Skrýt nabídku
ČeskyEnglish

Odbor fytoenergetiky a biodiverzity

Lidé

Projekty

Odbor fytoenergetiky a biodiverzity se skládá z několika pracovních skupin, které jsou zaměřeny na následující oblasti výzkumu:

Fytoenergetika

Výzkum rostlinné biomasy jako obnovitelného zdroje energie a surovin neboli fytoenergetiky, probíhá na VÚKOZ kontinuálně od roku 1993. Zaměřuje se na tři základní oblasti:

  1. výzkum a šlechtění perspektivních vytrvalých energetických plodin – zejména topolů (Populus), vrb (Salix) a ozdobnic (Miscanthus),
  2. hodnocení vlivu pěstování porostů těchto plodin na krajinu z hlediska hydro-klimatických podmínek, výskytu škodlivých činitelů rostlin a biodiverzity,
  3. analýzu energetického a ekonomického potenciálu biomasy v krajině s využitím GIS.

Základním zdrojem fytoenergetického výzkumu jsou genetické sbírky vytrvalých energetických plodin (zejm. topolů, vrb a ozdobnic), síť pokusných porostů v celé ČR a databáze výsledků výzkumných projektů. Typickými vědeckými výstupy jsou články v recenzovaných časopisech, odborné knihy, metodiky, mapy s odborným obsahem. Exkluzivita odboru spočívá ve shromáždění a aktualizaci databáze primárních empirických dat o výnosech a vlastnostech zdrojů biomasy včetně nových energetických plodin, které je možno využívat ke zpracování široké škály výstupů pro národní strategické dokumenty (např. akční plán pro biomasu), státní správu (metodické postupy ochrany přírody, cenové výměry ERÚ), regionální analýzy a studie proveditelnosti (analýza potenciálu biomasy, projekty pěstování biomasy). K těmto výstupům jsou podle zadání vytvářeny aktualizované databáze zdrojů biomasy např. ve formě výnosových a cenových map všech hlavních zdrojů (sláma, les a energetické plodiny) od úrovně katastru po celou ČR.

Odkaz na vlastní webové stránky: http://www.vukoz.cz/index.php/isoze-domu

Fytopatologie

V oblasti fytopatologie a ochrany rostlin je výzkum dlouhodobě zaměřen na vyhledávání zdrojů rezistence dřevin vůči vybraným škodlivým činitelům a jejich uplatnění jako preventivní ekologický ochranný systém budoucích výsadeb v životním prostředí člověka. Aktuálně je řešena problematika ochrany jírovce maďalu (Aesculus hippocastanum) z pohledu dvou celoevropsky nejvýznamnějších škodlivých organismů. U klíněnky jírovcové (Cameraria ohridella) je současný výzkum ve fázi uplatnění rezistentního kultivaru Mertelík vytvořeného ve VÚKOZ, v.v.i., v cílených výsadbách v ČR. U bakteriální infekce Pseudomonas syringae patovar aesculi (Pae) byly vyselektovány perspektivní klony rezistentní k Pae v infekčních testech. Byly vytvořeny klony hlohu (Crataegus sp.) a podnožová odrůda V94 rezistentní ke karanténní bakterii Erwinia amylovora jako původci spály růžovitých. V rámci fytoenergetiky probíhá v přímé součinnosti s pěstiteli sledování výskytu škodlivých činitelů topolů a vrb ve výmladkových a lignokulturních plantážích. Dílčím způsobem pokračuje i dlouhodobé sledování výskytu škodlivých činitelů neprodukčních rostlin v ČR zaměřené na abionózy, regulované a invazní organismy v podmínkách klimatických změn. V rámci Národního programu konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin, zvířat a mikroorganismů významných pro výživu a zemědělství je vytvářena a udržována sbírka 26 virů okrasných rostlin významných pro diagnostiku.

