|
|
Adaptace rostlin rodu Plantago k abiotickému stresu: mechanismy tolerance
Dvořáková, Iveta ; Konrádová, Hana (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Rostliny jsou v průběhu životního cyklu vystaveny mnohým nepříznivým faktorům. Abiotické stresy významně omezují růst i vývoj rostlin. Mezi mechanismy obrany k abiotickému stresu patří syntéza a akumulace kompatibilních solutů (především cukrů, cukerných alkoholů, aminokyselin). Hlavním cílem diplomové práce bylo charakterizovat reakce rostlin z rodu Plantago na abiotický stres sucha, zasolení, chladu a kombinovaného stresu. Zhodnocení probíhalo na několika úrovních - nejprve na úrovni růstových parametrů, a následně i na úrovni sacharidového metabolismu, částečně také akumulace prolinu. Pro diplomovou práci byl zvolen soubor rostlin z rodu Plantago, které se liší svou tolerancí k zasolení, obsahuje tedy jak druhy halofytní (odolné) tak druh glykofytní (citlivý). Celistvé rostliny byly pěstovány v podmínkách in vitro. Rostliny z rodu Plantago produkují mimo běžné rozpustné sacharidy (sacharóza, glukóza, fruktóza) i cukerný alkohol sorbitol, proto byla testována i reakce rostlin na kvalitativní a kvantitativní změnu zdroje uhlíku a energie v médiu. Růstové parametry glykofytního druhu Plantago lanceolata byly ovlivněny při zasolení dříve než u halofytního P. maritima. Sorbitol se ukázal jako důležitá složka sacharidového spektra u Plantago maritima i Plantago lanceolata, která citlivě reaguje na...
|
|
|
Fyziologický základ tolerance rostlin rodu Fragaria k abiotickým stresům.
Hamet, Jaromír ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Abiotické stresy - sucho, zasolení, extrémní teploty - způsobují morfologické a fyziologické změny omezující růst, vývoj a produktivitu rostlin. Zásadní dopad mají u hospodářských plodin, kde snižují výnosy často až o 50 %. Rostliny vyvinuly mnoho obranných mechanismů zajišťujících určitou míru tolerance k abiotickým stresům, mezi které nepochybně patří i změny v sacharidovém metabolismu. Podstata těchto změn ale zatím není zcela objasněna, nadto většina poznatků byla získána studiem modelových druhů a málo je známo o jejich platnosti u rostlin hospodářsky využívaných. Tato práce byla proto zaměřena na rostliny jahodníku obecného (Fragaria vesca L.), patřící do hospodářsky významné čeledi Rosaceae. Kontrolované podmínky a cílené působení stresových faktorů byly zajištěny kultivací rostlin in vitro. Celistvé rostliny jahodníku i kalusové kultury byly vystaveny jednotlivým stresům i jejich vzájemné kombinaci, odrážející lépe reálné podmínky. V různých fázích stresové reakce byly sledovány růstové charakteristiky, změny v obsahu a spektru rozpustných sacharidů a úroveň oxidativního stresu a byly porovnány s rostlinami rostoucími v optimálních podmínkách. Odpověď jahodníků na abiotické stresy byla velmi nehomogenní, což ztěžovalo získání statisticky významných výsledků. Jedinou průkaznou reakcí bylo...
