196 57 / 2011 (7 8) Změny v oshu ktivitě vitmínu E jko reke n iotiký stres orů ječmene jrního Změny v oshu ktivitě vitmínu E jko reke n iotiký stres orů ječmene jrního Chnges in Vitmin E Content n Ativity s Response to Aioti Stress in Spring Brley Vrieties JAROSLAVA EHRENBERGEROVÁ 1, HELENA PLUHÁČKOVÁ 1, MARTA BRADÁČOVÁ 1, NATÁLIE BŘEZINOVÁ BELCREDI 1, KAROLÍNA BENEŠOVÁ 2, KATEŘINA VACULOVÁ 3 1 Ústv pěstování, šlehtění rostlin rostlinolékřství, Menelov univerzit v Brně, Zeměělská 1, 613 00 Brno Deprtment of Crop Siene, Breeing n Plnt Meiine, Menel University in Brno, Zeměělská 1, CZ-613 00 Brno 2 Výzkumný ústv pivovrský slřský,. s., Mosteká 7, 614 00 Brno / Reserh Institute of Brewing n Mlting, PLC, Mosteká 7, 614 00 Brno, Czeh Repuli 3 Zeměělský výzkumný ústv Kroměříž, s. r. o. / Agriulturl Reserh Institute Kroměříž, Lt. e-mil: ehren@menelu.z Ehrenergerová, J. Pluháčková, H. Bráčová, M. Březinová Belrei, N. Benešová, K. Vulová, K: Změny v oshu ktivitě vitmínu E jko reke n iotiký stres orů ječmene jrního. Kvsny Prum. 57, 2011, č. 7 8, s. 196 202. V leteh 2009 2010 yl honoen vliv tří různýh půníh vláhovýh režimů (suho, pozní suho mokro) n ornnou reki genotypů ječmene honoenou pomoí isomerů vitmínu E, které yly stnoveny metoou HPLC s fluoresenční etekí. Pro stuium yly vyrány genotypy s kontrstní slovnikou kvlitou (pluhté Kompkt, Kron, Wet ezpluhé Wnuet, KM 1057). Nejnižší osh isomerů vitmínu E (8,38 mg.kg -1 ) v průměru orů roků yl zjištěn v režimu pozní suho. Nejvyšší ktivit vitmínu E v režimu suh i pozního suh měly genotypy Wet KM 1057 (9,43 ž 18,08 mg.kg -1 ), ož je možné povžovt z projev jejih silnějšího ornného mehnismu vůči stresu ze suh. Ehrenergerová, J. Pluháčková, H. Bráčová, M. Březinová Belrei, N. Benešová, K. Vulová, K: Chnges in vitmin E ontent n tivity s response to ioti stress in spring rley vrieties. Kvsny Prum. 57, 2011, No. 7 8, p. 196 202. In 2009 n 2010 the effets of three ifferent soil moisture regimes (rought, lte rought n wetness) on the efense response of rley genotypes ssesse using vitmin E isomers were stuie. Vitmin E isomers were etermine with the HPLC metho with fluoresent etetion. Genotypes with ontrsting mlting qulity (hulle Kompkt, Kron, Wet n hulless Wnuet, KM 1057) were inlue in the stuy. The lowest ontent of vitmin E isomers (8.38 mg.kg -1 ) on verge of vrieties n yers ws foun in the lte rought regime. The highest vitmin E tivity in the rought n lte rought regimes ws foun in the genotypes Wet n KM 1057 (9.43 to 18.08 mg.kg -1 ), whih my e ue to their stronger efense mehnism to rought-inue stress. Ehrenergerová, J. Pluháčková, H. Bráčová, M. Březinová Belrei, N. Benešová, K. Vulová, K:. Die Änerungen es Gehlts n Vitmin E un seiner Aktivität ls ie Rektion uf en iotishen Stress er Sommergerstensorten. Kvsny Prum. 57, 2011, Nr. 7 8, S. 196 202. Im Zeitrum 2009 un 2010 wure er Einfluss von rei untershielihen Boenewässerungsregimen (Dürre, Spätürre un Nässe) uf ie Awehrektion er Gerstengenotype verfolgt. Die Awehrektion wure mittels Isomere es Vitmins E urh ie HPLC Methoe mit einem Fluoreszenz Detektor usgewertet. Für s Stuium wuren Genotype mit einer Kontrstmlzqulität (spelzige Gerstensorten Kompkt, Kron, Wet un spelzlose Gerste Wnuet, KM 1057) usgewählt. Im Sorten- un Jhresurhshnitt wure er nierigste Gehlt n Isomer es Vitmin E (8,38 mg.kg -1 ) im Regime Spätürre festgestellt. Die höhste Aktivität es Vitmin E in en Regimen Dürre un Spätürre hen ie Genotype Wet un KM 1057 (von 9,43 is zu 18,08 mg.kg -1 ) nhgewiesen, ws ls eine Rektion ihrer stärkeren Awehrrektion gegen ie Dürre etrhtet weren rf. Klíčová slov: vláhový režim, isomery α-, β-, γ-, δ-, tokoferol, toko - trienol Keywors: moisture regime, α-, β-, γ-, δ- isomers, toopherol, tootrienol 1 ÚVOD Stresové fktory půsoíí n rostliny mohou zpomlovt životní funke, neo vést ž k uhynutí rostlin. Mohou ýt vojí povhy: iotiké: útok ptogen, negtivní půsoení okolníh orgnismů j. neiotiké povhy: pestiiy, intenzivní teplo, hl, mráz, těžké kovy, ozón, trvlejší zmokření, suho po. Stres ze suh i mokr ovlivňuje v rostlináh elou řu proesů, které veou ke změnám metolikýh ktivit. Z hleisk rekí rostlin n suho je ůležitá élk jeho trvání intenzit i fáze vývoje rostlin, ve které jsou rostliny suhu vystveny. Intenzit stresu závisí nejen n množství ostupné voy v prostřeí, vitlitě, le i n genotypu rostliny, tj. n vlstnosteh orůy. Většin proesů, proíhjííh v rostlináh při stresu ze suh, směřuje k zmezení ztrát voy z uněk, le ktivují se i enzymtiké systémy [1], které směřují k ohrně pře oxitivním stresem. V ůsleku stresu ohází ke ktlýze rekí veouíh k pruké přehoné tvorě velkého množství ktivníh forem kyslíku (AFK, ROS retive oxygen speies), npř. peroxiu voíku, superoxiového neo hyroxylového rikálu, ož vee k poruše rovnováhy mezi proukí oouráváním ktivníh forem kyslíku. Oxiční stres vee k inhiii proteosyntézy, vzniku mutí, porušení struktury uněčnýh memrán, enturi proteinů inhiii ntioxičníh enzymů. Ohrnu pře oxitivním poškozením orgnismu AFK zjišťuje ř ntioxitivníh ornnýh systémů enzymové povhy npř. 1 INTRODUCTION Stress ftors ffeting plnts n impee vitl funtions or le to plnt eth. Their nture n e ioti: ttk of pthogen, negtive ffet of the externl orgnisms, et. n ioti: pestiies, intensive rought, ol, frost, hevy metls, ozone, more permnent wter logging, rought, et. Stress inue y rought or wetness ffets mny proesses in plnts n les to hnges in metoli tivities. Plnt response to rought is ffete y the length of its urtion, its intensity n plnt evelopment phse when plnts re expose to rought. Stress intensity epens not only on the mount of ville wter in the environment n vitlity ut lso on plnt genotype. i.e. plnt hrters. Most of stress-inue proesses in plnts ten to reue wter losses from ells ut enzymti systems for protetion ginst oxitive stress re lso tivte [1]. As result of stress, retions leing to intense temporry formtion of huge mount of oxygen tive forms re tlyze (ROS retive oxygen speies), e.g. hyrogen. peroxie, superoxie or hyroxyl ril, whih les to the isruption of lne etween proution n egrtion of tive oxygen forms. Oxitive stress les to the inhiition of proteosynthesis, origin of muttions, isorer of the ell memrne, protein enturtion n inhiition of ntioxint enzymes. Protetion ginst oxitive mge of the orgnism y ROS is ensure y numer of ntioxitive efense systems of the enzy-