Odběr vzorků rostlin, vzorkování rostlin - videoukázka:
klikněte zde pro stažení (formát FLV, 8.4 MB)
klikněte zde pro stažení (formát AVI, 22.3 MB)
klikněte zde pro otevření videa na youtube.com

DNA analýzy

Laboratoř DNA analýz provádí hodnocení genetické variability dřevin pomocí molekulárních markerů (mikrosatelity, AFLP) pro potřeby ochrany ohrožených dřevin a pro šlechtění rychle rostoucích dřevin. Je sledována genetická diverzita a populační struktura v přirozených populacích topolu černého (Populus nigra), dubu zimního (Quercus petraea) a modřínu opadavého (Larix decidua). Probíhá ověřování možného využití mikrosatelitů v procesu šlechtění topolu černého pro účely získávání biomasy. Jsou prováděny genetické analýzy reprezentativního sortimentu klonů hybridního komplexu Spiraea × billardii, jeho uvažovaných rodičů a dalších příbuzných taxonů. V následujícím období bude výzkum zaměřen také na hodnocení genetické rozmanitosti vrb (Salix) vhodných pro fytoremediační účely a na DNA fingerprinting rezistentních klonů jírovce maďalu (Aesculus hippocastanum).

Tkáňové kultury

Laboratoř explantátových kultur se zabývá problematikou množení a uchování genových zdrojů rostlin ve sterilních podmínkách. Výhodou in vitro technik je možnost pěstování rostlinných kultur v řízených světelných a teplotních podmínkách a přesně definovaného chemického složení kultivačních médií, což pozitivně ovlivňuje množitelský koeficient a dobu pěstování kultur. Tyto techniky se využívají často u genotypů rostlin, které se klasickými metodami množí obtížně a jsou velkým přínosem pro rychlé namnožení klonů v oblasti rezistentního šlechtění. V rámci Národního programu konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin, zvířat a mikroorganismů byly vytvořeny in vitro sbírky okrasných druhů, zaměřené na nejvýznamnější klony a odrůdy. Jsou to především chryzantémy (Chrysantemum), petúnie (Petunia) a jiřinky (Dahlia), kde množení probíhá vegetativním způsobem a jejich udržování v in vitro podmínkách chrání genofond před zamořením především virovými infekcemi. Za zmínku stojí odrůda jiřinky ‘Švitorka’, která pochází z roku 1934 a je jednou z nejstarších českých dochovaných odrůd. Z dřevin jsou takto udržovány zejména vybrané odrůdy rododendronů. Laboratoř se také dlouhodobě zabývá vybranými ohroženými druhy rostlin. Jsou to především lýkovce (Daphne) a koniklece (Pulsatilla). U lýkovce vonného byla vytvořena unikátní sbírka, která zahrnuje klony téměř z celé ČR, a to i z lokalit, kde výskyt tohoto druhu nebyl již několik let potvrzen. U koniklece jarního byl vytvořen originální mikropropagační postup množení, který může být využit pro záchranné programy koniklece nejen v ČR, ale i v zahraničí.

Taxonomie

Taxonomie rostlin prováděná klasickými metodami je zaměřena na hodnocení morfologické variability a biogeografie vybraných rodů dřevin, především borovic (rod Pinus) i jiných jehličnatých rodů (jedle – Abies, smrk – Picea) a tavolníků (rod Spiraea z čeledi Rosaceae) ve světovém druhovém rozsahu. V rámci rodu Pinus bylo na našem pracovišti nově pro vědu popsáno pět druhů, osm poddruhů nebo variet a čtyři mezidruhoví kříženci, převážně z jihovýchodní Asie. Dále byla monograficky zpracována taxonomická revize a ilustrovaný determinační klíč všech světových taxonů borovic. V rámci rodu Spiraea (s největší diverzitou druhů v Číně, z nichž mnohé jsou úspěšně pěstovány v České republice) byla publikována taxonomická revize čínských zástupců evolučně pokročilejších skupin Glomeratae a Chamaedryon včetně popisu pro vědu nového druhu a variety. Rovněž byla zpracována monografie o všech druzích tavolníku doložených během historie pěstování tohoto rodu v České republice a na Slovensku s vyhodnocením jejich perspektivity pěstování v našich podmíkách. Mimo tyto rody byl posán nový druh rodu Potentilla (čeleď Rosaceae) z Číny a nový endemický český druh rodu Dactylorhiza (čeleď Orchidaceae) a jeho kříženci. Ve středoevropském nebo národním rozsahu jsou také hodnoceny další rody dřevin (lípa – Tilia, vrba – Salix, dub – Quercus aj.) Expertní specializace na klasifikaci borovic a tavolníků jihovýchodní Asie, podložená rozsáhlým autentickým poznáním přírodních populací a jejich dokumentací, představuje ve svém rozsahu světovou exkluzivitu.