Úvod Aktuální legislativa pro ekologické zemědělství se v současnosti řídí Nařízením Rady (ES) č. 834/2007 ze dne 28. června 2007 o ekologické produkci a označování ekologických produktů a k němu prováděcímu předpisu a Nařízením Komise (ES) č. 889/2008 ze dne 5. září 2008, kterým se stanoví prováděcí pravidla k nařízení Rady (ES) č. 834/2007 o ekologické produkci (Legislativa, 2013). Podle dostupných statistických údajů k datu hospodaří na ploše cca ha téměř ekologických zemědělců. Z celkové plochy pro EZ dosahuje orná půda ha, což je z celkové výměry pro EZ 12,29 %. Ze statistických údajů lze ve vývoji plochy zemědělské půdy sledovat až na drobné výkyvy kontinuální vzestup výměry půdního fondu v EZ a současně vzestup počtu firem (Základní statistické údaje ekologického zemědělství, 2011). K nárůstu ekologicky obhospodařovaných ploch přispívá Akční plán ČR pro rozvoj ekologického zemědělství v letech jehož cílem je celkové zvýšení této půdy na 15 % (Žáček, 2012). Osivo a sadba,

238 Tomuto zvyšování ploch pro EZ neodpovídá současný stav produkce a nabídky osiv v bio kvalitě. V porovnání se západoevropskými zeměmi je nabídka nejen odrůdové, ale také druhové skladby velmi chudá. Nemůže za to pouze fakt, že se v ČR na produkci bioosiv specializuje pouze jedna firma a pro ostatní je tato produkce jen okrajovou záležitostí, ale také Všeobecná výjimka na používání konvenčních osiv a sadby brambor kterou vydalo MZe Tato podmínka byla zrušena ke dni a od se na použití konvenčního osiva udělují podmínky (Samsonová, 2012). Produkce osiva v EZ klade zvýšené nároky na zařazení plodin v osevních postupech a agrotechniku, vzhledem k produkci osiva bez použití chemie se předpokládá při odstraňování plevelů náročnost na ruční práci a nezbytná je rovněž vysoká úroveň výchozího množitelského materiálu (Moudrý, 2006). V EZ jsou výnosy podmíněny interakcí genotypu a prostředí, prioritou je kvalita, nikoli kvantita (Chloupek, 2008). Jako dobrý přerušovač obilních sledů se ukázala světlice barvířská. Využívá se především jako letní strnisková meziplodina obohacující půdu o organickou hmotu, zlepšuje fyzikální vlastnosti půdy, chrání půdu před vodní a větrnou erozí, omezuje šíření plevelů, má fytosanitární účinky. Svou produkcí tvorby biomasy patří k více výnosným meziplodinám (Vach a kol., 2009). Metodika Pokusy byly realizovány v letech na dvou pokusných lokalitách Troubsko a Zubří. Jako osivo byla použita domácí odrůda Sabina. Byly zkoušeny dvě varianty výsevného množství (16,5 kg.ha -1, 33 kg.ha -1 ), dvě varianty řádkových roztečí (12,5 cm a 25 cm) a tři způsoby ošetřování během vegetace (1. neošetřovaná kontrola, 2. vláčení odplevelovacími prutovými branami a 3. plečkování u šířky řádků 25 cm). Po sklizni semene byla sklizená hmota dosoušena, dále následovalo čištění vzduchem a čištění na sítech. V roce 2011 na lokalitě Troubsko pro deštivé počasí v měsíci květnu nebyly provedeny agrotechnické zásahy vláčení a plečkování. Na lokalitě Zubří byl v roce 2010 založený pokus zničen přívalovými dešti. Dosažené výsledky jednotlivých pokusů byly zpracovány běžnými metodami variační statistiky. Výsledky Výnosy osiva světlice barvířské z jednotlivých roků zkoušení na jednotlivých pokusných místech jsou uvedeny v tab. 1. Tabulka je doplněna výsledky analýz rozptylu na hladině průkaznosti α = 0,05. Tab. 1: Výnosy světlice barvířské v t.ha -1 na lokalitách Troubsko a Zubří (α = 0,05) Troubsko Zubří Varianty 2010 (t.ha -1) 2011 (t.ha -1) 2012 (t.ha -1) 2011 (t.ha -1) 2012 (t.ha -1) 12,5 cm, pol. výsevek, bez zásahu 0,418 a 0,818 a 0,542 bcd 0,447 a 0,522 a 12,5 cm, pol. výsevek, vláčení 0,454 a 0,335 cd 0,306 d 0,358 cd 12,5 cm, plný výsevek, bez zásahu 0,411 a 0,814 a 0,777 abc 0,450 a 0,521 a 12,5 cm, plný výsevek, vláčení 0,243 a 0,508 bcd 0,284 d 0,332 d 25 cm, pol. výsevek, bez zásahu 0,269 a 0,695 a 0,884 ab 0,368 b 0,434 b 25 cm, pol. výsevek, vláčení 0,297 a 0,643 abcd 0,214 e 0,259 e 25 cm, pol. výsevek, plečkování 0,388 a 0,277 d 0,308 cd 0,364 cd 25 cm, plný výsevek, bez zásahu 0,387 a 0,559 a 1,058 a 0,350 bc 0,409 bc 25 cm, plný výsevek, vláčení 0,372 a 0,603 abcd 0,216 e 0,259 e 25 cm, plný výsevek, plečkování 0,450 a 0,481 bcd 0,297 d 0,348 d 236 Osivo a sadba,

239 Analýzou rozptylu nebyly zjištěny statistické rozdíly mezi zkoušenými variantami na lokalitě Troubsko v letech 2010 a V obou případech byl nejvyšší výnos dosažen variantou šířka řádků 12,5 cm, snížený výsevek a bez následného ošetření. V ostatních případech byly zjištěny statistické rozdíly mezi variantami. V extrémně suchém roce 2012 v Troubsku byl nejvyšší výnos zaznamenán u varianty se šířkou řádků 25 cm, plným výsevkem a bez následného ošetření. Na lokalitě Zubří v obou zkušebních letech byly dosaženy nejvyšší výnosy variantami řádky 12,5 cm, snížený výsevek bez ošetření a stejnou variantou s plným výsevkem. Dále byly provedeny analýzy vlivu řádkové rozteče a velikosti výsevku na výnosy osiva pro jednotlivé pokusné roky přes pokusná místa a způsoby ošetření, jejichž výsledky jsou uvedeny v tab. 2. Vliv řádkové rozteče a velikosti výsevku nebyl prokázán v roce 2010 (hodnocena pouze lokalita Troubsko) a v roce V roce 2012 byly zjištěny statistické rozdíly jak mezi velikostí řádkové rozteče (ve prospěch řádků 12,5 cm), tak i velikostí výsevku (ve prospěch sníženého výsevku). Tab. 2: Vliv řádkové rozteče a velikosti výsevku na výnosy osiva světlice barvířské (α = 0,05) řádky výsevek rok 12,5 cm 25 cm snížený plný ,414 a 0,428 a 0,329 a 0,327 a ,582 a 0,460 a 0,530 a 0,488 a ,434 a 0,346 b 0,388 a 0,374 b Posledním krokem byla analýza vlivu ošetření na velikost výnosu v jednotlivých letech zkoušení přes pokusná místa, velikosti výsevku a řádkové rozteče a výsledky jsou uvedeny v tab. 3. Tab. 3: Vliv ošetření na velikost výnosu osiva světlice barvířské (α = 0,05) ošetření rok bez ošetření plečkování vláčení ,404 a 0,303 b 0,255 c ,472 a 0,356 b 0,302 c Vliv ošetření byl prokázán v obou rocích zkoušení. Nejvyšší výnos poskytly neošetřené varianty, následovaly varianty plečkované a nejnižší výnos byl zaznamenán u variant ošetřených odplevelovacími prutovými branami. Závěr Na základě dosažených výsledků lze konstatovat, že světlici barvířskou lze v podmínkách ekologického zemědělství úspěšně pěstovat v řádcích 12,5 cm a při výsevku 16,5 kg.ha -1. Po vysetí je nutno pozemek uválet hladkými válci. Během vegetace není nutno provádět žádné agrotechnické zásahy, což je z hlediska ekonomického výhodné. Pozemky pro množení osiva je nutno vybírat co nejméně zaplevelené, především je třeba se vyvarovat pozemků zaplevelených ovsem hluchým (Avena fatua), jehož semena se z osiva obtížně odstraňují. Bezprostředně po sklizni je nutno provést předčištění, dále je nutno osivo dobře usušit a následuje dočištění vzduchem, případně na sítech. Literatura CHLOUPEK, O. (2008). Genetická diverzita, šlechtění a semenářství. Academia, Praha, Ministerstvo zemědělství, Legislativa: url = MOUDRÝ, J. (2006). Multifunkční zemědělství. url = SAMSONOVÁ, P. (2012). Metodika pro praxi - Produkce osiv v ekologickém zemědělství. Bioinstitut, Osivo a sadba,