Změny v oshu ktivitě vitmínu E jko reke n iotiký stres orů ječmene jrního KVASNY PRUM. 57 / 2011 (7 8) 197 peroxis, superoxi ismuts j. neenzymové povhy skorát, et-kroten, rostlinné hormony [2], některé minokyseliny [3], reukovný gluttion rovněž vitmín E. Aktivní orn rostlin, která omezuje negtivní op stresorů, vee ke spuštění řetěze změn, oznčovnýh jko stresové reke. Poznání těhto rekí je ůležité pro honoení [4] výěr orů zeměělskýh ploin pěstovnýh ve stresovýh pomínkáh průěhu povětrnosti, velmi olišného o průměrnýh louhooýh pomínek. V rámi ohrnného mehnismu pře oxitivním poškozením jsou v rostlináh syntetizovány i jenotlivé izomery vitmínu E, tokohromnoly, zkráeně nzývné tokoly. Rozlišují se vě ktegorie tokohromnolů [5], které jsou tvořeny osmi homology, α-, β-, γ-, δ- tokoferoly (T) tokotrienoly (T3) [6]. Rostliny jsou ohté n tokoly, oilniny většinou oshují všeh osm isomerů (lf, et, gm elt).v listeh všeh rostlin přeevším v semeneh vouěložnýh, le i jenoěložnýh jsou přítomny tokoferoly. Výskyt toko - trienolů je omezen n semen jenoěložnýh, výjimečně i vouěložnýh rostlin. Jená se o skupinu lipofilníh ntioxintů syntetizovnýh pouze v rostlináh [6]. V prái [7] zjistili, že zelená ioms ječmene, n rozíl o oilek, neoshuje tokotrienoly. U rostlin je jeiným oře oloženým účinkem vitmínu E ohrn lipiů pře oxií. V usklněnýh semeneh ěhem ormne klíčení, zrňuje žluknutí tuků [8, 9,10]. Molekul vitmínu E je součástí uněčné lipiové memrány, oku efektivně inhiuje peroxii lipiovýh řetězů zrňuje pomnožování peroxiovýh rikálů [11]. Z ntioxint s největší iologikou ktivitou je povžován α-tokoferol [12,13]. Ve výsleíh prí [6,14,15,16] se uváí, že n záklě mnoh stuií yl prokázán vyšší ntioxiční poteniál u α-tokotrienolu. Rovněž se uváí [11], že α-tokotrienol je povžován z lepší zhyovč rikálů, než α-tokoferol. Antioxiční funke vitmínu E spočívá v přeházení rekím volnýh rikálů tím inhiii oxie lipiů [13,17]. Tokoferoly β-tokotrienoly jsou konentrovány hlvně v klíčku, ztímo olové vrstvy enosperm oshují znčný poíl [6,16,18] osttníh tokolů. Funke vitmínu E u rostlin není ještě zel prostuován, jeho optimální enní příjem pro člověk je 10 15 mg [19], přičemž oiloviny jsou hlvním zrojem tokolů vitmínu E pro listvo [16]. Množství vitmínu E v oilkáh ječmene je ž čtyřikrát vyšší, než u jinýh oilnýh ruhů [20]. Tto skutečnost je jistě pozitivní i pro proukty z ječmene vyráěné. Je popsán rozsáhlá změn kvntity různýh tokolů v ječmeni, le existuje málo prí, které ukzují n vriilitu v konentri tokolů mezi různými ječmennými genotypy v olišnýh růstovýh pomínkáh [16]. Cílem této práe ylo honoení reke orů ěhem jejih pěs - tování ve třeh olišnýh půníh vláhovýh režimeh (suho, pozní suho mokro). Ornné reke orů n stres z různýh vláhovýh režimů yly posuzovány n záklě změn ktivity oshu isomerů vitmínu E. 2 MATERIÁL A METODY 2.1 Rostlinný mteriál Vyrli jsme čtyři orůy slovniké kvlity: Kompkt Kron, orůy neslovniké kvlity: Wet Wnuet s wxy genem (proveniene USA) linii KM1057. Genotypy Wnuet KM1057 jsou ezpluhé. Orůy/linie yly vyrány pole jejih olišné slovniké kvlity rovněž pole olišného oshu tokolů (tokoferolů tokotrienolů), který jsme zjistili v přehozím výzkumu [18]. 2.2 Metoik pokusu Osivo orů ylo vyseto po semi semeneh o evíti náo (tři náoy tvořily vžy jeno opkování) o ojemu 8 l zeminy. Náoy yly umístěny n pozemek v reálu MENDELU po vyuovný přístřešek k zmezení přístupu ešťovým srážkám. Zpočátku yl v elém experimentu uržován zálivk n 75 % plného nsyení půy režim (vrint) mokro (100% nsyení ylo stnoveno váhově po úplném nsyení půy voou oproti úplnému vysušení). Po čtyřeh týneh n koni fáze onožování (DC 32 35) yl u třetiny náo zveen režim omezené zálivky (30 % plného nsyení půy) režim suho. Třetím režimem ylo pozní suho, ke yl zálivk snížen n 30 % plného nsyení půy ž n počátku fáze metání (DC 47 49). Vláhové režimy vrint yly uržovány ž o kone vegete. Osttní pomínky zůstly závislé n průěhu povětrnosti ktuálním počsí (élk ne, teplot, vlhkost vzuhu, t. 1). N nlýzy oshu jenotlivýh izomerů vitmínu E (lf-tokoferolů T lf-tokotrienolů T3) yly oerány oilky v plné zrlosti, vzorky yly přečištěny, homogenizovány výslené honoty yly přepočteny mti hrter e.g. peroxise, superoxie ismutse, et n non-enzymti hrter sorte, et-roten, plnt hormones [2], some mino is [3], reue gluttion n vitmin E. Ative plnt efense whih restrits negtive impt of stressors, les to triggering of hin of hnges enote s stress retions. Knowlege of these retions is importnt for the evlution [4] n seletion of vrieties of griulturl rops grown uner the stress onitions of the wether ourse, very ifferent from the verge longterm onitions. Within the protetive mehnism ginst oxitive mge lso vitmin E isomers, toohromnols, shortly tools, re synthesize. Toohromnols re split into two tegories [5] forme y eight homologues, α-, β-, γ-, δ-toopherols (T) n tootrienols (T3), [6]. Plnts re unnt in tools, erels usully ontin ll eight isomers (lph, et, gmm n elt), toopherols our in leves of ll plnts n minly sees of iotyleonous n monootyleonous plnts. The ourrene of tootrienols is limite to sees of monootyleonous, exeptionlly iotyleonous plnts. It is group of lipophili ntioxints synthesize only in plnts [6]. The uthors [7] foun tht green iomss of rley ompre to ryopses o not ontin tootrienols. Protetion of lipis ginst oxition is the only well oumente effet of