|
|
Míra oxidativního stresu jako marker stresové paměti u vybraných genotypů rostlin bramboru Solanum tuberosum ssp. tuberosum a ssp. andigena
Lotová, Gabriela ; Mašková, Petra (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Rostliny jsou během celého svého života vystavovány stresovému působení vnějšího okolí. Musely si proto vyvinout důmyslné mechanismy, jak stresu předejít nebo ho tolerovat. U některých rostlin dochází při opakovaném působení stresu ke zvýšení tolerance, což je známo jako stresová paměť. Cílem této diplomové práce je posouzení stresové paměti z hlediska míry oxidativního stresu. Jako marker oxidativního stresu byl zvolen obsah malondialdehydu (MDA), reaktivních forem kyslíku (ROS) a míra úniku elektrolytů. Hodnocena byla také čerstvá hmotnost, výška rostlin a obsah vody. Míra oxidativního stresu byla posuzována u několika genotypů Solanum tuberosum poddruhů Andigena a Tuberosum. Kultivace in vitro se pro hodnocení stresové paměti neosvědčila, ex vitro částečně ano. Obsah MDA byl u 66B výrazně nižší než u cv. Lada (Tuberosum) v kořeni (in vitro) i prýtu (ex vitro) při nedostatku vody i u kontrol. Působení aklimačního chladu před stresovým chladem mělo proměnlivý efekt na růst a míru úniku elektrolytů podle kultivačních podmínek. V in vitro mělo působení na míru úniku elektrolytů pozitivní vliv u kořenů cv. Lada a negativní na listy 66B (Andigena). V ex vitro byl zjištěn pozitivní vliv na míru úniku elektrolytů v listech 66B, zároveň však negativně ovlivnil výšku prýtu. Působení opakovaného...
|
|
|
Fyziologické změny obilnin vystavených tepelným stresům
Kantová, Anežka ; Vítámvás, Pavel (vedoucí práce) ; Hnilička, František (oponent)
Obilniny patří mezi nejstarší plodiny, které byly lidmi pěstovány a využívány jako významné složky stravy. Jsou pro lidskou populaci důležitým zdrojem obživy a mají širokou škálu využití, převážně v potravinářském průmyslu. Obilniny obecně slouží jako zdroj energie ve stravě, díky vysokému obsahu škrobu. Nejčastěji pěstovanými druhy obilnin jsou především pšenice, ječmen, žito, rýže, kukuřice, dále pak i další druhy jako jsou oves a proso. Avšak ani obilninám se nevyhýbají problémy, spojené s působením abiotických stresových faktorů. Jejich vliv na všechny rostliny se projevuje snižováním vitality, ale u kulturních plodin - jako jsou obilniny - hlavně snižováním výnosu. Právě kvůli snižování výnosu je dnes šlechtění odolných genotypů obilovin v předním zájmu šlechtitelů. Tato práce shrnuje základní principy působení tepelných stresů na rostliny a vysvětluje reakce některých druhů obilnin na uváděné abiotické stresové faktory. Klíčová slova: proteom, fysiologie, obilniny, tepelné stresy, výnos, abiotický stres
|
|
|
Morfologické, fyziologické a proteomické změny obilnin vystavených abiotickému stresu
Kantová, Anežka ; Vítámvás, Pavel (vedoucí práce) ; Hnilička, František (oponent)
Obilniny patří mezi nejstarší plodiny, které byly lidmi pěstovány a využívány jako významné složky stravy. Jsou pro lidskou populaci důležitým zdrojem obživy a mají širokou škálu využití, převážně v potravinářském průmyslu. Obilniny obecně slouží jako zdroj energie ve stravě, díky vysokému obsahu škrobu. Nejčastěji pěstovanými druhy obilnin jsou především pšenice, ječmen, žito, rýže, kukuřice, dále pak i další druhy jako jsou oves a proso. Avšak ani obilninám se nevyhýbají problémy, spojené s působením abiotických stresových faktorů. Jejich vliv na všechny rostliny se projevuje snižováním vitality, ale u kulturních plodin - jako jsou obilniny - hlavně snižováním výnosu. Právě kvůli snižování výnosu je dnes šlechtění odolných genotypů obilovin v předním zájmu šlechtitelů. Tato práce shrnuje základní principy působení abiotického stresu na rostliny a vysvětluje reakce některých druhů obilnin na uváděné abiotické stresové faktory. Klíčová slova: proteom, fysiologie, obilniny, abiotický stres, výnos
|
|
|
Algal and Cyanobacterial Adaptations to Low Temperature and Desiccation
Jimel, Matouš ; Elster, Josef (vedoucí práce) ; Košťál, Vladimír (oponent)