240 VACH, M. a kol. (2009). Metodika pro praxi Pěstování strniskových meziplodin. VÚRV, 3 s. Základní statistické údaje ekologického zemědělství: url = ŽÁČEK, J. (2012). Podílem ploch v ekologickém zemědělství patří Česká republika k předním zemím na světě: url = Contact address: Ing. Daniela Knotová, Oddělení genetických zdrojů, Zemědělský výzkum spol. s r. o. Troubsko, Zahradní 1, Troubsko, knotova@vupt.cz 238 Osivo a sadba,

241 VLIV DESIKACE NA VÝNOS, KVALITU A KLÍČIVOST OSIVA SÓJI Desiccation Effect on Yield, Quality and Germination of Soya Seeds Přemysl Štranc 1, Pavel Procházka 1, Jaroslav Štranc 1, Daniel Štranc 1, Luděk Nový 2 1 KRV ČZU v Praze 2 Záveský a spol. s.r.o. Abstract The experiment studied the effect of aggressive drying agents (based on active substances carfentrazone-ethyl and diquat dibromide) on yield, quality and germination of soybean. Desiccants were applied 5-8 days before harvest. Desiccation positively influenced the yield soybean seeds, but at the same time have also increased the content of N-substances. In terms of germination of soybean seed desiccation had only a minimal negative effect, in some cases just after desiccation as well as increase it. Based on the results IAA test can say that most of desiccation slightly decreased seed germination compared nondesiccation control. Keywords: soya, desiccation, carfentrazone-etyl, diquat dibromide, yield, quality, germination, AA test Souhrn V pokusu byl sledován vliv razantních desikantů (na bázi účinných látek carfentrazone-etyl a diquat dibromide) na výnos, kvalitu a klíčivost sóji. Desikanty byly aplikovány 5-8 dní před sklizní. Desikace pozitivně ovlivnila nejen výnos semen sóji, ale současně v nich zvýšila i obsah N-látek. Z hlediska klíčivosti semen měla desikace sóji jen minimální negativní vliv, v některých případech došlo právě po desikaci i k jejímu zvýšení. Na základě výsledků TUS lze konstatovat, že desikace většinou mírně snížila klíčivost semen oproti nedesikované kontrole. Klíčová slova: sója, desikace, carfentrazone-etyl, diquat dibromide, výnos, kvalita, klíčivost, TUS Úvod Při dozrávání rostlin sóji její listy a lusky od báze hnědnou a u většiny u nás pěstovaných odrůd opadávají i listy. Sóju sklízíme, když lusky zhnědnou a semena v lusku jsou vybarvená a uvolněná, při poklepu na lusk začínají chrastit (Bareš, 1956 in Peterka, et al. 1956; Šinský, 1973). Odrůdy sóji pěstované v ČR převážně dozrávají bez velkých problémů. Proto ve většině případů není třeba používat regulátory dozrávání či desikanty. To však neplatí pro porosty zmlazené a zaplevelené. Než se pro desikaci porostu rozhodneme, musíme disponovat vhodnou mechanizací, abychom pojezdy nezpůsobili větší škody, než kterým chceme předejít (Štranc et al., 2012a). V našich povětrnostních podmínkách si však musíme uvědomit, že není příliš vhodné prodlužovat sklizeň sóji do méně vhodného, tj. pokročilejšího podzimního období (tzn. od první až druhé dekády října), kdy většinou panuje vlhké počasí. Semeno sóji je totiž velice hygroskopické a snadno absorbuje vodu z atmosféry (Franca-Neto a Henning, 1984). Desikace je v podstatě razantnější defoliace, spočívající ve vysušení až spálení nadzemních částí rostlin, přičemž defoliace je pouze uměle vyvolané stárnutí listů rostliny spojené s tvorbou oddělovací vrstvičky na bázi jejich řapíků s následným opadem listů. K těmto účelům se mohou využít jednak látky hormonální povahy, které působí antiauxinově, resp. podporují vytváření výše zmíněné oddělovací Osivo a sadba,

242 vrstvičky, jednak toxické látky často herbicidního charakteru, poškozující především listovou čepel, čímž navozují abscisi, anebo látky vyznačující se vysokou hygroskopicitou, tj. odnímáním vody z rostlinných pletiv (Štranc et al. 2012b). Domingos et al. (1997, 2000) uvádějí, že pokud je při fyziologické zralosti osivářského porostu využit vhodný desikant, nemá negativní vliv na klíčivost semen. Naopak v některých případech vhodně použitý desikant může klíčivost zvyšovat. Naproti tomu Carvalho et al. (1978) hlavně uvádějí negativní účinky desikace osivářských porostů sóji na kvalitu získaných semen, neboť podle Marchiori et al. (2002) neberou v úvahu fyziologické aspekty dozrávání rostlin. Metodika Cílem provozního pokusu bylo sledování vlivu vybraných desikantů na výnos, kvalitu a klíčivost osiva sóji. Jelikož pokus s desikací byl zakládán ve značně pokročilé době, jsou varianty mírně nesourodé, a proto byly využity pouze dvě poměrně razantní herbicidní (desikační) látky, a to carfentrazone-etyl (Aurora 40 WG) a diquat dibromide (Quad-Glob 200 SL), které v současné době nejsou povolené k desikaci sóji v ČR. Pokus jsme založili na třech odrůdách sóji (Laurentiana, Lissabon a Essor), v k.ú. Doksany (50 27'19''N, 14 9'33''E), v nadmořské výšce cca 160 m na třech samostatných pozemcích, metodou dlouhých dílců, při výměře jednoho opakování min. 1,0 ha. Pedologicky se zejména jednalo o černozemě modální, černozemě modální karbonátové a fluvizemě modální i karbonátové, středně těžké. Průměrná roční teplota pokusného stanoviště je 8 9 C a průměrný roční úhrn srážek se pohybuje převážně pod 500 mm. Postřik desikanty jsme uskutečnili v jednom termínu, a to (na všech odrůdách sóji oběma desikanty). Tab. 1: Varianty pokusu Varianta Použitý přípravek Aplikovaná dávka (na ha) Termín sklizně Laurentiana nedesikovaná x Laurentiana desikovaná A Aurora 40 WG 100 g/ha Lissabon nedesikovaný x Lissabon desikovaný A Aurora 40 WG 100 g/ha Lissabon desikovaný Q Quad Glob 200 SL 3,5 l/ha Essor nedesikovaný x Essor desikovaný A Aurora 40 WG 100 g/ha Essor desikovaný Q Quad Glob 200 SL 3,5 l/ha Kvalita sklizených semen sóji byla zjišťována na přístroji NIR, který byl kalibrován na N-látky podle Kjehdala a na olejnatost podle Soxhleta. Sklizená semena (osivo) byla dále podrobena testu urychleného stárnutí (TUS) tak, že u každé varianty jsme navážili 40 g semen, která jsme nasypali na sítko a následně je umístili nad misku s vodou (ke zvýšení vlhkosti) a přeložili do klimatizačního boxu na dobu 72 hodin při teplotě 41 C. Bezprostředně po TUS jsme prováděli zkoušku klíčivosti osiva ve 4 opakováních podle metodiky ISTA. Souběžně byly založeny i kontrolní klíčivosti z nezestárlého osiva při teplotě 20 C ve tmě. Ke zjištění energie klíčení jsme spočítali vyklíčená semena 3., 4., 5. a 8. den po založení zkoušky klíčivosti, přičemž za vyklíčené semeno bylo považováno semeno s alespoň 0,5 cm dlouhým klíčkem. 240 Osivo a sadba,

