|
|
KT/HAK/KUP High-affinity Transporters in Plants
Šustr, Marek ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent) ; Gloser, Vít (oponent)
Vzhledem k esenciální roli draslíku v rostlinném metabolizmu a jeho omezené dostupnosti v půdě, patří zajištění dostatečného příjmu draslíku a regulace jeho koncentrace v rostlině k jedněm z výzev, kterým rostliny čelí při snaze přežít v různých prostředích. Protože všechny funkce draslíku jsou vázány k transportu jeho monovalentní formy K+ , výzkum je soustředěn na transportéry zodpovědné za příjem a transport tohoto iontu. Kromě své esenciální role ve výživě draslíkem, transportéry K+ také umožňují příjem polutantů jako například cesia. Radioisotopy 134 Cs a 137 Cs se do prostředí dostaly při testech jaderných bomb a při haváriích jaderných elektráren a zůstávají v něm dodnes. Jejich akumulace v rostlinách je studována za účelem odhalení možného rizika pěstování plodin na znečištěných půdách a pro možnou remediaci kontaminovaných půd rostlinami. Iontové transportéry jsou zřejmě také zásadní pro přizpůsobení rostlin k nehostinnému prostředí. Několik transportérů je zapojeno do adaptace populací Arabidopsis arenosa k hadcovým půdám, včetně draselného transportéru AaKUP9. Tato práce shrnuje mé úsilí o charakterizaci dvou transportérů z rodiny KT/HAK/KUP, AtKUP7 a AtKUP9, v Arabidopsis thaliana a mou práci na přidružených projektech. Pro AtKUP9 jsem významně rozšířil poznání o jeho zapojení do...
|
|
|
Morfologické změny a změny v produkci biomasy u krytokořenných semenáčků buku lesního (Fagus sylvatica L.) po výsevu naklíčených bukvic
Skuhrová, Eliška
Diplomová práce se zabývá vlivem různého stavu a poškození klíčků při výsevu naklíčených bukvic na vzcházivost, produkci biomasy a morfologické parametry krytokořenných semenáčků buku lesního. Dle stavu klíčků byly bukvice roztříděny do 6 variant (malý bílý klíček, velký hnědý klíček, ulomený klíček, nenaklíčené, 2 klíčky, abnormálně klíčící) a následně vysety do umělého obalu. Za účelem zjištění vlivu skladování bukvic byly dále do obalů postupně vysévány bukvice s různou délkou skladování v chladícím zařízení při průměrné teplotě +0,7 °C. Dle výsledků vyplývá, že semenáčky vzešlé z bukvic s nepoškozeným malým bílým klíčkem měly výrazně vyšší vzcházivost než semenáčky, které byly vypěstovány z bukvic při výsevu nenaklíčených nebo jejichž klíček byl při výsevu poškozen. Typ a délka klíčku bukvic má též vliv na morfologické parametry, především na tvar kořenového krčku rostlin. U semenáčků vzešlých z nenaklíčených bukvic či bukvic s ulomeným klíčkem nebylo zaznamenáno žádné narušení architektoniky kořenového systému. Naopak u rostlin vzešlých z naklíčených bukvic s malým bílým, velkým hnědým či dvěma klíčky byly zaznamenány výrazné deformace kořenového systému (zakřivení či smyčky v místě kořenového krčku). Dále bylo zjištěno, že skladování bukvic v mrazícím zařízení nemá negativní vliv na následnou vzcházivost rostlin. Výrazný vliv délky skladování bukvic na morfologické parametry semenáčků nebyl zaznamenán. Z výzkumu ovšem vyplývá, že výsev bukvic by měl být proveden včas, aby rostliny ve vegetačním období dosáhly co možná nejoptimálnější parametry a splňovaly tak podmínky standardizovaného sadebního materiálu dané normou ČSN 48 2115 (2012).