vitmin E in plnts, it prevents rnition of fts in store sees uring ormny n germintion [8, 9,10]. Moleule of vitmin E is prt of the ell lipi memrne from where it effetively inhiits lipi hin peroxition n prevents peroxie ril reproution [11]. α-toopherol is onsiere to e n ntioxint with the highest iologil tivity [12,13]. The uthors in their stuies [6,14,15,16] onfirme higher ntioxint potentil in α- tootrienol. α-tootrienol is onsiere etter ril svenger thn α-toopherol [11]. Vitmin E ntioxint prevents free ril retions inhiiting thus lipi oxition [13,17]. Toopherols n β-tootrienols re onentrte minly in germ, while the perirp n enosperm ontin onsierle portion of other tools [6,16,18,]. Funtion of vitmin E in plnts hs not een fully investigte yet, its optiml ily intke is 10 15 mg [19], the min soure of tools n vitmin E for humns eing erels [16]. The mount of vitmin E in rley ryopses is even four times higher thn in other erels [20]. This is efinitely positive ft for prouts me from rley. A onsierle hnge in quntity of ifferent tools in rley hs een esrie ut only few ppers hve investigte vriility in tool onentrtions in vrious rley genotypes uner ifferent growing onitions [16]. The im of this stuy ws to evlute response of vrieties uring their growing in three ifferent soil moisture regimes (rought, lte rought n wetness). The efensive responses of vrieties to stress in ifferent moisture regimes were ssesse se on hnges in vitmin E tivity n isomer ontents. 2 MATERIAL AND METHODS 2.1 Plnt mteril Four mlting vrieties were selete: Kompkt n Kron, nonmlting vrieties: Wet n Wnuet with the wxy gene (US proveniene) n the line KM1057, Wnuet n KM1057 re hulless genotypes. The vrieties/lines were selete se on their ifferent mlting qulity n ifferent ontent of tools (toopherols n tootrienols) s etete in our previous reserh [18]. 2.2 Experiment metho See of the vrieties ws sown per seven piees into nine ontiners (three ontiners lwys forme one replition) with the volume of 8 l of soil. The ontiners were ple on the lot in the fility of MENDELU uner shelter to prevent the ess of rinfll. Initilly wtering to 75 % of the full soil sturtion ws mintine in the whole experiment, so-lle wetness regime. (100% sturtion ws ssesse y weight fter full soil sturtion with wter ompre to the omplete rought). After four weeks, t the en of the tillering phse (DC 32 35), the regime of restrite wtering ws introue in onethir of ontiners (30 % of full soil sturtion) rought regime. The other, thir regime ws lte rought where wtering ws reue to 30 % of full soil sturtion only t the eginning of the phse heing (DC 47 49). Moisture regimes were kept till the en of vegettion. The other onitions epene on the ourse of wether n tul wether onitions (length of y, temperture, ir moisture, Tle 1). For the nlyses of ontents of the iniviul vitmin E isomers (lph-toopherols T n lph-tootrienols T3), ryopses were tken in full ripeness, smples were purifie, homogenize n re-
198 57 / 2011 (7 8) Změny v oshu ktivitě vitmínu E jko reke n iotiký stres orů ječmene jrního T. 1 Povětrnostní pomínky vegetčního ooí v leteh 2009 2010 / Wether onitions of the vegettion perio in 2009 n 2010 2009 2010 2009 2010 T prům. / T mx. T min. T prům. / T mx. T min. Srážkový úhrn / Srážkový úhrn / men men Preipittion sum Preipittion sum [mm] [mm] Březen / Mrh 4.3 8.0 1.1 4.1 9.3-0.8 71.9 15.3 Duen / April 13.8 20.6 7.0 9.3 15.4 3.2 12.2 39.0 Květen / My 14.8 21.1 8.3 13.0 17.3 9.5 44.7 106.6 Červen / June 16.5 22.2 11.2 17.8 23.1 12.2 94.8 121.7 Červene / July 19.6 26.7 13.4 21.0 27.2 15.1 69.1 90.7 Sum / Sum 292.6 373.3 Průměr / Men 13.8 19.7 8.2 13.1 18.4 7.8 n 100% sušinu oilky. Výsleky uveené v přeložené prái jsou průměrné honoty získné ze vou stnovení. 2.3 Metoik stnovení oshu isomerů vitmínu E (tokolů) Prinip metoy. Stnovení tokoferolů (T) tokotrienolů (T3) je zloženo n lklikém zmýelnění extrki nezmýelněného poílu vzorku iethyletherem s násleným stnovením metoou HPLC s fluoresenční etekí [21]. Aktivit vitmínu E yl vyjářen v mg α- tokoferol-ekvivlentu (součet jenotlivýh tokoferolů tokotrienolů se zohleněním jejih iologiké ktivity) [22]. Osh β γ-tokotrienolů yl stnovován společně, neoť ylo zjištěno, že společné (β+γ) stnovení je z hromtogrfikého hleisk výhonější z ůvou lepší stility systému reproukovtelnosti výsleků. V součsné oě je toto stnovení nejvyužívnější. Sttistiké honoení výsleků ktivity oshu isomerů vitmínu E ylo proveeno v progrmu SttSoft, In. (2009), STATISTICA, version 9.0. nlýzou vrine (ANOVA) mnohonásoným porovnáním průměrnýh honot pomoí Fisherov testu (LSD-test) při P = 0,05. 3 VÝSLEDKY A DISKUSE N záklě honoení získnýh experimentálníh výsleků pomoí nlýzy vrine (ANOVA t. 2) yly zjištěny význmné ž velmi vysoe význmné vlivy orů, režimů pěstování roků n vriilitu ktivity oshu jenotlivýh isomerů vitmínu E (pouze vliv režimu pěstování n osh α-tokoferolu yl nevýznmný). Rovněž většin interkí fktorů ovlivnil sleovné prmetry sttistiky význmným způsoem. N záklě těhto výsleků pk ylo možné zjistit násleným testováním mnoho význmnýh rozílů v průměrnýh honotáh ktivity oshu jenotlivýh isomerů vitmínu E, způsoenýh fktory zřzenými v této prái (orůy, roky, režimy jejih interke). 3.1 Honoení orů v režimeh pěstování Aktivit vitmínu E v suhém režimu pokusu v roe 2009 (t. 3) yl význmně vyšší (18,08 mg.kg -1 ) v oilkáh linie KM 1057 oproti všem lším orůám, které tvořily homogenní skupinu s rozshem ktivity 9,43 11,24 mg.kg -1. Nejnižší ktivit ptřil orůě Wet. V roe 2010 nopk tto orů vykázl nejvyšší ktivitu ze souoru (8,11 mg.kg -1 ), nevýznmně nižší honoty měly orůy Kompkt, Wnuet Kron (6,40 8,00 mg.kg -1 ). Sttistiky význmně nižší ktivitu měl v tomto roe linie KM 1057 (4,01 mg.kg -1 ). Tto linie se všk sulting vlues were lulte to 100% of the ryopsis ry mtter. Results given in the present stuy re verge vlues otine from two etermintions. 