243 Výsledky a diskuse Výsledky provozního pokusu ve své většině prokázaly vhodnost využití desikačních látek. U desikovaných porostů sóji byly zpravidla zaznamenány vyšší výnosy semene (osiva) než na porostech nedesikovaných (tab. 2). Uvedenou skutečnost jsme nezjistili pouze u odrůdy sóji Lissabon ošetřené přípravkem Quad-Glob, což mohlo být způsobeno nevyrovnaností porostu již před desikací. Z hlediska výše výnosu jsme však zaznamenali nejmenší rozdíly právě u nejranější odrůdy Lissabon, kde desikace již neměla takový vliv na vlastní sklizeň. Naopak největší rozdíl ve výnosu mezi desikovanou a nedesikovanou variantou bylo možné pozorovat u odrůdy Laurentiana, která před sklizní silně zmladila. Obecně lze uvést, že desikanty zvýšily výnos semen především tím, že pozitivně ovlivnily průchodnost a výkon sklízecí mlátičky, a snížily tak sklizňové ztráty. Tab. 2: Výnos a kvalita sklizeného semene (osiva) sóji Varianta Výnos (t/ha) N látky v % Vláknina v % Olejnatost v % Laurentiana nedesikovaná 1,98 32,3 5,1 19,4 Laurentiana desikovaná Aurora 2,52 37,8 4,7 17,1 Lissabon nedesikovaný 2,36 30,6 5,3 19,0 Lissabon desikovaný Aurora 2,36 33,7 5,0 18,3 Lissabon desikovaný Quad Glob 2,29 31,8 5,3 19,1 Essor nedesikovaný 3,10 31,6 5,0 19,2 Essor desikovaný Aurora 3,35 35,8 4,8 18,1 Essor desikovaný Quad Glob 3,41 34,4 4,8 18,7 Na rozdíl od výsledků Marchioriho et al. (2002), kteří při desikaci řepky olejné nezjistili významný vliv aplikace obdobných desikantů na obsah oleje a N-látek v jejích semenech, jsme při biochemickém rozboru semen desikované sóji zaznamenali odlišné výsledky (tab. 2). Z obsahu N-látek ve sklizených semenech je patrné, že námi provedená desikace zřejmě umožnila lepší odtok plastických látek (především dusíkatých) z ošetřených částí rostlin a jejich akumulaci právě v semenech. U těchto semen jsme však na druhou stranu zaznamenali snížení olejnatosti a vlákniny. Dosažené výsledky tak potvrzují obecně známou zápornou korelaci mezi obsahem N-látek a olejnatostí. Tab. 3: Klíčivost různě desikovaných osiv vč. klíčivosti po TUS Varianta Klíčivost po TUS v % Klíčivost kontrola v % Laurentiana nedesikovaná Laurentiana desikovaná Aurora Lissabon nedesikovaný Lissabon desikovaný Aurora Lissabon desikovaný Quad Glob Essor nedesikovaný Essor desikovaný Aurora Essor desikovaný Quad Glob Sklizená semena sóji s nestejným způsobem předsklizňově ošetřených variant jsme podrobili vybraným semenářským testům (tab. 3). Sledovali jsme klíčivost osiva testem urychleného stárnutí v porovnání s klíčivostí osiva kontrolního (TUS neovlivněného). Nejdůležitějším sledovaným znakem je celková klíčivost semen ovlivněných testem urychleného stárnutí. Tyto výsledky názorně Osivo a sadba,

244 dokumentuje tab. 3, přičemž první sloupec u každé odrůdy označuje klíčivost osiva po testu urychleného stárnutí a druhý sloupec znázorňuje klíčivost kontrolního (testem neovlivněného) osiva. Z výsledků klíčivosti kontrolního osiva sóji je patrné, že ve většině případů měla desikace jen minimální negativní vliv na klíčení, v některých případech došlo naopak (po desikaci) k jejímu zvýšení, což je i v souladu se zjištěním Domingose et al. (1997, 2000). Klíčivost osiva před a po TUS vystihuje rozdíly ve vitalitě mezi různě ošetřenými variantami jednotlivých odrůd. Osivo ovlivněné tímto testem vykazuje poměrně silné zestárnutí (jaké vykazuje osivo staré několik let, příp. osivo nevhodně skladované), čímž se značně snižuje jeho schopnost vyklíčit. Vitálnější osivo nepodléhá tak výrazně stárnutí v průběhu TUS. Na základě výsledků TUS lze však konstatovat, že desikace ve většině případů mírně snižovala klíčivost semen oproti semenům nedesikované kontroly. Při podrobnějším porovnání výsledků je sice horší vitalita desikovaného osiva nezpochybnitelná, avšak je třeba přihlédnout ke snazší sklizni porostu a následně i vyššímu výnosu. Domníváme se, že právě v důsledku desikace byla sklizena i vitálně horší semena, která by se v případě neošetřeného porostu dostala do ztrát. Závěr Desikace pozitivně ovlivnila sklizeň sóji, zejména její načasování. Ve většině případů byl na desikovaných porostech sóji zaznamenán vyšší výnos semene než na porostech nedesikovaných. Desikace rovněž pozitivně ovlivnila obsah N-látek ve sklizených semenech, neboť umožnila odtok plastických látek (především dusíkatých) z ošetřených částí rostlin a jejich akumulaci právě v semenech. Z hlediska klíčivosti semen měla desikace sóji minimální negativní vliv na klíčení sóji, v některých případech došlo po desikaci ke zvýšení její klíčivosti. Na základě výsledků TUS lze však konstatovat, že desikace většinou mírně snižovala vitalitu osiva. Závěrem uvádíme, že vzhledem k charakteru pokusů je třeba dosažené výsledky posuzovat jako orientační, které je nutné v dalších letech ověřit. Literatura CARVALHO N. M., DURIGAN J. F., DURIGAN J. C., BARRETO M. (1978). Aplicação pré-colheita de dessecantes de soja (Glycine max (L.) Merril) da cultivar "Viçoja". II. Efeitos imediatos sobre a germinação de sementes. Científica, Jaboticabal. v. 6, n. 2, p DOMINGOS M., SILVA A. A., SILVA J. F. (2000). Qualidade da semente de feijão armazenada após dessecação química das plantas, em quatro estádios de aplicação. Acta Scientiarum, v. 22, p DOMINGOS M., SILVA A. A., SILVA R. F. (1997). Qualidade da semente de feijão afetada por dessecantes, em quatro estádios de aplicação. Revista Brasileira de Sementes, v. 19, p FRANCA-NETO, J. B., HENNING A. A. (1984): Qualidade fisiológica e sanitária de sementes de soja. Londrina: Embrapa Soja, 39 p. MARCHIORI JR., O., INOUE M. H., BRACCINI A. L., OLIVEIRA JR., R. S., ÁVILA M. R., LAWDER M., CONSTANTIN J. (2002). Qualidade e produtividade de sementes de canola (Brassica napus) após aplicação de dessecantes em pré-colheita. Planta Daninha, v. 20, n. 2, p PETERKA V., BAREŠ M., VÁŠA F. (1956). Pestovanie olejnín, strukovín a priadnych rastlín, Bratislava, 134 s. ŠINSKÝ T. (1973). Zásady pěstování sóje, VÚRV, Piešťany, 32 s. ŠTRANC P., PROCHAZKA P., ŠTRANC J., ŠTRANC D., NOVÝ L. (2012a). Desikace a sklizeň sóji, In: Sborník: Sója , Praha, ČZU, s ŠTRANC P., PROCHAZKA P., ŠTRANC J., NOVÝ L. (2012b). Nové poznatky o desikaci porostů sóji. Zemědělec, roč. 16, č. 25, s. 18. Contact address: Ing. Přemysl Štranc, Ph.D., Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, Praha 6 Suchdol, stranc@af.czu.cz 242 Osivo a sadba,

245 POROVNÁNÍ VYBRANÝCH ZNAKŮ FARMÁŘSKÝCH A CERTIFIKOVANÝCH OSIV OBILNIN Comparison of Selected Parameters in Farm Saved and Certified Seeds of Cereals Václav Dvořáček, Anna Prohasková, Jana Bradová, Ladislav Bláha, Zdeněk Stehno VÚRV, v.v.i., Praha 6 - Ruzyně Abstract The article evaluated seeds of different provenance (conventional, certified for organic farming and farm seeds) in the 9 tested varieties of spring cereals (common wheat, common barley and emmer). The spectrum of evaluations included the assessment of varietal authenticity and contents of selected chemical and technological parameters including macro and microelements. The results confirmed the effect of the provenance in the most of tested parameters. In the farm seed, we detected specific genotypes which did not correspond with the electrophoretic pattern of any registered wheat variety in the Czech Republic and we also found a certain number of heterozygous seeds. In the macroelements, we detected the trends of content increasing or decreasing in the farm seeds of wheat and barley respectively. In the set of other parameter analyses, it is possible to emphasize the highest values of falling number in the farm seed of wheat and barley varieties (above 400 s). It can potentially signalized a lower amylase activity corresponding with deteriorate germinating activity. Keywords: cereals, farm saved seed, certified organic seed, conventional seed, varietal authenticity, seed parameters Souhrn V předložené práci jsou hodnocena osiva různé provenience (konvenční, certifikované ze systému ekologického zemědělství a farmářské) u vybraných devíti odrůd jarních obilnin (pšenice setá, ječmen setý a pšenice dvouzrnka). Spektrum hodnocení zahrnoval stanovení odrůdové čistoty osiva a vybrané základní chemicko-technologické parametry včetně obsahu makro a mikroprvků. Z výsledků vyplývá, že vliv provenience se projevil u většiny sledovaných vlastností. Ve vzorcích farmářského osiva se vyskytovaly zejména genotypy, které neodpovídaly svým elektroforetickým spektrem žádné v ČR z registrovaných odrůd a byl identifikován i určitý počet heterozygotních zrn. Byl potvrzen trend nárůstu, resp. poklesu makroprvků u farmářského osiva pšenice, resp. ječmene. V rámci dalších parametrů lze zdůraznit zjištěné nejvyšší hodnoty čísla poklesu u farmářského osiva pšenice a ječmene (nad 400 s) signalizující potenciálně nižší amylázovou aktivitu, a tedy možný horší průběh klíčení zrna. Klíčová slova: obilniny, farmářské osivo, certifikované ekologické osivo, konvenční osivo, odrůdová čistota, parametry zrna Úvod Ve vývoji rostlin jsou 4 důležitá období: Thalassiofyticum (do 442 mil. let př. n. l. období řas), Paleofyticum ( mil. let př. n. l.), Mesofyticum ( mil. let př. n. l.) a konečně Kenofytikum (97 mil. let př. n. l. až do současnosti). Ve starším paleofytiku rostliny vystoupily na souš (vznik rhizoidů a podzději kořenů) a v mladším paleofytiku vznikla semena, díky změnám klimatu a suchým obdobím umožňujícím šíření a zachování druhu v nepříznivých obdobích. Mimořádný byl významu vzniku dormance. Semena a kořeny z hlediska paleobotaniky jsou odezvou na sucho a svými vlastnostmi mohou významně ovlivnit průběh vegetace daného druhu, odrůdy a její efektivity Osivo a sadba,