|
|
|
Role sorbitolu při reakci rostlin na abiotický stres
Dvořáková, Iveta ; Konrádová, Hana (vedoucí práce) ; Janská, Anna (oponent)
Na rostliny během jejich životního cyklu působí řada nepříznivých faktorů. Tato bakalářská práce je zaměřena na vliv abiotického stresu na rostliny. Důraz je kladen na stresy sucha a zasolení jakožto hlavní příčiny vzniku osmotického stresu, a na mechanismy, kterými rostliny na tyto nepříznivé podmínky reagují. Na osmotický stres obvykle rostliny odpovídají syntézou a akumulací látek, které pomáhají udržet buněčnou integritu - kompatibilních solutů. Mezi tyto látky patří i cukerný alkohol sorbitol, kterému se věnuje tato práce. Rostlinám, které jej přirozeně produkují, poskytuje sorbitol při působení abiotického stresu významné výhody, neboť plní funkci osmotika, osmoprotektantu a též zmírňuje oxidativní stres. Závěrem jsou nastíněny možné směry vedoucí k zvýšení odolnosti kulturních plodin k abiotickému stresu využívající znalosti o účasti cukerných alkoholů při stresové reakci. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Genetická variabilita v růstových, reprodukčních a fotosyntetických charakteristikách rostlin a její změny v důsledku aplikace steroidů
Rothová, Olga ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent) ; Hradilík, Jan (oponent)
Živočišné steroidní hormony jsou velmi dobře známy a jejich výzkum probíhá již dlouhou dobu, v rostlinách však dlouho žádné steroidní látky s biologickou funkcí nebyly identifikovány. Teprve v druhé polovině minulého století byly objeveny brassinosteroidy, u nichž byla později potvrzena hormonální funkce v rostlinách. Stále je však při výzkumu jejich funkce mnoho neznámých. Tato práce předkládá ve své první části důkazy, že brassinosteroidy regulují u kukuřice (Zea mays L.) pěstované v polních podmínkách nejen morfologii a výnos, ale i některé vývojové a reprodukční charakteristiky, jako například počet samičích květenství či rychlost vývoje samčích květenství. Konkrétní reakce rostliny však závisí na typu použitého brassinosteroidu, na jeho koncentraci, a v neposlední řadě i na konkrétním genotypu kukuřice a na fázi vývoje rostliny v době postřiku. Vliv brassinosteroidů na primární fotosyntetické procesy v rostlině za těchto podmínek pěstování nebyl prokázán, a to ani na aktivitu fotosystému (PS) 1, ani na aktivitu Hillovy reakce. Nebyly nalezeny ani statisticky průkazné rozdíly v obsahu fotosyntetických pigmentů. Dalším tématem, řešeným v této práci, byl možný ochranný vliv brassinosteroidů na rostliny vystavené chladu. U kontrolních rostlin došlo při exogenní aplikaci velmi nízkých koncentrací...
|
|
|
Genové manipulace trehalosového metabolismu a zvyšování odolnosti rostlin k abiotickým stresům
Hamet, Jaromír ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Genetické modifikace zemědělských plodin jsou v dnešní době již běžně využívány v boji proti škůdcům a plevelům. Čím dál tím častěji se také objevují snahy využít genetické modifikace i ke zvýšení odolnosti k abiotickým stresům, které celosvětově ovlivňují výnosy mnohem více než stresy biotické. Jednou z intenzivně studovaných možností jak zvýšení stresové tolerance dosáhnout, je manipulace s trehalosovým metabolismem. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky o ochranných účincích trehalosy v buňkách a zabývá se přirozenou signální funkcí trehalosy a meziproduktu její syntézy trehalosa-6-fosfátu u rostlin. Dále popisuje již dosažené úspěchy při zvyšování odolnosti rostlin k abiotickým stresům pomocí genetických zásahů do trehalosového metabolismu, ale i doprovodné problémy. V závěru je pak zhodnocen potenciál využití této metody do budoucna.
|
|
|
Úloha brassinosteroidů v odpovědi různých genotypů kukuřice na změny v zásobování vodou.