|
|
|
Function of the Tetratrico-peptide Thioredoxin-Like (TTL) gene family in root system development
Xin, Pengfei ; Soukup, Aleš (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent) ; Ovečka, Miroslav (oponent)
Kořenový systém plní základní funkce rostlin, jako je příjem živin a vody, ukotvení v půdě, nebo interakce s abiotickými a biotickými faktory v půdním prostředí. Funkce kořenů hraje významnou roli také u zemědělských plodin, při naplňování potřeb potravinové bezpečnosti dnešního světa. Postranní kořeny (LR) jsou základní složkou kořenového systému rostlin. Identifikovali jsme gen TETRATRICOPEPTIDE-REPEAT THIOREDOXINLIKE 3 (TTL3), který je funkčně propojený s vývojem kořenových primordií, jejich vynořením z mateřského kořene a pozdějším vývojem LR. Ztráta funkce TTL3 vede ke snížení počtu postranních kořenů v důsledku opožděného vývoje jejich primordií (LRP). Genová rodina TTL u Arabidopsis obsahuje čtyři členy. S výjimkou genu TTL2, který byl specificky zapojen do vývoje samčího gameofytu, je exprese ostatních tří (TTL1, TTL3 a TTL4) spojena s růstem a vývojem kořenů. Časové a prostorové rozložení exprese TTL3 odpovídá jeho roli v postiniciačním vývoji LRP, v období emergence a pozdějším vývoji rostoucích postranních kořenů. Subcelulární lokalizace TTL1, TTL2, TTL3 a TTL4 ukázala, že jsou spojeny při transientní expresi v listech tabáku ko-lokalizovány s mikrotubuly, což bylo pro TTL3 potvrzeno také v Arabidopsis. TTL3 byl také spojen s endomembránovým systémem a bylo již dříve popsáno, že je...
|
|
|
Role genu AHL20 při iniciaci a prorůstání postranních kořenů.
Svobodová, Barbora ; Soukup, Aleš (vedoucí práce) ; Růžička, Kamil (oponent)
Členové genové rodiny AHL (AT-hook motif nuclear-localized) byli nalezeni ve všech doposud osekvenovaných suchozemských rostlinách; z tohoto důvodu se předpokládá souvislost mezi divergencí AHL genů a kolonizací suchozemského prostředí rostlinami. Jednou z adaptací rostlin na suchozemské prostředí byl vznik kořenového systému. O možné funkci AHL genů při vzniku a vývoji kořenové systému se toho momentálně mnoho neví. Typickou vlastností AHL genů je přítomnost AT-hook motivu a vysoce konzervované PPC domény. Mnoho studií potvrdilo jejich účast na široké škále rostlinných procesů. Jedná se o potenciálně silné regulátory transkripce na různých úrovních. Fungují jako transkripční faktory; prostřednictvím PPC domény interagují s dalšími transkripčními faktory a prostřednictvím modifikací histonů jsou schopni remodelace chromatinu. Na základě veřejně dostupných transkriptomických dat jsme vybrali kandidátní geny: AHL18, AHL19, AHL20, AHL21, AHL22, AHL23, AHL27 a AHL28 s predikcí funkce při vzniku a vývoji kořenového systému. Prvním cílem diplomové práce bylo zjistit jejich možné zapojení při vývoji postranních kořenů. U AHL19, AHL20, AHL21, AHL23, AHL27 a AHL28 jsme zkoumali míru transkripce v kořenové špičce a v různých stádiích vyvíjejících se primordií. Na základě získaných výsledků jsme poté vybrali...
|
|
|
Hodnocení produkční schopnosti jitrocele kopinatého pro pícní využití
Valigurová, Jana
Stále častěji se v zemědělství využívají dvouděložné byliny pro pícní využití. Tato diplomová práce se zaměřuje na jednu z variant, a to jitrocel kopinatý, který je považován za kvalitní pícninu a mezi jehož přednosti patří schopnost odolávat abiotickým stresům a poskytovat tak vysokou produkci píce i v suchém období. Se stále častějším výskytem suššího období má jitrocel velký potenciál stát se více pěstovanou plodinou. Proto byly vyšlechtěny odrůdy jitrocele kopinatého, které poskytují vyšší výnosy a jsou odolnější vůči nepříznivým klimatickým podmínkám než plané genotypy. Praktická část této práce je rozdělena na dvě části. První část pokusu byla pěstována ve válcích s pískem, kde poté došlo k porovnání produkce kořenové biomasy jitrocele