246 pěstování. U hospodářsky významných plodin bylo jednoznačně prokázáno, že vlastnosti semen ovlivňuje odrůda, provenience i způsob jejich skladování (Kváček, 2000; Bláha, 2003; Linkies et al., 2010). Z našich předchozích prací (Bláha et al., 2012) vyplývá, že každá z uvedených odrůd a proveniencí (konvenční, certifikované ekologické a farmářské) potřebuje jiný obsah vody nutný pro klíčení, je jinak odolná vůči stresům při klíčení, vykazuje jinou vitalitu a klíčivost. U farmářských osiv je často počáteční rychlost klíčení vyšší (v důsledku nižší hmotnosti tisíce zrn - HTS potřebují méně vody na klíčení), ale v konečné fázi však nejvíce semen klíčí u certifikovaného ekologického a konvenčního osiva. Hodnotí-li se HTS, klíčivost, dynamika klíčení, délka zárodečných kořínků, objem kořenů klíčních rostlin, rychlost příjmu vody, klíčení v podmínkách osmotického stresu, tak ve většině případů je farmářské osivo o něco horší oproti konvenčnímu a certifikovanému ekologickému osivu. V případě hodnocení rostlin v době metání a kvetení mají farmářská osiva menší kořenový systém, což může v případě horších půdních podmínek mít negativní vliv na výnos. Vzhledem k výše uvedeným diferencím mezi farmářským a certifikovaným osivem jsme se podrobněji zaměřili na posouzení diferencí v odrůdové čistotě osiva a změn ve vybraných chemickotechnologických parametrech testovaných osiv různé provenience. Metodika - Methods V tabulce (tab. 1) je prezentován seznam odrůd a proveniencí použitých k níže uvedeným analýzám. V práci jsou porovnány 3 kategorie osiva: certifikované ekologické (CE-Eko) a konvenční osivo (KON) s osivem farmářským (FARM) u vybraných obilných druhů, získané od různých dodavatelů. Tab. 1: Seznam použitých druhů osiv a jejich proveniencí Plodina Odrůda Provenience / dodavatel Pšenice (T. aestivum L.) SW Kadrilj CE-Eko / Saatbau Linz; KON / Oseva UNI; FARM / Ekofarma Malonty a ČZU Pšenice (T. aestivum L.) Vinjet CE-Eko / VH AGROTON s.r.o.; KON / Oseva UNI Ječmen (H. vulgare L.) Pribina CE-Eko /Osivo a.s.; KON / Osiva Boršov s.r.o.; FARM /Ekofarmy Bemagro a.s. a ČZU Ječmen (H. vulgare L.) Xanadu CE-Eko / RWA Slovakia, spol s.r.o.; KON / ÚKZÚZ, FARM / ČZU Pšenice dvouzrnka (T. dicoccum Schrank) Rudico CE-Eko / ProBio spol. s.r.o.; KON / VÚRV v.v.i.; FARM / ekofarma při VÚRV v.v.i. a ZF JU K detekci odrůdových příměsí vzorků osiv pšenice (SW Kadrilj) a ječmene (Pribina a Xanadu) byla použita elektroforéza zásobních bílkovin pšeničného (gliadinů) a ječného zrna (hordeinů). K elektroforetickým analýzám byla použita jednotlivá zrna. Zjištěná bílkovinná spektra byla porovnána s publikovanými katalogy elektroforetických spekter v ČR pěstovaných a registrovaných odrůd pšenice a ječmene (Bradová a Šašek, 2007; Bradová a Sýkorová, 2006). Elektroforetická spektra, která neodpovídala žádné registrované odrůdě byla označena jako neznámý genotyp NG. Zjištěná heterozygotní zrna byla označena jako H. U hodnoceného osiva obilných druhů (tab. 1) byly dále stanoveny následující chemickotechnologické parametry zrna vždy ve dvou opakováních: obsah hrubých bílkovin (NL) Kjeldahlova metoda ČSN EN ISO , obsah škrobu pomocí NIR spektrometrie s kalibrací polarimetrickou metodou dle Ewerse (ČSN EN ISO 10520), obsah albuminů a globulinů (Alb+Glob) modifikovanou Osbornovou metodou dle Dvořáčka (2006), obsah zásobních bílkovin (gliadinů a gluteninů) dopočtem z rozdílu mezi obsahy NL a Alb+Glob, stanovení relativní viskozity vodného výluhu šrotu dle metody Saulnier et al. (1994) a čísla poklesu (FN) podle Perten - Hagberga - ČSN EN ISO U vybraných osiv odrůd SW Kadrilj a Pribina včetně jejich jednotlivých proveniencí byl stanoven obsah makroprvků Ca, K, Mg, P a nejdůležitějších mikroprvků B, Mn, S, Cu, Fe, Zn v laboratoři analýz 244 Osivo a sadba,

247 půd a rostlin VÚRV, v.v.i. Příprava mineralizátu proběhla v mikrovlnném rozkladném zařízení MLS Omega. Rozklad probíhal pomocí rozkladného činidla (6 ml HNO ml H 2 O 2 ; pod tlakem 30 atm.; navážka 0,5 1 g) s návazným postupem dle ČSN ISO Měření probíhalo na optickém emisním spektrometru s indukčně vázaným plazmatem ICP-OES Thermo Jarrell Ash. Výsledky a diskuse V tabulce (tab. 2) jsou uvedeny výsledky hodnocení odrůdové čistoty testovaných osiv jarní pšenice SW Kadrilj a jarního ječmene Pribina a Xanadu. U osiv odrůdy jarního ječmene Xanadu typu KON a CE-Eko byla zjištěna stoprocentní odrůdová čistota. Rovněž nejnižší podíl příměsí u farmářských osiv byl potvrzen u této odrůdy (1,2 %). Nejvyšší podíl příměsí byl zjištěn u všech typů osiv odrůdy jarního ječmene Pribina. Farmářské osivo u pšenice se vyznačovalo horší odrůdovou čistotou (94 %) než farmářská osiva u obou odrůd ječmene (cca 99 %). Ve vzorku farmářského osiva pšenice bylo detekováno 3,5 % heterozygotních zrn, což mohlo být způsobeno cizosprášením a dlouhodobě opakovaným přesevem. Chloupek (2000) udává možnost cizosprášení u pšenice 4 5 %. Ve vzorcích farmářského osiva, zejména u pšenice, se vyskytovaly ve vyšší míře neznámé genotypy (NG), které neodpovídaly svým elektroforetickým spektrem žádné v ČR z registrovaných odrůd. Vzhledem k tomu, že na území ČR lze pěstovat odrůdy ze Společného katalogu odrůd druhů zemědělských rostlin, může se jednat o zahraniční odrůdy, které nejsou v ČR registrovány (ÚKZÚZ, 2013). Tab. 2: Výsledky hodnocení odrůdové čistoty testovaných osiv pšenice a ječmene Plodina Pšenice Jarní Ječmen jarní Název deklarované odrůdy SW Kadrilj Typ osiva (provenience) Počet zrn odpovídajících deklaraci (%) Příměs (%) Odrůda* NG H KON 99,0 1,0 CE-Eko 99,0 1,0 FARM 94,0 0,5 2,0 3,5 KON 97,4 2,0 Pribina CE-Eko 96,0 4,0 FARM 98,7 1,3 KON 100,0 Xanadu CE-Eko 100,0 FARM 98,8 1,2 * Pozn.: nalezené příměsi odrůd jarní pšenice Bravura a Triso Z grafu 1 je patrné, že farmářská osiva se vyznačují všeobecně horší odrůdovou čistotou (97 %) než osiva typu KON a CE-Eko. Obecně platí, že čím víckrát je rozmnožovací materiál odpovídající svými znaky původní odrůdě přemnožován, tím větší je předpoklad poklesu z pohledu čistoty a pravosti odrůdy (Houba a Hosnedl, 2002). Výsledky ukazují na nutnost využívání certifikovaných osiv, která garantují biologickou hodnotu osiva. Hodnocení obsahu makro a mikroprvků naznačilo specifické trendy, jak pro obě hodnocené obilniny, tak pro provenience osiva (graf 2 a 3). S výjimkou K byly zjištěny vyšší obsahy makroprvků u odrůdy pšenice SW Kadrilj. Naopak u odrůdy ječmene Pribina byly vyšší obsahy u mikroprvků B a Cu. U pšenice vykazovala farmářská osiva vyšší obsah makroprvků v porovnání s certifikovaným a konvenčním osivem (graf 2). V případě mikroprvků tento trend zaznamenán nebyl. U ječmene byl trend v obsahu makroprvků opačný, kdy farmářské osivo ječmene vykazovalo jednoznačně nižší obsah makroprvků (graf 3). U mikroprvků byl z hlediska provenience osiva jejich obsah velmi proměnlivý. Uvedené výsledky tak především naznačily určitý vztah mezi proveniencí osiva a obsahem makroprvků. Osivo a sadba,

