Fyziologie rostlin


Cílem přednášky je: Vysvětlit povahu a význam nejdůležitějších fyziologických pochodů, které utvářejí život rostlin. Objasnit fyzikální, biochemické a molekulárně biologické zákonitosti, jimiž se řídí výměna hmoty a energie mezi rostlinou a okolím i přeměny energie a pohyb látek uvnitř rostliny mezi jejími jednotlivými částmi. Dát studentům základní povědomost o kvantitativních charakteristikách těchto pochodů a vychovat v nich schopnost kvantitativně je hodnotit za různých podmínek prostředí s použitím elementárních matematických vztahů. Objasnit úzké vztahy mezi strukturami a funkcemi a to na úrovni orgánů, pletiv, buněk, buněčných součástí (organel i jiných součástí buněk) a makromolekulárních komplexů. Vytvořit základy pro rozbory a předpovědi chování rostlin v různých ekologických soustavách a v podmínkách rostlinné výroby.

Obsah: (1) Růst a vývoj rostlin. Ontogenetické cykly vývojově starších rostlin (řas, mechorostů, kapradin) a semenných rostlin. Evoluce regulačních mechanismů růstu a vývoje rostlin, organogeneze. (2) Regulace růstu a vývoje - fytohormony a další regulační látky rostlin a přenos signálů v buňce. (3) Ontogeneze - vegetativní fáze růstu. Klíčení semen, dormance semen a pupenů, rašení. Fotomorfogeneze - regulace růstu a vývoje světlem. Fotoreceptory pro červené a modré světlo, klasifikace reakcí rostlin na světlo. Příjem a přenos fotoperiodického signálu, endogenní rytmy fyziologických pochodů. (4) Juvenilita a přechod ke generativní fázi vývoje, jarovizace. Fotoperiodismus a indukce kvetení. Regulace vývoje květních orgánů. Samčí a samičí gametogeneze, oplození, embryogeneze a vývoj plodů. Somatická embryogeneze. Vegetativní rozmnožovací orgány - tuberizace. Senescence - stárnutí. (5) Buněčná stěna , vlastnosti a funkce v rostlinné buňce. (6) Fotosyntéza - primární (světelné) reakce, struktura fotosyntetického aparátu, barviva rostlin. Základy rostlinné bioenergetiky. (7) Fotosyntéza a dýchání. Fixace uhlíku - typy karboxylačních cyklů. (8) Fotosyntéza a dýchání listů, celých rostlin a porostů, ekofyziologie fotosyntézy. (9) Stav a pohyb vody v rostlině. Výměna tepla, vodní páry a plynů mezi rostlinou a prostředím. (10) Výměna rozpuštěných látek s prostředím a jejich přesuny v rostlinném těle, transport asimilátů floémem. (11) Minerální a organická výživa rostlin. Příjem a asimilace prvků. (12) Faktory vnějšího prostředí, stresory, reakce rostlin na abiotický a biotický stres. (13) Sekundární metabolity rostlin, jejich význam pro ochranu rostlin a využití člověkem.

Garant: prof. Ing. Jiří Šantrůček, Ph.D.