2.3 Metho for the etermintion of vitmin E isomer ontent (tools) The priniple of the metho for the etermintion of toopherols (T) n tootrienols (T3) is se on lkline sponifition n extrtion of the non-sponifie portion of the smple y iethylether with following etermintion using the HPLC metho with fluoresent etetion [21]. Vitmin E tivity ws expresse in mg of α-toopherolequivlent (sum of the iniviul toopherols n tootrienols with respet to their iologil tivity [22]. Content of β n γ -tootrienols ws etermine together s it hs een foun tht joint (β+γ) etermintion is more vntgeous from the hromtogrphi view ue to etter stility of the system n result reprouiility. Toy this is the most ommonly use etermintion. Sttistil evlution of the results of tivity n ontent of vitmin E isomer ontents ws performe in the progrm SttSoft, In. (2009), STATISTICA, version 9.0. y the nlysis of vrine (ANOVA) n multiple omprison of verge vlues using the Fisher s test (LSDtest) t P = 0.05. 3 RESULTS AND DISCUSSION Bse on the evlution of the experimentl results otine with the nlysis of vrine (ANOVA T. 2), signifint to highly signifint effets of vrieties, growing regimes n yers on the vriility of tivity n ontent of the iniviul vitmin E isomers were foun (only the effet of the growing regime on lph-toopherol ws insignifint). Most intertions of ftors lso ffete the stuie prmeters sttistilly signifintly. Bse on these results, mny signifint ifferenes in verge vlues of tivity n the iniviul vitmin E isomers use y ftors inlue in this stuy (vrieties, yers, regimes n their intertions) were etermine y susequent testing. 3.1 Evlution of vrieties in the growing regimes Ativity of vitmin E in the regime rought in 2009 (T 3) ws signifintly higher (18.07 mg.kg -1 ) in the ryopses of the line KM 1057 versus ll other vrieties whih forme homogeneous group with T. 2 Anlýz vrine pro ktivitu vitmínu E osh jenotlivýh isomerů / Anlysis of vrine for vitmin E ktivity n the iniviul isomer ontents Zroj proměnlivosti / Soure of vriility n -1 E vit (mg.kg -1 ) PČ α-t β-t γ-t δ-t α-t3 β+γ-t3 δ-t3 Orů (or) / Vriety (vr) 4 32.66*** 46.38*** 0.13*** 4.21*** 0.53*** 101.49*** 8.54*** 0.92*** Režim / Regime 2 16.83** 4.65 0.02* 0.57* 0.62*** 36.13*** 5.37*** 0.07** Rok / Yer 1 1024.98*** 374.15*** 2.24*** 71.94*** 4.49*** 1357.77*** 31.07*** 2.98*** or x režim / Yer x regime 8 6.90 4.05 0.01 0.28 0.11* 7.39** 3.38*** 0.10*** rok x rok / Yer x yer 4 61.12*** 53.80*** 0.06*** 1.92*** 0.33*** 9.01 9.15*** 0.18*** režim x rok / Regime x yer 2 7.09 6.14 0.02* 0.69* 0.89*** 34.66*** 16.69*** 0.12*** or x rež x rok / Vr x reg x yer 8 19.78*** 9.60*** 0.03*** 1.03*** 0.20*** 22.56*** 1.34*** 0.05*** Chy / Error 90 3.41 2.09 0.00 0.15 0.05 2.67 0.26 0.01 Pozn. / Note: * p 0.05; ** p 0.01; *** p 0.001; PČ = průměrný čtvere / men squre
Změny v oshu ktivitě vitmínu E jko reke n iotiký stres orů ječmene jrního KVASNY PRUM. 57 / 2011 (7 8) 199 T. 3 Osh isomerů ktivit vitmínu E / Isomer ontent n vitmin E tivity Oilk / Cryopsis Režim / Orůy / Rok / Regime Vrieties Yer Wet Wnuet Osh (mg.kg -1 sušiny) / Content (mg.kg -1 of ry mtter) E vit α-t β-t γ-t δ-t α-t3 β+γ-t3 δ-t3 2009 9.43 fghij 5.78 ghij 0.37 ghij 2.09 ghij 0.37 10.49 ghi 4.36 efg 0.66 2010 8.11 efgh 4.68 efgh 0.28 efg 1.60 efg 0.86 efg 9.90 gh 5.30 hij 1.18 j 2009 9.69 ghij 4.53 efg 0.37 ghij 2.09 ghij 1.22 hijkl 15.51 no 4.68 fghi 0.65 2010 7.08 ef 3.71 ef 0.22 e 1.22 e 0.66 e 10.02 gh 4.52 efg 0.99 ghi Suho 2009 9.95 Kompkt ghij 5.81 ghij 0.67 o 3.79 o 0.95 efgh 11.12 hijk 4.56 efg 0.75 Drought 2010 6.40 e 4.16 efg 0.36 ghij 2.04 ghij 0.71 ef 5.90 e 3.68 0.84 ef Kron KM1057 Wet 2009 11.24 ijk 6.70 hijk 0.46 jkl 2.58 jkl 0.89 efg 13.14 klm 4.66 fgh 0.65 2010 8.00 efgh 5.35 efghi 0.28 efg 1.56 efg 0.64 7.52 ef 3.91 e 0.90 fg 2009 18.08 n 13.70 m 0.62 no 3.49 no 0.95 efgh 11.86 hijkl 6.74 m 0.90 efg 2010 4.01 2.54 0.15 0.87 0.51 4.02 3.36 1.18 j 2009 11.83 jk 7.36 ijk 0.44 ijk 2.48 ijk 0.99 fghi 12.99 jklm 4.35 efg 0.54 2010 3.50 1.73 0.19 1.07 1.05 ghij 4.75 4.63 fgh 0.98 fghi 2009 10.54 Wnuet hijk 5.61 fghi 0.44 ijk 2.51 ijk 1.44 l 14.50 mno 4.46 efg 0.47 Pozní 2010 6.66 e 3.54 e 0.31 fgh 1.78 fgh 1.28 ijkl 8.70 fg 6.08 klm 0.93 fgh Suho 2009 12.72 Kompkt kl 7.79 jk 0.77 p 4.35 p 1.02 ghi 13.42 lmn 5.00 ghi 0.54 Lte 2010 2.33 0.91 0.22 ef 1.27 ef 0.67 e 3.61 3.74 0.75 e rought Kron KM1057 Wet Wnuet 2009 8.33 efgh 4.99 efgh 0.35 ghi 1.97 ghi 0.84 efg 9.64 fgh 3.13 0.44 2010 7.40 efg 5.09 efgh 0.30 efgh 1.70 efgh 0.88 efg 6.17 e 4.84 ghi 1.12 ij 2009 15.09 lm 11.36 l 0.49 klm 2.75 klm 1.33 jkl 10.23 ghi 5.75 jkl 1.09 ij 2010 5.45 3.71 ef 0.18 1.02 0.62 4.73 4.31 efg 1.42 k 2009 11.25 ijk 5.64 fghi 0.55 lmn 3.13 lmn 1.36 kl 16.40 o 4.85 ghi 0.41 2010 2.37 1.53 0.13 0.75 0.48 2.10 2.37 1.00 ghi 2009 12.87 klm 5.84 ghij 0.53 klmn 3.02 klmn 1.81 m 20.98 p 6.51 m 0.75 e 2010 8.75 efghi 5.14 efgh 0.25 ef 1.39 ef 0.64 10.70 ghij 4.92 ghi 1.05 hij Mokro 2009 11.08 Kompkt ijk 6.03 ghij 0.68 op 3.85 op 1.26 ijkl 13.96 lmn 6.45 lm 0.52 Wetness 2010 7.00 ef 4.60 efg 0.38 hij 2.17 hij 0.85 efg 6.31 e 4.01 ef 0.71 Kron KM1057 2009 12.57 kl 8.12 k 0.56 mn 3.19 mn 1.12 ghijk 12.44 ijklm 5.38 ijk 0.52 2010 8.79 efghi 6.16 ghijk 0.28 efg 1.61 efg 0.67 e 7.39 ef 4.02 ef 0.84 ef 2009 15.41 m 11.09 l 0.53 klmn 3.00 klmn 1.08 ghijk 11.73 hijkl 8.95 n 1.39 k 2010 6.56 e 4.52 efg 0.18 1.04 0.36 5.68 e 4.89 ghi 1.12 ij Pozn.: Průměrné honoty oznčené olišnými písmeny ve sloupíh se o see sttistiky význmně liší při P=0,05; T = tokoferoly, T3 = tokotrienoly Note.: Men vlues enote with ifferent letters in the olumns iffer sttistilly signifintly t P=0.05; T = toopherols, T3 = tootrienols v roe přehozím (2009) v režimu suho vyznčovl ktivitou vitmínu E nejvyšší význmně se tk olišil o všeh vzorků z oou režimů suh i z mokr. V roe 2009 rovněž měl význmně vyšší ktivitu vitmínu E i v režimu pozní