248 Graf 1: Porovnání celkové odrůdové čistoty osiva v závislosti na provenienci 99, ,5 98 % 97, ,5 96 KON CE Eko FARM Graf 2: Obsah makro a mikroprvků dle provenience pšeničného osiva Graf 3: Obsah makro a mikroprvků dle provenience osiva ječmene 246 Osivo a sadba,

249 Hodnocení technologických parametrů osiva potvrzovalo specifické vlastnosti jednotlivých obilných druhů (tab. 3). Odrůdy dvouzrnky vykazovaly signifikantně nejvyšší obsahy bílkovin (15,84 %) i obou bílkovinných frakcí (Alb+Glob = 4,25 %; zásob. bílkoviny = 11,6 %). Rovněž naznačovaly nejvyšší hodnotu FN (433,75 s). Naopak nejvyšší obsah škrobu byl zjištěn u pšenice seté. Typická vlastnost vysokého obsahu beta-glukanů u ječmene setého se pak promítla do zjištěné nejvyšší hodnoty relativní viskozity u ječných odrůd (1,75), byť bez průkazné statistické signifikance. Tab. 3: Hodnocení vybraných technologických ukazatelů osiva z různé provenience Obilovina Pšenice setá (T. aestivum L.) pšenice dvouzrnka (T. dicoccum Schrank) Ječmen setý (H. vulgare L.) Identifikace vzorku NL % Škrob % Alb + Glob % Zásobní bílkoviny % Relativní viskozita Číslo poklesu (s) SW Kadrilj - CE-Eko 11,84 65,07 3,47 8,36 1, SW Kadrilj - Kon 12,97 64,07 3,53 9,44 1, SW Kadrilj - Farm 13,74 64,22 3,89 9,85 1, Vinjet - CE-Eko 12,05 64,73 3,61 8,44 1, Vinjet - Kon 10,47 65,79 3,41 7,06 1, Rudico - CE-Eko 15,13 62,28 3,91 11,22 1, Rudico - Kon 18,58 59,44 4,92 13,65 1, Rudico - Farm 13,73 63,86 3,96 9,77 1, Rudico - Farm 15,93 61,20 4,19 11,74 1, Pribina - CE-Eko 12,92 69,17 3,52 9,41 1, Pribina - Kon 15,53 56,51 3,46 12,08 1, Pribina - Farm 12,86 64,29 3,08 9,78 1, Pribina - Farm 11,79 62,91 3,05 8,74 1, Xanadu - CE-Eko 10,53 64,27 2,95 7,58 2, Xanadu - Kon 14,14 63,14 3,43 10,71 2, (T. aestivum) 12,21 a Obilovina 64,78 a 3,58 a 8,63 a 1,52 a 369,20 a (T. dicoccum) 15,84 b 61,70 a 4,25 b 11,60 b 1,33 a 433,75 a (H. vulgare) 12,96 ab 63,38 a 3,25 a 9,72 ab 1,75 a 404,83 a Hodnoty s odlišnými písmennými index jsou signifikantní pro p 0,05 Jednotlivé kategorie původu osiva vykazovaly pro tři sledované obilné druhy specifickou úroveň technologických parametrů, ovšem s obdobnými trendy v případě konvenčního osiva (tab. 3 a 4). Konvenční osivo pšenice dvouzrnky a obou odrůd ječmene dosahovalo v průměru nejvyšší obsahy celkových bílkovin i jednotlivých bílkovinných frakcí a nejnižší obsah škrobů. Tento fakt je pravděpodobně způsoben možností v tomto systému hospodaření dodávat dusík do půdy v podobě minerálního hnojení, což ekologický systém hospodaření neumožňuje (Konvalina a Moudrý, 2007). Obdobný trend byl zřejmý i pro osivo pšeničné odrůdy Kadrilj a jen v důsledku velmi nízké úrovně NL u konvenčního osiva odrůdy Vinjet (10,5 %) byla celková průměrná hodnota konvenčního osiva pšenic srovnatelná s kategorií pšeničných osiv CE-Eko. Tab. 4: Technologické parametry a variabilita osiva pšenice a ječmene podle provenience Obilovina Pšenice setá (T. aestivum L.) Ječmen setý (H. vulgare L.) Identifikace vzorku NL % Škrob % Alb+Glob % Zásobní bílkoviny % Relativní viskozita Číslo poklesu (s) CE-Eko 11,95±0,15 64,90±0,24 3,54±0,10 8,40±0,06 1,52±0,02 334,50±31,82 Kon 11,72±1,77 64,93±1,22 3,47±0,08 8,25±1,68 1,58±0,13 374,50±7,78 Farm* 13,74 64,22 3,89 9,85 1,42 428,00 CE-Eko 11,73±1,69 66,72±3,46 3,24±0,40 8,50±1,29 1,81±0,69 326,00±229,10 Kon 14,84±0,98 59,83±4,69 3,45±0,02 11,40±0,97 1,79±0,52 442,00±103,24 Farm 12,33±0,76 63,60±0,98 3,07±0,02 9,26±0,74 1,66±0,21 446,50±58,69 Pozn. ± Sm. odch.; *pouze jedna varianta V případě pšeničných zrn byla významně vyšší variabilita NL, zásobních bílkovin a relativní viskozity u osiva z konvenční provenience ve srovnání s osivem z ekologického hospodaření (tab 4). Osivo a sadba,

