|
|
Dynamics of cold regulated proteins during cold acclimation in cereals
Vítámvás, Pavel ; Prášil, Ilja (vedoucí práce) ; Honys, David (oponent) ; Smýkal, Petr (oponent)
The aim of this dissertation was to study the mechanism of cold acclimation via the dynamics of cold regulated proteins (such as WCS120 or DHN5) in different frost- tolerant wheat and barley cultivars. Mass spectrometry analysis of a total sample of proteins, soluble upon boiling, showed qualitative differences between cold-acclimated (e.g., 7 COR proteins) and non-acclimated (e.g., only 3 COR proteins) samples of the winter wheat Mironovskaya 808. Furthermore, by 2-DE or W-blot analysis, there were found quantitative differences in the accumulation of WCS120 proteins between cultivars, grown under different time, photoperiod, and/or temperature conditions. The higher levels of WCS120 proteins are associated with higher frost tolerance of cultivars, grown under constant and low temperature. However, the dynamics of WCS120 proteins during long-term cold-acclimation, with periods of de-acclimation and re- acclimation, demonstrated that plants with the same level of frost tolerance could be distinguished by the level of accumulation of the WCS120 proteins. These results indicated that developmental genes influence the ability to re-accumulate WCS120 proteins by the partial vernalization of plants, while the ability to induce high frost tolerance was only influenced by the saturation of vernalization....
|
|
| |
|
|
Odlišná reakce inbredních a hybridních genotypů kukuřice na sucho: analýza listového proteomu a fotosyntetických procesů
Benešová, Monika ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Prášil, Ilja (oponent) ; Pospíšilová, Jana (oponent)
Sucho je jedním z nejdůležitějších stresových faktorů působících na rostliny. Zvyšování odolnosti k suchu pomocí šlechtění je hlavním přístupem pro vylepšení produktivity rostlin a snížení spotřeby vodních zdrojů. Jsou hledány různé možnosti, jak snadno určit stupeň odolnosti/citlivosti různých genotypů k suchu. K tomu je potřeba důkladně porozumět procesům, kterými rostliny na sucho reagují a brání se proti němu. Cílem mojí práce bylo v rámci širšího projektu zaměřeného na studium možných příčin odolnosti k suchu u hospodářsky významných druhů rostlin detailně analyzovat jednak fotosyntetické procesy, jednak celkovou reakci listového proteomu na nedostatek vody (opět zaměřenou zejména na proteiny spojené s fotosyntézou). Dalším cílem bylo analyzovat využitelnost vybraných fotosyntetických parametrů pro zjišťování citlivosti k stresu suchem a pro případnou predikci reakce na sucho u potomků na základě známé reakce jejich rodičů. Modelovým objektem byly mladé rostliny inbredních linií kukuřice a jejich F1 kříženců, vystavené mírnému nebo silnějšímu stresu suchem, přičemž detailní analýza byla zaměřená na dvě kontrastní rodičovské linie vybrané ze širšího genotypového souboru na základě stanovení indexů citlivosti/odolnosti k suchu, a na oba jejich reciproké křížence. Studované genotypy se významně...
|
|
|
Antioxidant enzymes response to abiotic stress. Impact of decreased cytokinin level.
Lubovská, Zuzana ; Wilhelmová, Naďa (vedoucí práce) ; Prášil, Ilja (oponent) ; Kočová, Marie (oponent)
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta Katedra experimentální biologie rostlin Doktorský studijní program: Fyziologie a anatomie rostlin Abstarakt Odpověď antioxidačních enzymů na abiotický stress. Vliv snížené hladiny cytokininů. Zuzana Lubovská Supervisor: RNDr. Naďa Wilhelmová, CSc. Supervisor-consultant: RNDr. Helena Štorchová, CSc. Praha, 2015 V rostlinách tabáku se sníženou hladinou cytokininů (CK) jsem sledovala odpověď antioxidačního enzymatického systému vyvolanou suchem, horkem a kombinací těchto stresorů. Byly použity dvě transgenní linie se sníženou hladinou CK díky overexpresi cytokininoxidasy/dehydrogenasy, genu kódující enzym pro degradaci CK, pod promotorem WRKY6 aktivním v kořenech (linie W6:CKX1) nebo pod konstitutivním promotorem 35S (linie 35S:CKX1) a netransformované rostliny (WT). U rostlin overexprimujících CKX1 se vyvinul větší kořenový system, který přispěl k jejich zvýšené toleranci vůči stresu. Rostliny 35S:CKX1 za sucha také zvýhodnil jejich zakrslý fenotyp a změněná morfologie listu. Geny kódující chloroplastové antioxidační enzymy, stromatální askorbátperoxidasa (sAPX), tylakoidní askorbátperoxidasa (tAPX) a chloroplastová superoxiddismutasa (FeSOD), které odklízejí reaktivní formy kyslíku pocházející z fotosyntetického elektrontransportního řetězce, byly všechny za...