kopinatého (odrůda Tonic) s dalšími čtyřmi druhy: čekankou obecnou (odrůda Puna II), jetelem lučním (odrůda Callisto), kostřavou rákosovitou (odrůda Kora) a vojtěškou setou (odrůda Zuzana). Tento pokus byl založen v září 2019 a celková délka vegetace byla 69 dnů, pokus byl hnojen dvakrát v průběhu vegetace. Po celou dobu vegetace byl pokus ovlivňován nízkými teplotami a zkracující se délkou dne. Během vegetace byly zaznamenávány výšky porostů všech druhů. Po ukončení vegetace se hodnotila celková délka kořenů, maximální hloubka kořenů a délka kořenů na základě jejich tloušťky. Tyto parametry byly vyhodnoceny prostřednictvím programu WinRHIZO. U jitrocele Tonic byla prokázána maximální hloubka kořenů (18,2 cm) a celková délka kořenů (2 032 cm). Druhá část pokusu zaměřená na hodnocení produkční schopnosti a kořenové biomasy jitrocele probíhala na pokusných parcelkách na Pícninářské stanici ve Vatíně. Zde byl pokus založen v červnu 2019 ve třech variantách, kde byly vysety tyto druhy: jitrocel kopinatý odrůda Libor, planá odrůda čekanky obecné a směs jitrocele kopinatého, čekanky obecné, srhy laločnaté, jílku vytrvalého, kostřavy luční, lipnice luční, bojínku luč-ního, jetele plazivého a štírovníku růžkatého. Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn u výnosu sušiny a obsahu sušiny, kdy u jitrocele Libor byly zaznamenány nižší hodnoty než u travní směsi (výnos sušiny nižší o 0,45 t.ha-1, obsah sušiny v první seči nižší o 5,06 %, ve druhé seči nižší o 2,22 %). Byl zde vyhodnocen také obsah hrubého proteinu (15,87 %) a vlákniny (ADF 22,58 % a NDF 26,77 %). Na jaře 2020 byla hodnocena produkce kořenové biomasy jako u první části pokusu pomocí programu WinRHIZO. U jitrocele Libor byla zjištěna větší hustota prokořenění ve svrchní vrstvě půdy (10,2 cm.cm-3) než u čekanky obecné (3,1 cm.cm-3).
|
|
|
Stresem indukované morfogenní změny kořenového systému rostlin
Otradovcová, Michala ; Soukup, Aleš (vedoucí práce) ; Vaňková, Radomíra (oponent)
Přizpůsobení architektury kořenového systému je jednou z možných reakcí rostliny na stresové působení okolních podmínek. Tvar kořenového systému spoluvytváří aktivita kořenových apikláních meristémů, míra elongace buněk kořene a rozsah tvorby, vývoje a uspořádání postranních a adventivních kořenů. Tato práce má za cíl popsat základní mechanismy vývoje kořenového systému a z morfologického a regulačního hlediska nastínit změny, které v tomto vývoji nastávají při působení vybraných stresových faktorů.
|
|
|
Vliv biotechniky sadby na odrůstání krytokořenného sadebního materiálu
Nedomanský, Daniel
Cílem této práce bylo zjistit, jaký vliv mají rozdílné biotechniky sadby na odrůstání krytokořenného sadebního materiálu borovice lesní a dubu letního. Oba druhy sadebního materiálu byly pěstovány stejnou technologií s použitým typem sadbovače QUICK POT D 60 T/12 a T/15. Sledování bylo realizováno u dvou výzkumných ploch, které měly rozdílné půdní podmínky. Jednalo se o půdy písčité a půdy ovlivněné vodou. Výzkumné plochy se nacházely v Královehradeckém kraji. Testovány byly tyto biotechniky sadby: jamková sadba, sadba sazečem, sázecími vidlemi, sázecím trnem a sázecí holí. Bylo sledováno i překrývání kořenového balu vrstvou minerální půdy. Hodnocení bylo realizováno jedno vegetační období po výsadbě, byly sledovány zejména ztráty, parametry nadzemní části rostlin, poškození biotickými a abiotickými činiteli, vitalita rostlin, a především stav kořenového systému. Na základě vyhodnocení těchto pozorování a měření bylo zjištěno, jaká biotechnika sadby je vhodná, nebo naopak nevhodná pro výsadbu daného sadebního materiálu v závislosti na půdních podmínkách stanoviště. Výstupem práce je celkové zhodnocení jednotlivých biotechnik výsadby a doporučení, že nejvhodnější biotechnika výsadby pro zalesnění určitým, výše zmíněným sadebním materiálem je sadba jamková.