Řasy a sinice, díky své dlouhé evoluční historii, jsou velmi rozšíření primární producenti, kteří dokážou odolat extrémním environmentálním stresům. Nízká teplota, vymrzání a tání, vysychání a opětovné zavodňování, jsou stresy, které jsou obzvlášť běžné v polárních regionech a zimních sezónách oblastí mírného pásu. Z hlediska fyziologických dopadů jsou si tyto stresy podobné či spolu úzce souvisí. Nízké teploty a vysychání vyvíjí spoustu typů stresů, které musí být vyloučeny či zmírněny adaptacemi. Konkrétně budou shrnuty adaptace na chlad, vymrzání a vysychání, spolu se strategiemi, které umožňují vyhnutí se stresu či tvorbu odolných morfologických stádií. Práce shrnuje vlastnosti, funkce a mechanismy těchto adaptací a stresů i potenciálních biotechnologických využití. Klíčová slova: řasy, sinice, vymrzání, chlad, vysychání, abiotický stres, kryoprotektanty, osmoprotektanty, akinety, kryopoškození
|
|
|
Využití metody RT-PCR při studiu reakce rostlin řepky na stres chladem
MANDÁK, Michal
Přestože podíl řepky olejky (Brassica napus) vůči ostatním olejnatým plodinám na světovém trhu neustále stoupá, její potenciál pro kultivaci je, tak jako u řady dalších plodin, stále omezený kvůli její citlivosti na abiotický stres chladem. Teoretická část této práce se proto zabývá problematikou rostlinného stresu a popisem metody RT-qPCR v kontextu vhodnosti jejího užití pro kvantifikaci změn ke kterým během chladového stresu dochází. V praktické části byla provedena analýza genové exprese u vybraného dehydrinového genu ERD10 včetně popisu odebírání vzorků z rostlin, způsob izolace RNA, reverzní transkripce do cDNA a vlastní RT-qPCR. Výzkumný soubor tvořili dvě odrůdy řepky Cadeli a Navajo podrobené stresu chladem při (2°)C. Původním předpokladem bylo, že mezi těmito odrůdami bude znatelný rozdíl v úrovni exprese ERD10 genu v závislosti na schopnosti těchto rostlin odolávat stresu chladem. Interpretace dat pak i přes jejich neúplnost tuto původní domněnku potvrdila. V průběhu prvních 6ti dní stresu chladem docházelo u odrůdy Navajo k znatelně vyšší expresi oproti odrůdě Cadeli. Na základě souvislosti mezi expresí ERD10 a odolností vůči chladu by mělo být možné použít ERD10 jako jeden z markerů k selekci chladu odolných genotypů.
|
|
|
Analýza genů indukovaných abiotickým stresem u řepky
HOŠTIČKOVÁ, Irena
Šlechtění na odolnost vůči abiotickým stresorům je v současné době jedním z nosných témat šlechtění rostlin. Ve šlechtitelských programech řepky byla v případě selekce rostlin s vyšší odolností abiotickým stresům pozornost po dlouhé období věnována převážně jen popisným morfologickým a fyziologickým parametrům. V rámci této dizertační práce bylo provedeno několik experimentů zaměřených na identifikaci potenciálních genů spojených s reakcí na abiotický stres pomocí metody RT-qPCR (quantitative reverse transcription PCR). Zároveň byla použita metoda SPR (rezonance povrchového plazmonu), moderní optická metoda, která umožňuje studovat velmi nízké koncentrace nativních proteinů i v přítomnosti jiných látek, umožňuje kvantifikaci konkrétních proteinů vazbou na specifické protilátky a u řepky či jiných významných plodin nebyla doposud použita. Protein ERD10 byl pomocí metody rezonance povrchového plazmonu (SPR) identifikován jako protein účastnící se reakce na stres chladem, resp. aklimatizaci. Z výsledků vyplývá, že akumulace proteinu ERD10 ve standartních podmínkách ovlivňuje dynamiku změny jeho akumulace v průběhu stresu chladem. V případě, že hledáme genotypy, které by měly vynikat svou schopností aklimatizovat se i během krátkého teplého podzimu, nabízí se analýza akumulace dehydrinů metodou rezonance povrchového plazmonu jako vhodná metoda pro rychlý, nenáročný a relativně levný skrínink většího množství genotypů ve šlechtitelských kolekcích. Dalšími testovanými geny byly LTI78, RCI2A, NRP1 a dva geny pro hypotetické proteiny. Jejich relativní exprese se v průběhu stresu chladem také výrazně zvyšovala. O funkci těchto genů a proteinů se toho zatím ví velmi málo, proto budou jistě zajímavým předmětem dalších experimentů. Dále byla testována také relativní exprese genů vytipovaných podle výsledků analýzy proteinů metodou MALDI-TOF/TOF u regenerovaných mikrosporových embryí odvozených z rostlin řepky stresovaných simulovaným suchem. Byly testovány geny pro lactoylglutathione lyázu I, fosfolipázu D 1 a peroxiredoxin antioxidázu. U odolnější odrůdy ve standardních podmínkách a na začátku stresu byla naměřena významně nižší exprese genu pro peroxiredoxin antioxidázu. Tento gen bude předmětem našeho dalšího zkoumání jako potenciální marker pro výběr genotypů, které mohou být odolnější stresu suchem.