250 U parametru FN byl naopak tento trend opačný s vyšší variabilitou znaku u osiva z ekologického systému a výrazně rostoucím trendem tohoto znaku od certifikovaných ekologických osiv přes konvenční a farmářská osiva. Výsledky farmářského osiva, získané pouze na podkladě jedné pšeničné odrůdy, však nelze přeceňovat. Lze však zmínit u tohoto osiva výrazně vyšší obsah bílkovin, zásobních bílkovinných frakcí, nejvyšší hodnotu již zmíněného FN i nízkou hodnotu relativní viskozity, jež byly mimo rozsahy hodnot dosažené u certifikovaných osiv. Podobně jako u pšenice byl u ječmene a částečně i pšenice dvouzrnky zjištěn trendový nárůst FN od certifikovaných ekologických osiv přes konvenční a farmářská osiva. Je tak zřejmé, že úroveň i vzájemné poměry chemicko-technologických parametrů osiva jsou významně ovlivňovány způsobem jejich pěstování a budou mít dopad na výsledné klíčení a vzcházivost porostu, a tím i na celkovou efektivitu jejich pěstování. Nalezení optimální obecné úrovně jednotlivých chemicko-technologických parametrů, spojené s vysokou klíčivostí a vitalitou osiva, však nebude jednoduché, vzhledem k vysoké specifičnosti těchto znaků již na úrovni odrůdy. Určitým univerzálnějším ukazatelem by tak mohl být parametr pádového čísla (FN), jež přímo souvisí s amylázovou aktivitou zrna uplatňovanou při jeho klíčení (Biddulph et al., 2008). Naznačené trendy nejvyšších hodnot tohoto parametru u osiva pšenice a ječmene z farmářské provenience (přes 400 či dokonce 500 s) tak mohou signalizovat potenciálně nižší amylázovou aktivitu, a tedy i horší průběh klíčení zrna. Tuto hypotézu však bude nutné ještě prokázat přímými výpočty korelačních a regresních vztahů tohoto parametru ke klíčivosti, resp. vzcházivosti osiva a jeho celkové vitalitě. Závěr V předložené práci jsou hodnocena osiva různé provenience (konvenční KON, certifikované ze systému ekologického zemědělství (CE-Eko) a farmářské (FARM) u vybraných devíti odrůd jarních obilnin (pšenice seté, ječmen setý a pšenice dvouzrnka). Spektrum hodnocení zahrnoval stanovení odrůdové čistoty osiva a vybrané základní chemicko-technologické parametry včetně obsahu makro a mikroprvků. Z výsledků vyplývá, že vliv provenience se projevil u většiny sledovaných vlastností. Ve vzorcích farmářského osiva se vyskytovaly zejména genotypy, které neodpovídaly svým elektroforetickým spektrem žádné v ČR registrovaných odrůd a byl identifikován i určitý počet heterozygotních zrn. Byl potvrzen trend nárůstu, resp. poklesu makroprvků u farmářského osiva pšenice, resp. ječmene. V rámci dalších parametrů lze zdůraznit zjištěné nejvyšší hodnoty čísla poklesu u farmářského osiva pšenice a ječmene (nad 400 s), signalizující potenciálně nižší amylázovou aktivitu, a tedy i horší průběh klíčení zrna. Poděkování Práce vznikla za podpory projektů MZe ČR č a NAZV QI91C123. Literatura BIDDULPH T.B. ET AL. (2008). Seasonal conditions influence dormancy and preharvest sprouting tolerance of wheat (Triticum aestivum L.) in the field. Field Crops Research, 107, str BLÁHA, L. a kol. (2003). Rostlina a stres. VÚRV, Praha, 2003, 186 s. BLÁHA, L.a kol. (2012). Vliv původu osiva jarních obilnin na vybrané vlastnosti semen. Úroda, 9, str BRADOVÁ, J., SÝKOROVÁ S. (2006). Optimalizace metod elektroforézy proteinů pro identifikaci odrůd ječmene (Hordeum vulgare L.), VÚRV, v.v.i., 2006, 36 s. BRADOVÁ, J., ŠAŠEK A. (2007). Optimalizace metod elektroforézy proteinů pro identifikaci odrůd pšenice (Triticum aestivum L.), VÚRV,v.v.i., 2007, 36 s. DVOŘÁČEK, V. (2006). Optimalizace Osbornovy metody kvantifikace bílkovinných frakcí zrna pšenice ozimé (Triticum aestivum L.). VÚRV, v.v.i., 2006, str. 1 8 HOUBA, M., HOSNEDL, V. (2002). Osivo a sadba, Praha, 2002, 186 s. CHLOUPEK, O. (2000). Genetická diverzita, šlechtění a semenářství. Academia, Praha, 2000, 320 s. 248 Osivo a sadba,

251 KONVALINA, P., MOUDRÝ J. (2007). Volba odrůdy, struktura pěstování a výnosu hlavních obilnin v ekologickém zemědělství. In: Sborník konference "Ekologické zemědělství 2007", , ČZU Praha, 2007, str KVAČEK, Z. et al. (2000). Základy systematické paleontologie I. Učební texty, Karolinum, UK Praha, 2000, 228 s. LINKIES, A, et al. (2010). The evolution of the seeds. New Phytologist, (Review) 186, 2010: str Dostupný na www: Cit SAULNIER, L. et al. (1994). Variability grain extract viscosity and water-soluble arabinoxylan content in wheat. Journal of Cereal Science, 22, str ÚKZÚZ (2013). Společný katalog odrůd druhů zemědělských rostlin. Dostupný na www: Cit Contact address: Ing. Václav Dvořáček Ph.D., Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha 6 Ruzyně, Drnovská 507, dvoracek@vurv.cz Osivo a sadba,

252 VÝROBA OSIVA LESKNICE KANÁRSKÉ V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ Production of Annual Canarygrass Seeds in Organic Farming Simona Raab 1, Jan Pelikán 1,Radek Machač 2 1 Zemědělský výzkum, spol. s r. o. Troubsko 2 Oseva výzkum a vývoj s. r. o. Abstract In the years at two localities (Troubsko and Zubří) the cultivation of annual canarygrass (Phalaris canariensis L.) for seed production in organic farming was tested. Different sowing rates (11 kg.ha -1, 22 kg.ha -1 ), line spacing (12,5 cm and 25 cm) and three methods of treatment during the vegetation period (untreated control, whip weed harrowing and hoe processing in the width of 25 cm) were studied. In the years 2010 and 2011, there were found no statistical differences in the yields between the tested variants and the influence of the line spacing on the seed yield. In the year 2012 statistically significant differences in seed yield between individual variants and differences between the line spacing were found. In the year 2011 no influence of the size of sowing rate on seed yields of annual canarygrass was proved. However, in the year 2012 statistically significant differences between treatment variants were found. Keywords: canarygrass (Phalaris canariensis L.), organic farming, seeds, farming technique Souhrn Ve třech po sobě následujících letech bylo na dvou lokalitách (Troubsko a Zubří) zkoušeno pěstování lesknice kanárské (Phalaris canariensis L.) pro výrobu osiva v podmínkách ekologického zemědělství. Byl sledován vliv výsevného množství (11 kg.ha -1, 22 kg.ha -1 ), řádkové rozteče (12,5 cm a 25 cm) a tři způsoby ošetřování během vegetace (neošetřovaná kontrola, vláčení odplevelovacími prutovými branami a plečkování u šířky řádků 25 cm). V roce 2010 a 2011 nebyly zjištěny statistické rozdíly ve výnosu mezi zkoušenými variantami a ani vliv řádkové rozteče na velikost výnosu osiva. V roce 2012 byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly ve výnosu osiva mezi jednotlivými variantami a byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly mezi řádkovými roztečemi. V roce 2011 nebyl prokázán vliv velikosti výsevku na výnosy osiva lesknice kanárské. Avšak v roce 2012 byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly mezi variantami ošetření. Klíčová slova: Lesknice kanárská (Phalaris canariensis L.), ekologické zemědělství, osivo, agrotechnika Úvod Omezené osevní postupy vedou k rozvoji chorob a škůdců a jejich regulace zbytečně prodražuje výrobu. Jedním z opatření přerušení nevhodných sledů je zařazení vhodné meziplodiny. Význam meziplodin spočívá v lepším využití vegetačního období, v imobilizaci živin a v jejich lepším využití následnými plodinami a tím ke snížení rizika vyplavování živin z ornice a zlepšení jejich bilance (Šarapatka a Urban, 2006). Pro ekologické zemědělství je osevní postup jednak stěžejním systémovým opatřením, a dále je také preventivním racionálním opatřením. Jeho vhodné navržení přispívá ke zvýšení výnosu o 5-20 % 250 Osivo a sadba,

