1 
 
Xylémová šťáva jako zdroj informací 
 
Xylémová šťáva může sloužit jako důležitý zdroj informací o fyziologickém stavu rostlin i o 
jejich reakcích na podmínky vnějšího prostředí. Odběr provádíme nejčastěji z nadzemní části, 
ale je možné ho provádět i z kořenového systému. K odběru používáme nejčastěji tlakové 
komory, nebo centrifugaci, ale někdy je možné využít i samovolné vytékání šťávy 
z odříznutého kořenového systému. 
 
Cíl: zjistit vliv dostupnosti minerálních živin v médiu na chemické složení xylémové šťávy a 
rychlost transportu (delivery rate) nitrátových iontů z kořenů do nadzemní části. 
 
Příprava rostlinného materiálu: rostliny slunečnice a hrachu zasadíme do vodních kultur 
v Hoaglandově živném roztoku. Pěstujeme je zhruba 2‐4 týdny, tak aby rostliny dosáhly 
přibližně velikosti nadzemní části cca 15‐25cm. Pět dnů před odběrem rozdělíme rostliny do 
dvou variant (samostatných kultivačních nádob) s různou dostupností dusičnanů v živném 
roztoku 0.4 a 10 mM. 
Před odběrem: 
Nejméně hodinu před odběrem umístíme několik rostlin (4‐5) z každé varianty do nádobek 
s příslušným roztokem. Nádobky s rostlinami zvážíme a zaznamenáme čas. Před vlastním 
odběrem zvážíme nádobky s rostlinami znovu a zapíšeme čas. Po skončení vzorkování 
stanovíme listovou plochu každé rostliny pomocí scanneru. Z hodnot vypočteme rychlost 
transpirace (na jednu rostlinu i na plochu). 
Provedení odběru: 
Odběr provedeme z odříznuté nadzemní části rostliny. Nejprve vybereme a instalujeme 
těsnění vhodného průměru ve víku tlakové komory – podle průměru stonku použitých 
rostlin. Stonek vybrané rostliny potom ve vhodném místě omotáme tenkou vrstvou 
parafilmu. Odříznutá část by se měla bez potíží vejít do komory a cca 3cm stonku budou 
vyčnívat z víka komory ven. Vrstva parafilmu pak bude v místě těsnění. Ostrou žiletkou 
odřízneme stonek 3‐4cm pod parafilmem a stonek instalujeme do komory. Pomocí 
destilované vody a ubrousku opatrně opláchneme řeznou plochu na stonku vyčnívajícím 
z komory od nečistot. Po pečlivém uzavření začneme v komoře pomalu zvyšovat tlak a 
sledujeme lupou řeznou plochu. Pracujeme s ochrannými brýlemi! 
Jakmile se na řezu objeví kapka tekutiny, zaznamenáme tlak – odpovídá vodnímu potenciálu 
stonku. Tlak v komoře postupně pomalu dále zvyšujeme tak, aby šťáva ze stonku plynule 
vytékala. První kapku opatrně odsajeme ubrouskem a další kapky sbíráme pomocí pipety do 
popsané mikrozkumavky. Nasbíráme cca 50 – 100 mikrolitrů šťávy a vzorkování ukončíme 
uvolněním tlaku v komoře. Pro každou variantu výživy provedeme odběr alespoň ze tří 
rostlin. Vzorky xylémové šťávy uložíme před analýzou v ledničce. 
2 
 
 
Analýza vzorků 
Nejprve změříme pH šťávy přímo v mikrozkumavce pomocí pH mikroelektrody. Při měření 
vzorkem opatrně mícháme, abychom elektrodu nepoškodili. 
Koncentraci nitrátů ve šťávě zjistíme spetrofotometricky po reakci s k. sulfosalycilovou (viz. 
níže). Stanovení provedeme ve dvou opakováních pro každý vzorek. 
Z hodnot koncentrace NO3
‐
 a rychlosti transpirace vypočtěte delivery rate NO3
‐
  pro každou 
rostlinu:  DR = c(NO3) * TR    (umol h‐1
) 
DR – delivery rate 
c(NO3) – koncentrace NO3 v xylémové šťávě 
TR – rychlost transpirace na rostlinu  (ml * h‐1
) 
 
Prezentace výsledků: 
Všechna naměřená data uveďte do souhrnné tabulky. Do tabulky také zapište vypočtené 
výsledy pro každou rostlinu a průměrné hodnoty ze všech opakování pro jednotlivé varianty. 
Srovnejte rozdíly mezi variantami v pH a koncentraci nitrátů a delivery rate ve sloupcových 
grafech. Rozdíly mezi variantami v jednotlivých parametrech popište a diskutujte v závěru. 
 
Měření koncentrace nitrátových iontů v roztoku 
Kolorimetrické stanovení  
Tento  způsob  analýzy  je  výhodný  zejména  pokud  potřebujeme  přesně  analyzovat  roztoky 
s nízkou koncentrací NO3
–
 nebo máme‐li k dispozici pouze malé množství vzorku.  
1. Připravíme čerstvá reakční činidla. Činidlo A ‐ 5 g k. salicylové rozpustíme v 96% H2SO4 
a doplníme na 100 ml 96% k. sírovou. Činidlo B ‐ rozpustíme 40 g NaOH v dest. vodě a 
doplníme na 500 ml dest. vodou.  
2. Připravíme kalibrační řadu z koncentrátu (0,0680 g NaNO3 rozpustíme ve 100 ml dest. 
vody = 8mM ) ředíme na 0 ‐ 0,1 ‐ 0,2 ‐ 0,5 ‐ 1,0 ‐ 2,0 ‐ 4,0 ‐6,0 mM do 50 ml odměrek. 
3. Provedeme reakci v označených 1,5 ml mikrozkumavkách :  40 l činidla A přidáme k 
10 l vzorku nebo standardu, promícháme, rychle centrifugujeme (cca 20 sec.) a 
necháme inkubovat 20 min. při pokojové teplotě. Potom přidáme 1 ml činidla B, 
promícháme a necháme vychladnout na pokojovou teplotu. Absorbanci vzorků 
měříme při 410 nm.