suho (15,09 mg.kg -1 ) v režimu mokro (15,41 mg.kg -1 ), těmito honotmi se lišil o vzorků všeh osttníh orů v rámi těhto režimů (s výjimkou orůy Wnuet v mokrém režimu 12,87 mg.kg -1 ). Orů Kompkt ve vzoríh z pozního suh (2,33 mg.kg -1 ), orů Wet ze stejného režimu (3,50 mg.kg -1 ) i z mokr (2,37 mg.kg -1 ) měly stnoveny v roe 2010 význmně nižší ktivitu vitmínu E oproti elému souoru ve všeh vláhovýh režimeh (t. 3). Součsně měly tyto orůy v režimu pozního suh i význmně nižší honoty isomeru α -T (0,91 1, 73 mg.kg -1 ) ve srovnání se všemi osttními vzorky orů v tomto roe (2,54 6,16 mg.kg -1 ) ze všeh režimů pěstování. Byly zjištěny význmné rozíly mezi ktivitou vitmínu E v suhýh mokrýh režimeh pokusu u některýh orů v leteh, ož je možné zjistit z t. 3. Největší význmný rozíl yl zjištěn u orůy Wet (5,74 mg.kg -1 ) ve prospěh suhého režimu v roe 2010. Linie KM 1057 se rovněž lišil význmně vyšší honotou v suhém režimu o 2,67 mg.kg -1 o mokré vrinty v roe 2009. Jeví se tey, že orů linie regovly ze všeh orů nejitlivěji n stres ze suh. Můžeme tey usuzovt n silnější ornný mehnismus orůy Wet linie KM 1057 k oxitivnímu stresu ze suh jejih vyšší ktivitu vitmínu E povžovt z ornnou reki. Pooně [20] pozorovli, že konentre elkovýh tokolů yl závislá n genotypeh ječmene prostřeí pěstování. Rovněž v řívější prái jsme pozorovli iosyntézu olišného množství isomerů vitmínu E v závislosti n povětrnostníh pomínkáh ročníků pěstování [18]. the rnge of tivity from 9.43 11.24 mg.kg -1. The lowest tivity elonge to the vriety Wet. On the ontrry, in 2010 this vriety exhiite the highest tivity in the set (8.11 mg.kg -1 ), the vrieties Kompkt, Wnuet n Kron h insignifintly lower vlues (6.40 8.00 mg.kg -1 ). The line KM 1057 h sttistilly lower tivity in this yer (4.01 mg.kg -1 ). However, in the previous yer (2009) this line uner the ry regime h the highest tivity of vitmin E iffering thus signifintly from ll smples from oth ry n wet regimes. In 2009 it lso h signifintly higher tivity of vitmin E in the lte rought regime (15.09 mg.kg -1 ) n in the wetness regime (15.41 mg.kg -1 ), y these vlues it iffere from the smples of ll other vrieties within these regimes (with the exeption of the vriety Wnuet in the wet regime (12.87 mg.kg -1 ). In 2010 the vriety Kompkt in lte rought smples (2.33 mg.kg -1 ), vriety Wet from the sme regime (3.50 mg.kg -1 ) n from wetness (2.37 mg.kg -1 ) h signifintly lower vitmin E tivity versus the whole set in ll vrints of the moisture regime (T. 3). At the sme time these vrieties lso h in lte rought regime signifintly lower vlues of the α -T isomer (0.91n 1.73 mg.kg -1 ) ompre to ll other smples of vrieties in tht yer (2.54 6.16 mg.kg -1 ) from ll growing regimes. Signifint ifferenes etween vitmin E tivity in ry n wet regimes of the experiment in some vrieties in yers were foun, s shown in T. 3. The highest signifint ifferene ws foun in the vriety Wet (5.74 mg.kg -1 ) in fvor of the ry regime in 2010. In 2009 the line KM 1057 lso iffere signifintly in higher vlue of the ry regime versus the wet one (higher y 2.67 mg.kg -1 ). It ppers tht the vriety n line rete most sensitively of ll the vrieties to the rought-inue stress. Therefore we n ssume stronger
200 57 / 2011 (7 8) Změny v oshu ktivitě vitmínu E jko reke n iotiký stres orů ječmene jrního T. 4 Oshy isomerů ktivity vitmínu E v průměru souoru orů / Isomer ontents n vitmin E tivity on the verge of vrieties Jk je ptrné z t. 3, význmně vyšší osh mjoritního α -tokotrienolu měly oilky orů Wnuet (15,51 mg.kg -1 ), Kron (13,14 mg.kg -1 ), linie KM 1057 (11,86 mg.kg -1 ) orů Kompkt (11,12 mg.kg -1 ) ze suhého režimu pokusu oproti osttním vzorkům z tohoto režimu v oou leteh pokusu. V mokrém režimu pokusu v roe 2009 všk ylo osženo sttistiky význmně vyšší honoty (20,98 mg.kg -1 ) u orůy Wnuet oproti vzorkům orů ze všeh vrint z oou let pokusu. Orůy Wet, Kompkt Wnuet měly v roe 2009 význmně vyšší osh tohoto isomeru i v režimu pozní suho (12,99 14,50 mg.kg -1 ) oproti osttním vzorkům v tomto režimu. Druhá nejvyšší honot stejného isomeru ptřil v témže roe orůě Wet (16,40 mg.kg -1 ) ve vzorku z mokrého režimu. 3.2 Honoení režimů pěstování V roe 2009 (t. 4) neyly vzorky v průměru orů z mokré vrinty ohtší n isomer α-t (7, 34 mg.kg -1 ) než v režimu suho poz - ní suho, minoritní isomery β, γ δ-t všk v průměru vzorků všeh orů vyústily ve sttistiky význmně vyšší množství z tohoto režimu. Hlin isomeru α-t3 yl rovněž sttistiky význmně vyšší ve vzoríh z mokrého režimu (15,10 mg.kg -1 ) oproti vzorkům z režimu suho pozní suho (12,42 12,16 mg.kg -1 ). Pooně tomu ylo u minoritníh isomerů β+γ-t3 s význmně vyšším oshem v mokrém režimu (6,43 mg.kg -1 ), ooná situe yl i u isomerů δ-t3, tj. vyšší osh yl v průměru vzorků mokrého režimu. V experimentu [23] yly zjištěny genotypové rozíly n oxitivní stres ornné reke v ůsleku mokr. Nše výsleky jsou ooné, neoť jsme zjistili genotypově olišné ornné reke v olišnýh půníh vláhovýh režimeh pěstování. Ty yly honoené jko osh isomerů ktivit vitmínu E. V roe 2010 neyly zznmenány v průměru všeh orů význmné rozíly v honotáh ktivity vitmínu E isomerů α, β, γ -T δ-t3 mezi režimy pěstování, vyšší honoty všk ptřily vzorkům ze suhého režimu. Honoty α -T3 isomeru yly význmně vyšší (7,47 mg.kg -1 ) v průměru suhého režimu oproti lším věm režimům. 