|
|
|
Characterization of the role of cytokinins and abscisic acid during abiotic stress response
Přerostová, Sylva ; Vaňková, Radomíra (vedoucí práce) ; Havel, Ladislav (oponent) ; Doležal, Karel (oponent)
Abiotické stresy výrazně snižují výnosy plodin, čímž způsobují vážné problémy v zemědělství. Pochopení mechanizmů stresových odpovědí u rostlin by mohlo pomoci zvýšit jejich odolnost vůči stresu. Fytohormony hrají důležitou roli v obranných reakcích rostlin, jakož i v růstu a vývoji. Tato práce shrnuje výsledky čtyř publikací zaměřených na působení fytohormonů v průběhu abiotických stresů, konkrétně zasolení, sucha, kontaminace ZnO nanočásticemi a chladu. Hlavní důraz je kladen na kyselinu abscisovou, jako na klíčový regulátor obsahu vody v rostlině a stresových odpovědí, a na cytokininy, které regulují růst rostlin a stabilizují fotosyntetický aparát. Cytokininy působí antagonisticky vůči kyselině abscisové. Naše výsledky ukázaly, že kyselina abscisová je univerzální regulátor odpovědí na abiotický stres. Rostliny odolné vůči stresu (halofyt Thellungiella salsuginea nebo ozimá linie jednozrnné pšenice Triticum monococcum) měly vyšší bazální hladiny tohoto hormonu, zejména ve meristematickém pletivu prýtu (vzrostné vrcholy, odnožovací uzly), než rostliny citlivé. Odolné rostliny reagovaly na stres rychleji a pružněji. Aktivní cytokininy byly stresem negativně ovlivněny, což souviselo s potlačením růstu. Studie zaměřená na stres suchem ukázala, že vyšší hladiny cytokininů vedou ke zlepšení odolnosti...
|
|
|
Funkce RAB GTPáz a SNARE proteinů v transportních drahách navazujících na Golgiho aparát v odpovědi na abiotický stres u rostlin
Moulík, Michal ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Rostliny jakožto sesilní organismy nemají možnost úniku před abiotickými či biotickými stresovými faktory. Vyvinuly si proto celou řadu morfologických, biochemických a fyziologických přizpůsobení snižujících negativní vlivy těchto faktorů. Velmi důležitou roli v adaptaci na abiotický stres hraje membránový transport. Ve své bakalářské práci jsem se zaměřil na dvě významné rodiny proteinů zúčastněné v tomto transportu, konkrétně na RAB GTPázy a SNARE proteiny. V první části je charakterizován fenomén stresu a popsány strategie, jak se rostliny vyrovnávají s působením stresorů, zejména produkce reaktivních forem kyslíku (ROS) a autofágie. Následující kapitola se zabývá úvodem do membránového transportu u rostlin. Ve zbytku práce charakterizuji RAB GTPázy a SNARE proteiny a popisuji mechanismus jejich fungování. Cílem klíčových částí těchto kapitol je shrnout současné poznatky o funkcích RAB GTPáz a SNARE proteinů v drahách návazných na Golgiho aparát při odpovědi na abiotické stresory, respektive na sekundární oxidativní stres. Klíčová slova: rostliny, abiotický stres, membránový transport, sekrece, endocytóza, vakuola, RAB GTPázy, SNARE proteiny
|
|
| |
|
|
Vliv variability klimatu na klíčení a uchycování druhů
Duongová, Thuy Lien ; Münzbergová, Zuzana (vedoucí práce) ; Kladivová, Anna (oponent)
Klimatické změny ovlivňují rostliny již od jejich přechodu na souš. Rostliny se novým podmínkám vždy nějakou cestou přizpůsobily. Jedna z vlastností, kterou byly nuceny také přizpůsobit, aby přežily, je klíčení semen a uchycení semenáčků. S nynějším oteplováním klimatu se míra klíčivosti semen, časování klíčení, rychlost klíčení a uchycení se semenáčků za posledních 150 let mění. V této bakalářské práci jsou shrnuty poznatky o tom, jaký vliv mají klimatické změny na klíčení rostlin a uchycování semenáčků. Dále jsou v práci představeny používané metody studia této problematiky. Nejčastěji se sleduje klíčivost semen, rychlost klíčení a časování klíčení. Některé druhy z těchto změn profitují a můžeme pozorovat rychlejší klíčení a větší míru klíčivosti. U jiných druhů dochází k redukci klíčení a tím snížení fitness. Počet studií, které se zaměřují na mezidruhovou variabilitu, je více oproti studiím vnitrodruhovým. Ve své další práci bych se proto chtěla zaměřit na vliv klimatických změn na vnitrodruhovou variabilitu v klíčení. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.