|
|
|
Posouzení stavu vegetačního doprovodu a návrh úprav na příkladu říčky Veverky
Jiráková, Jana
Tato rešerše popisuje stav břehového a doprovodného porostu na zájmovém úseku. Hodnotí vitální stav tohoto vegetačního doprovodu a posuzuje jeho funkce. Zaměřuje se na autochtonnost porostů, jejich vliv na hodnocený úsek z pohledu potenciální tvorby biokoridoru. Za tímto účelem zde byla použita metoda hodnocení QBR index říční kvality. Což je souhrnný index čtyř oblastí, kde byly využity kladné a záporné korekce hodnocení. Pro hodnocení v terénu byla vybrána lokalita na území toku říčky Veverky nacházející se v blízkosti města Brna. Tento zájmový úsek byl rozdělen na sedm dílčích úseků, které byly dále hodnoceny. Detailní znalost lokality byla použita pro metodu hodnocení QBR. Z dostupných výsledků jsou patrné pozitiva a negativa hodnocených úseků. Pro odstranění negativ následuje návrh úprav vegetačního doprovodu pro konkrétní lokality. Doporučení vhodných autochtonních břehových a doprovodných porostů. Využití možnosti stabilizačního působení kořenových systémů dřevin v břehové zóně.
|
|
|
Účinek interakce deficitní výživy a výskytu bakterióz na růst a vývoj rostlin rajčete jedlého (Solanum lycopersicum L.)
Školníková, Marie
Tato diplomová práce se zabývá posouzením vlivu deficitní výživy makrobiogenními prvky v kombinaci s napadením bakterií Pseudomonas syringae pv. tomato na růst a vývoj rostlin rajčete jedlého (Solanum lycopersicum L.). Pokus probíhal formou hydroponie, jako modelová rostlina byla pěstována keříčková odrůda rajčete Darinka v roztocích s nedostatkem N, P, K, Ca, Mg a v roztoku s úplným obsahem živin, který sloužil jako kontrolní varianta. Během počátečních fází vývoje rostlin byl hodnocen vliv deficitní výživy v interakci s patogenem na hmotnost sušiny kořenů a nadzemní části, aktivitu kořenového systému, jeho délku a plochu a obsah živin v rostlině. V 1. odběru byl u infikovaných rostlin zhodnocen také stupeň napadení bakterií, který byl nejvyšší u rostlin s nedostatkem P a Ca. U infikovaných i neinfikovaných rostlin byla největší redukce hmotnosti nadzemní části při absenci N a P, hmotnost kořenového systému byla nejvíce snížena u rostlin s deficitem Ca, N, P a Mg. Elektrická kořenová kapacita, délka i plocha měly v rámci infikovaných rostlin nejnižší hodnoty při nedostatku Ca, N a P. U neinfikované varianty byla aktivita kořenů a jejich délka a plocha velmi nízká u rostlin s deficitem Ca a N. Napadení bakterií vedlo k redukci všech pozorovaných parametrů v porovnání s variantou nenapadenou. Na základě výsledků rozboru rostlin byly potvrzeny antagonistické i synergické vztahy mezi sledovanými prvky.
|
|
|
Vliv stanoviště a kvality výsadby na odrůstání kultur dubu letního
Vaníček, Lukáš
Cílem bakalářské práce je zjištění vlivu stanoviště a kvality realizované výsadby na odrůstání kultur dubu letního. K tomuto účelu bylo vytyčeno 10 výzkumných ploch nacházejících se na souborech lesních typů 3K, 4K, 3S, 3C, 3L, 3P na území LS LČR Jeseník. Na každé ploše byla v roce 2014 vysazena prostokořenná varianta sazenic dubu letního (Quercus Robur L.) pomocí štěrbinové sadby. Na každé výzkumné ploše byly u 100 jedinců zjišťovány parametry a znaky nadzemní části, a dále u šesti jedinců na každé ploše byl vykopán a analyzován kořenový systém. Po skončení vegetační doby v roce 2018 bylo přistoupeno k měření nadzemní části, byly zkoumány následující parametry a znaky: výška nadzemní části, výškový přírůst, boční přírůst, tloušťka kořenového krčku, zvlnění kmene, odklon kmene od svislé osy, průmět koruny, tvar koruny, velikost a zbarvení asimilačního aparátu, poškození kultur biotickými a abiotickými faktory. U kořenových systémů byla hodnocena hloubka prokořenění, délka hlavního kořene, výskyt strboulu, absence kůlů nebo panoh a dále zjištěna hodnota p-indexu. Ve výsledcích bylo zjištěno, že větší vitalitou disponují kultury na stanovištích živných a obohacených vodou. Nejhorší výsledky byly zaznamenány u souboru lesních typů 4K.
|
host ::
RSS.