|
|
|
Odezvy rostlin na nízké teploty, odolnost a poškození
Kabilková, Eva ; Prášil, Ilja (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Rostliny se mohou v průběhu života setkat s mnohými stresovými faktory včetně nízkých teplot. V předložené práci jsou charakterizovány meze extrémních teplot působících na rostliny; chlad (teploty pohybující se od 0 řC až 15 řC) a mráz (teploty pod 0 řC provázené tvorbou krystalů ledu v rostlinných pletivech). Rovněž jsou uvedeny projevy poškození rostlin těmito teplotami a také nejdůležitější mechanismy odolnosti a obrany rostlin vůči těmto stresům, zejména na buněčné úrovni. Jsou zde popsány signální dráhy, které přenášejí teplotní signál a vedou k aktivaci stresových genů a některých fytohormonů (kys. abscisová, kys. salicylová, jasmonáty) a zároveň akumulaci stresových proteinů (např. anti-freezing proteins, dehydriny). Současně jsou zmíněny některé dopady klimatických změn včetně globálního oteplování na vybrané rostliny. Klíčová slova: stres, odolnost rostlin, tolerance, nízká teplota, chlad, mráz, poškození rostlin
|
|
|
Reakce na opakované působení vybraných abiotických stresových faktorů u dvou poddruhů olivovníku evropského
Skřivánek, Jakub ; Konrádová, Hana (vedoucí práce) ; Prášil, Ilja (oponent)
Olivovník evropský (Olea europaea L.) patří mezi nejstarší kulturní plodiny světa, jde o dlouhověký strom schopný snášet vysoké teploty za omezeného přísunu vody, zhoršené půdní poměry, ale také teploty pod bodem mrazu během zimního období. Práce je zaměřena na charakterizaci stresové odpovědi olivovníku evropského vůči vybraným stresovým faktorům (nedostatek vody, zasolení, chlad) na úrovni vybraných antioxidačních systémů a snaží se zodpovědět otázku, zda se charakter těchto odpovědí mění v případě opakovaného působení stresového faktoru. Významnou složkou stresové odpovědi je u řady rostlin změna sacharidové bilance zahrnující jak změny celkového obsahu sacharidů, tak jejich spektra. Vzhledem k potenciálu rozpustných sacharidů zhášet volné radikály a bohatosti sacharidového spektra olivovníku je zvláštní pozornost věnována studiu akumulace jednotlivých skupin sacharidů s ochranným potenciálem. Optimalizovali experimentální kultivační podmínky kultivace in vitro pro dva poddruhy olivovníku - kulturní (kultivar Picual) a planý (ssp. laperrinei). Nepodařilo se nalézt podmínky zajišťující uspokojivý růst fotoautotrofní kultury. V experimentech simulujících nedostupnost vody přidáním PEG do kultivačního média jsme opakovaně ověřili, že použití PEG 4000 a 6000 má v našem experimentálním designu silně...
|
|
|
Resyntéza řepky olejky z brukve řepáku a brukve zelné
Klíma, Miroslav ; Hilgert-Delgado, Alois ; Ulvrová, Tereza ; Bryxová, Pavla ; Vítámvás, Pavel ; Prášil, Ilja Tom ; Kosová, Klára
K rozšíření variability genofondu lze využít tzv. resyntézu, kdy nové genotypy vznikají křížením vybraných zástupců řepice a brukve, časnou izolací nezralých zárodků z vyvíjejících se šešulí a jejich dopěstováním v in vitro (Hilgert-Delgado et al. 2015). Bylo prokázáno, že resyntetizované genotypy jsou odlišné od materiálů řepky, vyšlechtěných a pěstovaných v současnosti (Sosnowska et al. 2010), takže mohou sloužit jako zdroj nové variability ve šlechtitelských programech se zaměřením na cytoplazmatickou a jadernou pylovou sterilitu, odolnost k patogenům a toleranci ke stresům (Warwick et al. 2009). Zástupci výchozích komponent řepky (řepice, vodnice, kadeřávek, zelí, kedluben, kapusta apod.) se vyznačují širokou variabilitou z hlediska morfologie i agronomických charakteristik a představují perspektivní zdroj heteróze a dalších znaků (Wu et al. 2014). Využití resyntetizovaných genotypů k přímé tvorbě odrůd řepky olejky není možné zejména z důvodu špatné kvality semene těchto materiálů. Jde především o vysoký obsah glukosinolátů a kyseliny erukové, typický u většiny výchozích komponent resyntézy (Jesske et al. 2013). Požadované vlastnosti lze ale přenést křížením do konvenčních lechtitelských materiálů (Hilgert-Delgado et al. 2017).
Plný text:  PDF
|
|
| |
|
| |
|
|
Dynamics of cold regulated proteins during cold acclimation in cereals
Vítámvás, Pavel ; Prášil, Ilja (vedoucí práce) ; Honys, David (oponent) ; Smýkal, Petr (oponent)
The aim of this dissertation was to study the mechanism of cold acclimation via the dynamics of cold regulated proteins (such as WCS120 or DHN5) in different frost- tolerant wheat and barley cultivars. Mass spectrometry analysis of a total sample of proteins, soluble upon boiling, showed qualitative differences between cold-acclimated (e.g., 7 COR proteins) and non-acclimated (e.g., only 3 COR proteins) samples of the winter wheat Mironovskaya 808. Furthermore, by 2-DE or W-blot analysis, there were found quantitative differences in the accumulation of WCS120 proteins between cultivars, grown under different time, photoperiod, and/or temperature conditions. The higher levels of WCS120 proteins are associated with higher frost tolerance of cultivars, grown under constant and low temperature. However, the dynamics of WCS120 proteins during long-term cold-acclimation, with periods of de-acclimation and re- acclimation, demonstrated that plants with the same level of frost tolerance could be distinguished by the level of accumulation of the WCS120 proteins. These results indicated that developmental genes influence the ability to re-accumulate WCS120 proteins by the partial vernalization of plants, while the ability to induce high frost tolerance was only influenced by the saturation of vernalization....
|
host ::
RSS.