3.3 Honoení pokusnýh roků V rámi honoení souoru orů jko elku yly nejnižší honoty většiny sleovnýh prmetrů vitmínu E stnoveny v oilkáh z režimu pěstování pozní suho (t. 5). Aktivit vitmínu E v oilkáh pk v souhrnu (součtu) všeh orů převyšovl v leteh 2009 2010 v režimu mokr o 32 % v režimu suh 22 32 % (or. 1 2) režim pozní suho. Ooně tomu ylo i u isomeru α-t, v roe 2010 měl o 36 % vyšší honoty v suhé o 46 % v mokrém režimu pěstování, isomer α-t3 měl ke srovnávnému režimu v témže roe o 46 % vyšší honoty v suhé v roe 2009 o 24 % v mokré vrintě pokusu. Výsleky sttistikého honoení všk mezi vzorky v průměru orů nepotvrily význmné rozíly v ktivitě vitmínu E oshu isomeru α-t mezi režimy pěstování v jenotlivýh leteh pokusu (t. 4), všk v průměru oou roků yly rozíly jk v oshu α-t, α-t3 i ktivitě vitmínu E význmné (t. 5). Osh (mg.kg -1 sušiny) / Content (mg.kg -1 of ry mtter) Režim / Regime Rok/Yer E vit α-t β-t γ-t δ-t α-t3 β+γ-t3 δ-t3 Suho / Drought 11.68 7.31 0.50 2.81 0.88 12.42 5.00 0.65 Pozní suho / Lte rought 2009 11.70 7.42 0.50 2.81 1.12 12.16 4.54 0.62 Mokro / Wetness 12.63 7.34 0.57 3.24 1.33 15.10 6.43 0.79 Suho / Drought 6.72 4.09 0.26 1.46 0.67 7.47 4.15 0.97 Pozní suho / Lte rought 2010 5.07 3,00 0.24 1.37 0.90 5.59 4.72 1.04 Mokro / Wetness 6.69 4.39 0.25 1.39 0.60 6.44 4.04 0.99 Pozn.: Průměrné honoty oznčené olišnými písmeny ve sloupíh se o see sttistiky význmně liší při P=0,05; T = tokoferoly, T3 = tokotrienoly Note.: Men vlues enote with ifferent letters in the olumns iffer sttistilly signifintly t P=0.05; T = toopherols, T3 = tootrienols efensive mehnism of the vriety Wet n line KM 1057 to the oxitive stress inue y rought n their higher vitmin E tivity. Similrly, the uthors [20] oserve tht onentrtion of totl tools epene on rley genotypes n environment in three growing lolities. In our erlier stuy we lso oserve iosynthesis of ifferent mount of vitmin E isomers epening on the wether onitions of the growing yers [18]. As evient from T. 3, signifintly higher ontent of the mjority α-tootrienol ws foun in the ryopses of the vrieties Wnuet (15.51 mg.kg -1 ), Kron (13.14 mg.kg -1 ), line KM 1057 (11.86 mg.kg -1 ) n the vriety Kompkt (11.12 mg.kg -1 ) from the ry regime versus the other smples from this regime from oth the experiment yers. However, in the ry regime in 2009 sttistilly signifintly higher vlue (20.98 mg.kg -1 ) ws hieve in the vriety Wnuet versus the smples of vrieties from ll vrints from oth experiment yers. In 2009 the vrieties Wet, Kompkt n Wnuet lso h signifintly higher ontent of this isomer in the lte rought regime (12.99 14.50 mg.kg -1 ) ompre to the other smples in this regime. The vriety Wet h the seon highest vlue of the sme isomer in the sme yer (16.40 mg.kg -1 ) in the smple from this wet regime. 3.2 Evlution of the growing regimes In 2009 (T. 4), on verge of vrieties from the wet regime, the smples were not more unnt in isomer α-t (7.34 mg.kg -1 ) thn in the rought n lte rought regime, however, the minority β, γ n δ-t isomers on the verge of smples of ll vrieties from this regime h sttistilly signifintly higher mount. The level of α-t3 isomer ws lso sttistilly signifintly higher in smples from the wet regime (15.10 mg.kg -1 ) versus the smples from the regime rought n lte rought (12.42 12.16 mg.kg -1 ). Similr sitution ws in the minority β+γ-t3 isomers with signifintly higher ontent in the wet regime (6.43 mg.kg -1 ) n in δ-t3 isomers, i.e. higher ontent ws on the verge of the smples from the wet regime. In the experiment [23] genotype ifferenes to oxitive stress n efense responses ue to wet were foun. Our results re similr s genotype-ifferent efense responses in ifferent growing moisture regimes were foun. They were ssesse s isomer ontent n vi- Or. 1 Oshy isomerů ktivit vitmínu E v proentikém vyjáření k vrintě pozní suho (100 %) v roe 2009 / Fig. 1 Isomer ontents n vitmin E tivity in perentge to the lte rought vrint (100 %) in 2009 (%) 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 2009 E vit α-t β-t γ-t δ-t α-t3 β+γ-t3 δ-t3 Suho/Drought Pozní suho/lte rought Mokro/Wetness
Změny v oshu ktivitě vitmínu E jko reke n iotiký stres orů ječmene jrního KVASNY PRUM. 57 / 2011 (7 8) 201 V režimu pozního suh yl v průměru ktivit vitmínu E nižší (8,38 mg.kg -1 ), oproti režimu suho (9,19 mg.kg -1 ) význmně nižší i oproti vrintě mokro (9,66 mg.kg -1 ) (t. 5). Stejná tenene yl pozorován v hlině α -T, která yl sttistiky význmně vyšší rovněž v mokrém režimu (5,86 mg.kg -1 ) ve srovnání se suhým režimem (5,20 mg.kg -1 ) honot α -T3 yl ve vzoríh z mokrého režimu (10,76 mg.kg -1 ) opět význmně vyšší nejen oproti vzorkům z pozního suh (8,87 mg.kg -1 ), le i ze suh (9,94 mg.kg -1 ). Dá se tey přepoklát, že většin orů poiťovl větší míru stresu z pomínek suh, které trvlo elší ou, i z pomínek mokr. V jenotlivýh leteh pokusu všk lze pozorovt T. 5 Průměrné honoty ktivity oshu mjoritníh isomerů vitmínu E (mg. kg -1 ) / Men vlues of tivity n ontent of mjority vitmin E isomers (mg. kg -1 ) Orů / Vriety E (mg. kg -1 ) -T -T3 KM1057 7.74 4.45 8.03 Kompkt 8.24 4.72 9.05 Kron 9.26 4.88 9.38 Wet 9.38 6.06 9.43 Wnuet 10.76 7.81 13.40 Režim / Regime Pozní suho / lte rought 8.38 5.20 8.87 Suho / rought 9.19 5.69 9.94 Mokro / wetness 9.66 5.86 10.76 Rok / Yer 2010 6.15 3.82 6.49 2009 12.01 7.35 13.22 Pozn.: Průměrné honoty oznčené olišnými písmeny ve sloupíh se o see sttistiky význmně liší při P=0,05; T = tokoferoly, T3 = tokotrienoly Note.: Men vlues enote with ifferent letters in the olumns iffer sttistilly signifintly t P=0.05; T = toopherols, T3 = tootrienols speifiké treny. V roe 2010 s hlnějším počsím vyšší reltivní vlhkostí vzuhu, vzhleem k vyšším srážkám (t.1), yl průměrný osh α -T elého souoru orů mírně vyšší v mokrém režimu oproti suhému, v oshu ruhého mjoritního isomeru α -T3 tomu ylo nopk (or. 2, t. 4), okone průměrná honot ze suhého režimu yl význmně vyšší oproti poznímu suhu. Vyšší teploty s nižší reltivní vlhkostí vzuhu (v ůsleku nižšíh srážek) v roe 2009 oproti roku 2010 (t. 1) mohly ýt jenou z příčin vyšší ktivity vitmínu E iosyntézy jeho mjoritníh isomerů α -T α -T3 u souoru orů (t. 5). Jmenovitě u linie KM 1057 se jenlo o zvýšení isomeru α -T u orůy Wnuet, přípně orůy Kron o isomer α -T3 (t. 3). Po převeení honot jenotlivýh isomerů n ktivitu pk linie KM 1057 měl v roe 2010 o 2,55 mg.kg -1 orů Wnuet v roe 2009 o 3,18 mg.kg -1 zvýšenou ktivitu vitmínu E v