253 a omezuje nutnost použití materiálových vstupů. Podíl předplodiny na výnos je v ekologickém zemědělství vyšší než v konvenčním zemědělství (Šarapatka a Urban, 2006). Ekologické zemědělství se v ČR opírá o samostatnou legislativu zákon č. 242/200 Sb., o ekologickém zemědělství, k jehož vypracování byly využity podklady EU (mj. směrnice č. 2092/91 a metodická instrukce č. 655/93-340). Pro množitele osiv a sadby je důležité, že rozmnožovací materiál pro ekologické zemědělství musí pocházet z uznaných ekologicky vedených ploch. Jde především o to, že množení osiv se musí přizpůsobit zákazu využívání intenzifikačních faktorů na bázi chemických látek. (Houba a Hosnedl, 2002) Lesknice kanárská (Phalaris canariensis L.) je jednoletý druh z čeledi lipnicovitých (Poaceae), který dorůstá výšky cm a vytváří vzpřímené a bohatě olistěné trsy. Květenstvím lesknice je silně stažená lata tvořící lichoklas. Výhodou pro pěstitele je, že semena z laty nevypadávají. Dva až tři mm velká obilka je eliptická, na obou koncích zúžená a je pevně uzavřena pluchou a pluškou. Lesknice je teplomilná rostlina, a proto literatura doporučuje její pěstování v řepařské a kukuřičné výrobní oblasti. Jsou však známi i pěstitelé ve středních a západních Čechách. Rostliny vzcházejí až při 10 C, přesto odborníci doporučují sít co nejdříve. Pro odnožování rostlin je důležitá jarní vláha, během vegetace nevadí ani přísušky a nevyžaduje žádné ošetření.kromě využití semen jako krmiva pro ptactvo má lesknice uplatnění i jako pícnina v čistých porostech, případně ve směsích s jednoletými jetelovinami. Při pěstování na semeno lze počítat s výnosem 1 1,5 t/ha. V literatuře se však uvádí, že např. na americkém kontinentu je dosahován výnos až 4 t/ha. Je to dáno především přírodními podmínkami, úrovní hnojení a také tím, že v USA se lesknice pěstuje tzv. na široko a ne v řádkách, jak je běžné u nás. Po sklizni je důležité lesknici dosušit na vlhkost nižší než 13 %, aby nedošlo k jejímu zapaření (Pelikán, 2001; Pelikán, 1998). Metodika Pokusy byly realizovány v letech na dvou pokusných lokalitách Troubsko a Zubří. Jako osivo byla použita domácí odrůda Judita. Byly zkoušeny dvě varianty výsevného množství (11 kg.ha -1, 22 kg.ha -1 ), dvě varianty řádkových roztečí (12,5 cm a 25 cm) a tři způsoby ošetřování během vegetace (1. neošetřovaná kontrola, 2. vláčení odplevelovacími prutovými branami a 3. plečkování u šířky řádků 25 cm). Po sklizni semene byla sklizená hmota dosoušena, dále následovalo čištění vzduchem a čištění na sítech. V roce 2011 na lokalitě Troubsko pro deštivé počasí v měsíci květnu nebyly provedeny agrotechnické zásahy vláčení a plečkování. Na lokalitě Zubří byl v roce 2010 založený pokus zničen přívalovými dešti, v roce 2011 porost nevzešel a v roce 2012 byl 18. května vzešlý porost spálen pozdním mrazem. Z tohoto důvodu jsou hodnoceny pouze výnosy na lokalitě Troubsko. Dosažené výsledky jednotlivých pokusů byly zpracovány běžnými metodami variační statistiky. Výsledky a diskuse Výnosy osiva lesknice kanárské z jednotlivých roků zkoušení jsou uvedeny v tab.1. Tabulka je doplněna výsledky analýz rozptylu na hladině průkaznosti α = 0,05. V roce 2010 nebyly zjištěny statistické rozdíly mezi zkoušenými variantami. Nejvyšší výnos poskytla varianta se šířkou řádků 25 cm a snížený výsevek bez dalšího ošetření. Také v následujícím roce nebyly zjištěny statistické rozdíly mezi variantami a nejvyšší výnosy poskytla varianta s šířkou řádků 25 cm, sníženým výsevkem a vláčením odplevelovacími prutovými branami. V roce 2012 byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly mezi variantami a nejvyšší výnos poskytly varianty šířka řádků 12,5 cm, plný výsevek bez následného ošetření a varianta šířka řádků 25 cm, plný výsevek bez následného ošetření (mezi těmito dvěma variantami statistický rozdíl zjištěn nebyl). Osivo a sadba,

254 Tab. 1: Výnosy lesknice kanárské v t.ha-1 na lokalitě Troubsko (α = 0,05) TROUBSKO VARIANTY Rok 2010 (t.ha -1 ) Rok 2011 (t.ha -1 ) Rok 2012 (t.ha -1 ) 12,5 cm, pol. výs., bez zásahu 0,782 a 0,619 a 0,562 ab 12,5 cm, pol. výs., vláčení 0,408 a 0,273 bcd 12,5 cm, plný výs., bez zásahu 1,184 a 0,377 a 0,671 a 12,5 cm, plný výs., vláčení 0,335 a 0,152 d 25 cm, pol. výs., bez zásahu 1,219 a 0,515 a 0,476 abc 25 cm, pol. výs., vláčení 0,623 a 0,151 d 25 cm, pol. výs., plečkování 0,477 a 0,181 cd 25 cm, plný výs., bez zásahu 0,966 a 0,329 a 0,572 a 25 cm, plný výs., vláčení 0,379 a 0,067 d 25 cm, plný výs., plečkování 0,464 a 0,523 ab Dále byly provedeny analýzy vlivu řádkové rozteče a velikosti výsevku na výnosy osiva pro jednotlivé pokusné roky přes způsoby ošetření, jejichž výsledky jsou uvedeny v tab. 2. Tab. 2: Vliv řádkové rozteče a velikosti výsevku na výnosy osiva lesknice kanárské (α = 0,05) ROK ŘÁDKY VÝSEVEK 12,5 cm 25 cm snížený plný ,050 a 1,135 a 1,073 a 1,111 a ,435 a 0,464 a 0,528 a 0,377 b ,414 a 0,328 b 0,329 a 0,397 a V letech 2010 a 2011 nebyl prokázán vliv řádkové rozteče na velikost výnosu osiva. V roce 2012 byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly mezi řádkovými roztečemi. V prvních dvou rocích byly vyšší výnosy u řádků 25 cm, v posledním roce u řádků 12,5 cm. Vliv velikosti výsevku byl prokázán pouze v roce V tomto roce snížený výsevek překonal statisticky průkazně plný výsevek. Ve zbývajících dvou rocích zkoušení byly vyšší výnosy u snížených výsevků, avšak rozdíly oproti plným výsevkům byly statisticky neprůkazné. Posledním krokem byla analýza vlivu ošetření na velikost výnosu v jednotlivých rocích zkoušení přes velikosti výsevku a řádkové rozteče a výsledky jsou uvedeny v tab. 3. Tab. 3: Vliv ošetření na velikost výnosu osiva lesknice kanárské (α = 0,05) ROK OŠETŘENÍ bez ošetření plečkování vláčení ,460 a 0,470 a 0,436 a ,570 a 0,352 b 0,161 c V roce 2011 nebyl prokázán vliv velikosti výsevku na výnosy osiva lesknice kanárské. Nejvyšší výnos byl v tomto roce dosažen u plečkovaných variant, následovaly varianty neošetřované a konečně varianty ošetřené odplevelovacími prutovými branami. V následujícím roce byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly mezi variantami ošetření. Nejvyšší výnos byl dosažen u neošetřovaných variant, následovaly plečkované varianty a konečně varianty vláčené. 252 Osivo a sadba,

255 Závěr Lesknici kanárskou je vhodné pěstovat na semeno pouze v teplejších polohách, kde nehrozí nebezpečí poškození porostů pozdními jarními mrazy. Pro pěstování je třeba preferovat pozemky nezaplevelené. Výsevné množství je třeba volit okolo 20 kg.ha -1 a šířku řádků 12,5 cm. V pokusech nebyl prokázán výrazný vliv ošetřování porostů vláčením prutovými odplevelovacími branami, ani plečkováním, proto není nutné porosty tímto způsobem ošetřovat, což je výhodné i z hlediska ekonomického. Po sklizni je nutno ihned sklizenou hmotu předčistit a dosoušet. Následné čištění vzduchem (odstranění lehkých nečistot) a dočištění na sítech lze realizovat bez větších problémů. Literatura HOUBA, M., HOSNEDL, V. (2002): Osivo a sadba. Nakladatelství Ing. Martin Sedláček, 1. vydání, ISBN ŠARAPATKA, B., URBAN, J. (2006): Ekologické zemědělství v praxi. PRO-BIO Svaz ekologických zemědělců, Šumperk, 1. vydání, ISBN PELIKÁN, J. in VAŇATOVÁ, P. (2001): Maloobjemové plodiny pro malé farmáře. [ ]. Dostupné z WWW: s44x5628.html PELIKÁN, J. (1998): Lesknice kanárská - jednoletá pícní tráva. Farmář, 4, 1998 (5): 16. Contact address: Ing. Simona Raab, Zemědělský výzkum, spol. s r. o. Troubsko, Zahradní 1, Troubsko, raab@vupt.cz Osivo a sadba,