Trubanová, Nina ; Rothová, Olga (vedoucí práce) ; Hnilička, František (oponent)
Brassinosteroidy (BR) zmírňují poškození způsobené vodním stresem a zlepšují toleranci rostlin k vodnímu deficitu. Máčení obilek kukuřice před výsevem v roztoku 24-epibrassinolidu o různých koncentracích (zejména 10-8 M) mělo před a v průběhu období stresu pozitivní vliv na růst rostlin, přestože neovlivnilo hodnoty relativního obsahu vody a fotosyntetické parametry. Po zotavení rostlin v optimálních podmínkách nebyly mezi ošetřeními pozorovány žádné rozdíly. Obecně nebyly prokázány žádné výhody máčení obilek ve srovnání s postřikem, ačkoli pozitivní vliv máčení obilek na klíčení rostlin je možný v podmínkách vodního deficitu. Na základě výsledků z druhé série pokusů není možné usuzovat na roli exogenní aplikace BR (postřik 24-epibrassinolidem) a endogenní biosyntézy BR (postřik inhibitorem biosyntézy - brassinazolem) v rostlinách vystavených vodnímu deficitu. Avšak pokles relativního obsahu vody v protikladu s nárůstem obsahu chlorofylů v dnech následujících po nástupu stresu suchem v obou kultivarech (lišících se citlivostí vůči suchu) vybízí k dalšímu zkoumání této problematiky. Pochopení role BR v toleranci a odolnosti rostlin vůči suchu je důležité nejenom pro základní výzkum, ale mohlo by se stát důležitým předpokladem pro šlechtění plodin tolerantních vůči suchu v určitých podmínkách prostředí.
|
|
|
Studium abiotického stresu u rostlin na úrovni proteomu
Barabášová, Kamila ; Podlipná, Radka (vedoucí práce) ; Smrček, Stanislav (oponent)
Klíčová slova: Arabidopsis thaliana, fytoremediace, abiotický stres, ibuprofen, doxorubicin, dvoudimenzionální elektroforéza Farmaceutický průmysl v dnešní době zažívá značný rozvoj, který je určován stále se zvyšujícím počtem onemocnění, životním stylem a z toho vyplývající zvýšenou poptávkou po léčivech. Přímo úměrně s tímto trendem roste i zájem o analýzy obsahu reziduí léčiv v životním prostředí, která se do něj dostávají jakožto důsledek nedokonalého zpracování odpadních vod. Předložená diplomová práce se zabývá studiem působení cytostatik, konkrétně doxorubicinu a jednoho z nejpoužívanějších analgetik - ibuprofenu, na úrovni proteomu modelové rostliny Arabidopsis thaliana. Proteiny izolované z rostlin vystavených účinku léčiv byly dále separovány dvojdimenzionální elektroforézou. Srovnáním proteinových map programem PDQest (Bio-Rad, USA) bylo nalezeno několik proteinů, jejichž exprese by mohla být ovlivněna přítomností léčiva v kultivačním médiu. Vybrané proteiny byly identifikovány pomocí LC - MS/MS.
|
|
|
Regulation of cytokinin metabolism in tobacco plants and chloroplasts
Havlová, Marie ; Vaňková, Radomíra (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent) ; Malá, Jana (oponent)
Cytokininy (CK) jsou jednou z nejvýznamnějších skupin rostlinných hormonů, které ovlivňují mnoho fyziologických dějů probíhajících v rostlinách. Jelikož je známo, že mnoho procesů je regulováno jak fytohormony, tak světlem, byla první část této práce zaměřena na diurnální rytmy regulace hladin jednotlivých cytokininů a dalších fytohormonů - auxinu (kyseliny indol-3-octové, IAA), kyseliny abscisové (ABA) a polyaminů (PA). Současně byly sledovány i změny v aktivitách enzymů účastnících se metabolismu CK a PA. Diurnální změny byly měřeny v listech rostlin tabáku (Nicotiana tabacum L. cv. Wisconsin 38), které byly pěstovány v režimu osvětlení 16/8 h světlo/tma. Maximální hladina fyziologicky aktivních CK, naměřená po 9 h světla (tj., uprostřed světelné fáze), velmi dobře odpovídá maximům IAA a PA a je rovněž v souladu s aktivitami odpovídajících enzymů. Tyto údaje nasvědčují tomu, že metabolismus výše uvedených hormonů vykazuje diurnální rytmus. Další část práce byla zaměřena na změny hladin CK, IAA a ABA v transgenních rostlinách tabáku, které měly pozměněný metabolismus cytokininů způsobený zvýšenou expresí vybraných enzymů zapojených do jejich metabolismu (biosyntézy, degradace a reverzibilní konjugace).Vzhledem k tomu, že CK hrají důležitou roli ve funkci a diferenciaci plastidů a zároveň velká...