mokrém režimu oproti suhému. Bylo y tey možné povžovt tyto v genotypy z itlivé i k vlhčím pomínkám v mokrém režimu pokusu. Význmně zvýšená iosyntéz isomerů α -T3 v suhém i mokrém režimu pokusu je ptrná v průměru vzorků z elého pokusu (t. 5), ož může svěčit o význmu tohoto isomeru v ornné reki rostlin n stres ze suh i z vlhčíh pomínek (mokrý režim). Byly potvrzeny nše řívější výsleky o nejvyšší shopnosti iosyntézy isomerů vitmínu E, zejmén mjoritníh, orůmi s wxy enospermem Wet Wnuet k nim můžeme přiřit ezpluhou linii KM 1057 (t. 5). Pooně jko [17,6] můžeme potvrit přítomnost všeh osmi isomerů vitmínu E v oilkáh ječmene. Or. 2 Oshy isomerů ktivit vitmínu E v proentikém vyjáření k vrintě pozní suho (100 %) v roe 2010 / Fig. 2 Isomer ontents n vitmin E tivity in perentge to the lte rought vrint (100 %) in 2010 (%) 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 2010 E vit α-t β-t γ-t δ-t α-t3 β+γ-t3 δ-t3 tmin E tivity. In 2010 on the verge of ll vrieties no signifint ifferenes were reore in the vlues of vitmin E tivity n α, β, γ -T n δ-t3 isomers in the growing regimes ut the ry regime smples h higher vlues. The vlues of α -T3 isomer were signifintly higher (7.47 mg.kg -1 ) on the verge of the ry regime versus the other two regimes. 3.3 Evlution of the yers of the experiment Within the evlution of the set of the vrieties s whole, the lowest vlues of most of the stuie prmeters of vitmin E were etermine in ryopses in the growing regime lte rought (Tle 5). In 2009 n 2010 tivity of vitmin E in the ryopses then in sum of ll vrieties exeee in the wet regimes y 32 % n in the rought regime y 22 32 % (Figures 1 n 2) the lte rought vrint. In α-t isomer it ws similr, in 2010 it h y 36 % higher vlues in the ry n y 46 % in the wet growing regime, isomer α-t3 h versus the ompre regime in the sme yer y 46 % in the ry n in 2009 y 24 % higher vlues in the wet regime of the experiment. The results of the sttistil evlution of smples, however, i not onfirm signifint ifferenes in vitmin E tivity n ontent of isomer α-t etween the growing regimes in the iniviul experiment yers on the verge of vrieties (T. 4) ut on the verge of oth yers, the ifferenes oth in the α-t, α-t3 isomer ontent n vitmin E tivity were foun (T. 5). Vitmin E tivity ws on verge lower (8.38 mg.kg -1 ) in the lte rought regime versus the rought vrint (9.19 mg.kg -1 ) n signifintly lower lso versus the wet vrint (9.66 mg.kg -1 ) (T. 5). The sme teneny ws oserve in the α -T level whih ws sttistilly signifintly higher lso in the wet regime (5.86 mg.kg -1 ) ompre to the wet regime (5.20 mg.kg -1 ) n the vlue of α -T3 ws in ll smples from the wet regime (10.76 mg.kg -1 ) gin signifintly higher not only ompre to the smples from lte rought (8.87 mg.kg -1 ) ut lso from the rought (9.94 mg.kg -1 ). Therefore, it my e ssume tht most of the vrieties felt higher egree of stress from the onitions of rought whih lste longer time s well s from the wet onitions. However, speifi trens n e oserve in the iniviul experimentl yers. In 2010 with oler wether n higher reltive ir humiity ue to higher preipittion (T. 1) verge ontent of α -T ws slightly higher in the whole set of the vrieties in the wet versus to ry vrint unlike the ontent of the seon mjority α -T3 isomer (Fig. 2, T. 4), even the verge vlue from the ry vrint ws signifintly higher ompre to the lte rought regime. Higher tempertures in 2009 versus 2010 (T. 1) oul e one of uses of higher vitmin E tivity n iosynthesis of its mjority α Suho/Drought Pozní suho/lte rought Mokro/Wetness -T n α -T3 isomers in the set of vrieties (T. 5). Nmely in the line KM 1057 α -T n in the vriety Wnuet or Kron α -T3 isomers were inrese (Tle 3). After onverting the vlues of the iniviul isomers to tivity, the line KM 1057 in 2010 h y 2.55 mg.kg-1 n the vriety Wnuet in 2009 y 3.18 mg.kg-1 inrese tivity of vitmin E in wet ompre to the ry regime. Therefore, these two genotypes my e sensitive lso to wetter onitions in the wet regime of the experiment. Signifintly inrese iosynthesis of α -T3 isomer in the ry n wet regimes of the experiment is evient on the verge of smples from the whole experiment (T. 5), onfirming thus the signifine of this isomer in the efense plnt response to stress inue y rought n wetter onitions (wet regime). It onfirme our erlier results out the highest pity of iosynthesis of vitmin E isomers, nmely mjority ones, y
202 57 / 2011 (7 8) Změny v oshu ktivitě vitmínu E jko reke n iotiký stres orů ječmene jrního 4 ZÁVĚR Můžeme konsttovt, že pomínky pěstování ve vrintě pozní suho, které ylo nvozené ž n zčátku fáze metání, vely k nejnižším oshům většiny isomerů ktivity vitmínu E. Prvěpooně se tento režim nejvíe lížil přirozeným pomínkám pěstování. N zvýšení oshu většiny isomerů ktivity vitmínu E měly vliv režimy suh i mokr, to v oou leteh, ož je možné povžovt z ornnou reki n stres pěstovnýh orů, nvozený vláhovými pomínkmi v těhto režimeh pěstování. Výjimkou yl osh α -T v roe 2009, jehož honoty yly shoné ve všeh režimeh pěstování. Byly tké zjištěny orůové reke n olišné režimy pěstování orů, které se projevily oshy isomerů ktivitou vitmínu E. Byl pozorován i vliv ročníků pěstování, přeevším teploty reltivní vlhkosti ovzuší. Byl pozorován silnější ornný mehnismus orůy Wet linie KM 1057 k oxitivnímu stresu ze suh, jejih nejvyšší ktivitu vitmínu E v tomto režimu je možné povžovt z ornnou reki. Orůy Wet Wnuet, které se o lšíh orů v souoru liší genetikým půvoem i proveniení (USA), se v sušším teplejším roe 2009 vyznčovly vyšší iosyntézou α-tokotrienolu v mokrém i suhém režimu, ož y mohlo ýt oznčeno z projev ornné reke vůči stresu z mokr i ze suh. Vzhleem k rozílům výše ktivity i oshu mjoritníh isomerů (α -T α -T3) mezi roky pěstování orů v olišnýh půníh vláhovýh režimeh, je žáouí pro zoenění výsleků experimentu pokrčovt ve výzkumu v lším roe (ož je již relizováno). Poěkování Práe vznikl z popory projektu 1M0570 Výzkumné entrum pro stuium oshovýh látek ječmene hmele Ministerstv školství, mláeže tělovýhovy České repuliky. Reenzovný článek / Reviewe pper Do reke ošlo / Mnusript reeive: 5. 