256 ZAJIŠTĚNÍ KVALITY ČESKÉ CHMELOVÉ SADBY Ensuring of Czech Hop Planting Material Jaroslav Pokorný 1, Miroslav Brynda 1, Josef Ježek 1, Jindřich Křivánek 1, Josef Pulkrábek 2 1 Chmelařský institut, Žatec 2 KRV ČZU v Praze Abstract The paper describes the production cycle of planting stock quality of czech hop varieties from planting material to seed distribution for final customers (growers). The paper elaborated the course of propagation, planting material category, the course of propagation cycle, marking of hop planting stock in the final distribution for growers and with connected legislation. Keywords: hop, planting material, production, legislation Souhrn V příspěvku je popsán cyklus vzniku kvalitní sadby chmele českých odrůd od rozmnožovacího materiálu po distribuci sadby konečnému zákazníkovi (pěstiteli). V příspěvku je rozpracován průběh množení, kategorie rozmnožovacího materiálu, průběh množitelského cyklu, označení při distribuci chmelové sadby konečnému pěstiteli a s tím související legislativa. Klíčová slova: chmel, produkce sadby, legislativa Úvod Kvalita českého chmele (Humulus lupulus L.) je dána vynikajícími pivovarskými vlastnostmi, pro které byly, jsou a budou české odrůdy registrovány. Pro trh s chmelem je zajištěna kvalita na řadě úrovní. Jednou z úrovní je čistota chmelové sadby, která se používá pro zakládání produkčních porostů. Další z úrovní je kontrola původu sklizeného chmele (odrůda, lokalita, ročník, atd.), kterou zajišťuje Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský v Brně. Pro ověření pravosti českých odrůd existuje metodický postup autenticity českého chmele na základě chemických a molekulárně genetických metod. Na základě těchto stupňů zajištění kvality českých odrůd chmele je pro pivovary dána jistota odrůdové čistoty. Kvalita chmelové sadby Kvalitní sadbový materiál chmelových rostlin našich odrůd je základem pro získání prvotřídního konečného produktu, to jest kvalitního chmele, resp. chmelových hlávek. Jedině kvalitní chmelová sadba zaručí uniformně vyrovnaný porost po celou dobu životnosti produkční chmelnice. Česká republika si vybudovala legislativně a exekutivně propracovaný systém řízení čistoty a kvality osiv a sadby, který se brání nebezpečným případům zavlečení nežádoucích chorob a škůdců z jiných pěstitelských zemí. Současně jsou instituce Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského a Státní rostlinolékařské správy pověřeny k vydávání kladných rozhodnutí k uvádění osiva a sadby do oběhu. Výsledkem těchto propojených úředních řízení, zkoušení a dohledů je certifikované osivo a sadba. V dřívějších dobách se chmelová sadba získávala při jarním řezu chmele odstraněním nového dřeva. Odříznuté části byly upravovány a vysázeny do kořenáčových školek. Na podzim po zapěstování chmelového kořenáče a kvalifikovaném výběru byla sadba distribuována do plodných chmelnic 254 Osivo a sadba,

257 (Rybáček a kol., 1980). Nástup moderních imunoenzymatických metod ke konci 90. let minulého století přinesl nový způsob zajištění kvalitní chmelové sadby, a to jejím ozdravováním v kulturách in vitro. Tato metoda znamenala významný posun v eliminaci hospodářsky škodlivých virových onemocnění při výrobě sadbového materiálu chmele (Čepička a kol., 2008). V současné době je používán zavedený způsob výroby chmelové sadby. Množitelský cyklus zahrnuje získání ozdravené sadby, výrobu sadby a následnou certifikaci. Navazující poradenství, při výsadbě chmele a při péči o založené porosty dodavatelem sadby, se využívá v budování zpětných vazeb s odběrateli, jejichž podněty se využívají ke zdokonalování řízení produkce chmele na všech pěstitelských úrovních. Množitelský cyklus chmelové sadby Množitelský cyklus se řídí vyhláškou č. 332/2006 Sb., o množitelských porostech a rozmnožovacím materiálu chmele, révy vinné, ovocných rodů a druhů, okrasných druhů a jejich uvádění do oběhu. Základem všeho jsou uznané množitelské porosty matečných chmelnic, ve kterých jsou vysázeny matečné rostliny chmele sloužící k produkci rozmnožovacího materiálu. Speciálním postupem ( in vitro ) se nejlepší výběry rozmnožovacího materiálu rostlin ozdraví od virových onemocnění. Následně jsou takto ozdravené rostliny vysázeny do technického izolátu (foliovníku), který představuje depozit těchto rostlin a do prostorového izolátu, který slouží k vizuálnímu hodnocení rostlin. Pro vlastní množení sadby se používají rostlinné řízky z technického izolátu, které se následně dopěstovávají v sadbovačích v klimatizovaných sklenících. Po třech měsících nově vypěstované rostliny dosahují délky cca 15 cm a jsou přesazovány do pěstebního substrátu do kontejnerů (balíčková sadba) nebo do volné půdy (prostokořenná sadba). Po dalších 4 měsících dorůstají rostliny ve chmelový kořenáč. Kategorie rozmnožovacícho materiálu chmele Existují tři kategorie rozmnožovacího materiálu chmele. Označení SE 1 se používá pro předstupeň rozmnožovacího materiálu. Je vytvořen ze šlechtitelského rozmnožovacího materiálu, který je udržován v podmínkách zabraňujících infekci jednotlivých rostlin a pravidelně kontrolován na přítomnost škodlivých organismů. Označení E I se používá pro základní rozmnožovací materiál, který pochází z první generace předstupně rozmnožovacího materiálu. Označení E II se používá pro materiál, který pochází z první generace základního rozmnožovacího materiálu. Pro vlastní výsadbu do chmelnice se používá certifikovaný rozmnožovací materiál, který se označuje C. Pochází z rozmnožovacího materiálu předstupně, z první nebo druhé generace základního rozmnožovacího materiálu. Je li rozmnožovací materiál viruprostý, označuje se zkratkou VF (virus free). Je li rozmnožovací materiál testovaný, označuje se zkratkou VT (virus tested). Seznam virů a virům podobným škodlivým organismům zahrnuje Apple mosaic virus (ApMV), Hop latent virus (HLV), Hop mosaic virus (HMV) a Hop latent viroid (HLVd). Testování na přítomnost virů je prováděno např. metodou ELISA (imunoenzymatická metoda) nebo PCR (molekulární metoda). Viroidy se testují molekulárně hybridizační metodou Dot Blot. Označení chmelové sadby Výrobce chmelové sadby je povinen sadbu (prostokořennou, balíčkovanou) zabalit, což se provádí buď do svazků nebo obalů a označit úřední návěskou. Úřední návěska obsahuje označení země produkce, označení úředního orgánu odpovědného za certifikaci (ÚKZÚZ), název a registrační číslo dodavatele sadby, název rodu, druhu a odrůdy, popřípadě klonu, označení kategorie nebo generace množení, zdravotní třídu, množství, rok sklizně, označení jakost ES, popřípadě další doplňující údaje. Rostliny Humulus lupulus L. určené k pěstování jsou podrobeny soustavné rostlinolékařské kontrole v místě jejich produkce, jak vyplývá z vyhlášky č. 215/2008 Sb., o opatření a rozšiřování škodlivých organismů rostlin a rostlinných produktů. Na tuto činnost dohlíží Státní rostlinolékařská správa v Praze. V České republice zatím nevznikly geneticky modifikované odrůdy chmele. Osivo a sadba,

258 Zákon č. 332/2006 Sb. stanovuje požadavky na vlastnosti a znaky rozmnožovacího materiálu chmele (chmelové kořenáče, balíčkovaná sadba), které uvádíme v tab. 1 a 2. Tab. 1: Požadavky na vlastnosti a znaky chmelového kořenáče (prostokořenná sadba) Znak Jednotka Výběr Standard Hmotnost 1 ks (min.) g Délka kořenů mm Počet kořenů (min.) ks 5 3 Počet kořenů 4 mm silné ve vzdálenosti 50 mm od bazální čísti rostliny ks 5 1 Kořenáče chmele při výsadbě na podzim nesmí být naklíčené, ale pouze narašené do délky max. 20 mm. Tab. 2: Požadavky na vlastnosti a znaky balíčkované sadby chmele Znak Jednotka Minimálně Průměr balíčku (kontejneru) mm 80 Tloušťka kořenáče mm 8 Počet založených oček ks 5 Kořeny Dobré prokořenění, které i po odstranění obalu zachovává původní tvar balíčku (kontejneru) Sadba chmele Svěží, nepoškozená, prostá chorob a škůdců. Při skladování, dopravě a uvádění do oběhu se sadba chrání proti promíchání, poškození, vysychání, zapaření a namrznutí. ZÁVĚR V příspěvku je popsán cyklus vzniku kvalitní sadby chmele českých odrůd od rozmnožovacího materiálu po distribuci chmelové sadby konečnému zákazníkovi (pěstiteli). V příspěvku je rozpracován průběh množení, kategorie rozmnožovacího materiálu, průběh množitelského cyklu, označení při distribuci chmelové sadby konečnému pěstiteli a s tím související legislativa. PODĚKOVÁNÍ Tento příspěvek byl vypracován v rámci výzkumného projektu NAZV QH81049 Integrovaný systém pěstování chmele s finanční podporou Ministerstva zemědělství ČR. Příspěvek byl vypracován v rámci řešení výzkumného záměru RO Výzkum kvality a produkce českého chmele z hlediska konkurenceschopnosti a klimatických změn - Dlouhodobá koncepce rozvoje výzkumné organizace ( ) s finanční podporou Ministerstva zemědělství. LITERATURA ČEPIČKA, J.; KOŘEN, J.; KROFTA, K.; PRUGAR, J. (208). Chmel. In Prugar, J. a kol. Kvalita rostlinných produktů na prahu 3. tisíciletí. Praha, VÚPS, s RYBÁČEK, V. (1980). Chmelařství, SZN Praha, 1980, s Contact address: Ing. Jaroslav Pokorný, Ph.D., Chmelařský institut, Kadaňská 2525, Žatec, ČR. pokorny@chizatec.cz 256 Osivo a sadba,

259

260

261