|
|
|
Study of cytokinin role in abiotic stress response
Dobrá, Jana ; Vaňková, Radomíra (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent) ; Brzobohatý, Břetislav (oponent)
Během evoluce si rostliny, vzhledem ke svému přisedlému způsobu života, vyvinuly řadu mechanismů, které jim umožňují vyrovnat se s nepříznivými vlivy prostředí. Reakce rostlin na abiotický stress je regulována rostlinnými hormony, zejména cytokininy (CK) a kyselinou abscisovou (ABA). Vztah mezi odolností rostlin vůči suchu, zvýšené teplotě a kombinovanému stresu a regulací hladin rostlinných hormonů (CK, auxin a ABA) a polyaminů (PA) byl sledován u rostlin tabáku se zvýšenou hladinou osmoprotektantu prolinu a u výchozího genotypu. Vystavení rostlin zvýšené teplotě (40řC) způsobilo přechodný nárůst hladiny aktivních CK, doprovázené poklesem ABA, což indikuje stimulaci transpirace, procesu důležitého pro snížení ohřevu listů, zejména v počáteční fázi teplotního stresu. Současně byl pozorován přechodný nárůst hladin spermidinu a sperminu, výraznější v odolnějším transformantu. Aktivity jednotlivých enzymů metabolismu PA dobře korelují s jejich hladinami. Sucho vedlo ke tvorbě gradientu aktivních CK ve prospěch nejmladších listů, který zásadním způsobem přispívá k jejich přednostní ochraně. Teplotní stres aplikovaný na konci sucha, spojený s další ztrátou vody zvýšenou transpirací, výrazně zvýšil sílu stresu. Zachování vyšší hladiny CK, rychlejší odezva na stres a stimulace obranných mechanismů v...
|
|
|
Úloha polyploidizace v evoluci rodu Chenopodium (merlík) se zaměřením na Chenopodium quinoa
Babčanová, Natália ; Štorchová, Helena (vedoucí práce) ; Cvrčková, Fatima (oponent)
Chenopodium (merlík) je kosmopolitně rozšířený polyfyletický rod. Patří do čeledi Amaranthaceae a monofyletické podčeledi Chenopodioideae. V tomto rodu najdeme diploidní, tetraploidní i hexaploidní druhy téměř u všech vývojových linií podčeledi, u Chenopodium album se dokonce vyskytují různé stupně ploidie v rámci druhu. Stupeň ploidie je důležitý při objasňování evoluce a detailních fylogenetických vztahů jednotlivých druhů, má vliv na morfologii rostliny a může se uplatnit při speciaci. Kromě planě rostoucích druhů do tohoto rodu patří i druhy hospodářsky využívané, jako například Chenopodium quinoa, Ch. pallidicaule, Ch. ambrosioides nebo Swaeda foliosa. Quinoa (Chenopodium quinoa) je nejznámějším zástupcem rodu Chenopodium. Je allotetraploidní (2n = 4x = 36), blízce příbuzný Ch. berlandieri, se kterým sdílí zatím neznámé diploidní rodiče. Při segregaci některých alel se však chová jako funkčně diploidní, což značně komplikuje genetické analýzy a šlechtění nových kultivarů. Díky genovému toku mezi planými a pěstovanými populacemi a působení některých evolučních procesů souvisejících s polyploidií si tento druh udržuje vysokou genetickou variabilitu. Quinoa se řadí mezi pseudoobilniny a jako hospodářská plodina byla v Jižní Americe využívána již za dob Inků. Vysoká variabilita, schopnost adaptace a...
|
host ::
RSS.