6. 2011 Přijto k pulikování / Aepte for pulition: 21. 6. 2011 the vrieties with the wxy enosperm Wet n Wnuet n the hulless line KM 1057 (T. 5). Similrly s [17,6], we n onfirm the presene of ll eight isomers of vitmin E in rley ryopses. 4 CONCLUSIONS We n stte tht the growing onitions in the vrint lte rought whih ws inue only t eginning of the heing phse le to the lowest ontents of most isomers n vitmin E tivity. Presumly, this regime ws the losest to the nturl growing onitions. The regimes of the ry n wet vrint of the experiment in oth yers ffete the inrese in ontent in most isomers of the experiment in oth yers whih n e expline s the vriety efense response to the stress inue y the moisture onitions in these growing regimes, with the exeption of α -T ontent in 2009 whih h the sme vlues in ll growing regimes. Vrietl responses to ifferent growing regimes were lso foun, they were reflete in isomer ontents n vitmin E tivity. The effet of growing yers, espeilly temperture n soil moisture ws oserve. Stronger efense mehnism in the vriety Wet n line KM 1057 to oxitive stress inue y rought n their highest vitmin E tivity in this regime n e expline s the efense response. The vrieties Wet n Wnuet, iffering from the other vrieties in the set y their geneti origin n proveniene (USA), exhiite in rier n wrmer yer 2009 higher α tootrienol iosynthesis in the wet n ry regimes, whih oul e enote s mnifesttion of the efense response to stress ue to wetness n rought. Consiering the ifferenes in the tivity n ontent of mjority isomers (α -T n α -T3) etween the growing yers uner ifferent soil moisture regimes, it is esirle for the ssessment of generl results of the experiment to ontinue in reserh in next yer (lrey eing relize). Aknowlegements This stuy ws fune y projet 1M0570 (Reserh Centre for Stuy of Extrt Compouns of Brley n Hop) of the MEYS. LITERATURA / REFERENCES 1. Ryšlvá, H., Dounerová, V.: Enzymy Hthov-Slkov yklu v C3 rostlináh. Chem. Listy 104, 2010, 1175 2010. 2. Hvlová, M., Dorev, P. I., Motyk, V., Štorhová, H., Lius, J., Dorá, J., Mlek, J., Guinová, A. n Vnková, R.: The role of ytokinins in responses to wter efiit in too plnts overexpressing trns-zetin O-gluosyltrnsferse gene uner 35S or SAG12 promoters. Plnt, Cell & Environment 31, 2008, 341 353. 3. Dorá, J., Motyk, V., Dorev, P., Mlek, J., Prsil, I. T., Hisel, D., Guinov, A., Hvlov, M., Guis, J., Vnkov, R.: Comprison of hormonl responses to het, rought n omine stress in too plnts with elevte proline ontent Originl Reserh Artile. Journl of Plnt Physiology 167, Issue 16, 1 Novemer 2010, 1360 1370. 4. Stře, T., Dostál, V., Chloupek, O., Boner, G.: Šlehtění výěr orů oilnin s větší tolerní k suhu. Úro. 2009. sv. LVII, č. 5, 10-12. 5. Brinh-Peersen, H., Borg, S., Turis, B., Holm, P. B.: Moleulr geneti pprohes to inresing minerl vilility n vitmin ontent of erels. Journl of Cerel Siene. 2007 (46), 308 326. 6. Pnfili, G., Frntinni, A., Di Crisio, T., Mroni, E.: Tool n β- glun levels in rley vrieties n in perling y-prouts. Foo Chemistry, 2008 (107), 84 91. 7. Ehrenergerová, J., Březinová Belrei, N., Kopáček, J., Melišová, L., Hrstková, P., Muhová, S., Vulová, K., Pulíčková, I.: Antioxint enzymes in rley green iomss. Plnt Foos for Humn Nutrition 64, 2009, 122 128. 8. Hosmnová, R., Douš, M.: HPLC stnovení oshu vitmínu E v krmnýh surovináh, krmiveh potrvináh. Chem. Listy 101, 2007, 578 583. 9. Gimeno, E., Cstellote, A. I., Lmuel-Renentós, R. M., Torre, M. C. e l, López-Ster, M. C.: Rpi etermintion of vitmin E in vegetle oils y reverse phse high-performne liqui hromtogrphy. Journl of Chromtogrphy A, 881, 2000, 251 254. 10. Březinová Belrei, N., Ehrenergerová, J., Benešová, K.,Vulová, K.: Vriilit ktivity vitmínu E jeho izomerů v zrnu ječmene. Kvsný Prum. 56, 2010, 88 92. 11. Weer, S., U., Rimh, G.: Hnook of Antioxints. 2n eition. Switzerln: Mrel Dekker. Biologil Ativity of Tootrienols, 2002, 109-115. 12. Velíšek, J.: Chemie potrvin 2. vy. 2. Táor: OSSISS, Vitmin E, 2002, 51 60. 13. CHen, S., Li, H., Liu, G.: Progress of vitmin E metoli engineering in plnts. Trnsgeni Reserh 15, 2006, 655 665. 14. Suzuki, Y. J., Tsuhiy, M., Wssll, S. R., CHoo, Y. M., Govil, G., Kgn, V. E., Pker, L.: Struturl n ynmi memrne properties of lph-toopherol n lph-tootrienol: implition to the moleulr mehnism of their ntioxint poteny. Biohemistry 32, 1993, 10682 10689. 15. Pker, L., Weer, S. U., Rimh, G.: Moleulr spets of lphtootrienol ntioxint tion n ell signlling. Journl of Nutrition,131, 2001, 369 373. 16. Cvllero, A., Gininetti, A., Frn, F., Delogu, G., Stn, A. M.: Tools in hull-less n hulle rley genotypes grown in ontrsting environments. Journl of Cerel Siene 39, 2004, 175 180. 17. Velíšek, J.; Cejpek, K.: Biosynthesis of Foo Components. 1st eition. Táor: OSSIS, Vitmins, 2008, 181 185. 18. Ehrenergerová, J., Belreiová, N., Prým, J., Vulová, K., Newmn, C. W.: Effet of Cultivr, Yer Grown, n Cropping System on the Content of Toopherols n Tootrienols in Grins of Hulle n Hulless Brley. Plnt Foos for Humn Nutrition 61, 2006, 145 150. 19. Klč, P.: Funkční potrviny: kroky ke zrví. České Buějovie: DONA s. r. o., 2003, 130. 20. Peterson, D. M., Qureshi, A. A.: Genotype n Environment Effets on Tools of Brley n Ots. Cerel hemistry 70, 1993, 157 162. 21. Prým, J., Ehrenergerová, J., Belreiová, N., Vulová, K.: At Chim. Slov. 54, 2007, 102. 22. MLughlin, P. J., Weiruh, J. L.: Vitmin E ontent of foos. J. Am Diet Asso. 75, 1979, 647. 23. Zhng, G., Tnkmru, K., Ae, J., Morit, S.: Influene of wterlogging on some nti-oxitive enzymti tivities of two rley genotypes iffering in noxi tolerne. At Physiol Plnt 29, 2007, 171 176.