|
|
Interakce teploty a hormonů v růstu Arabidopsis thaliana
Andrýsková, Kristýna
Abstrakt Z důvodu globálního oteplování jsou rostliny častěji a delší dobu vystaveny vyšším teplotám, což způsobuje teplotní stres a ovlivňuje růst a morfologii rostlin. Mezi nejčastější reakce na vysokou teplotu se řadí prodlužování podděložního článku, hyponastie listů nebo prodlužování řapíků listů. Všechny tyto projevy se souhrnně označují jako termomorfogeneze a jejím klíčovým hráčem je transkripční faktor in-teragující s fytochromem PIF4. Je to hlavní regulátor termomorfogeneze prostřednic-tvím, kterého dochází k aktivaci genu YUCCA8 a následné biosyntéze auxinu, jenž prodlužuje podděložní článek. Tato práce se zabývá vlivem hormonů cytokininů na růst podděložního článku u Arabidopsis thaliana při standardní (20 °C) a zvýšené (29 °C) teplotě. Zvýšená teplota měla pozitivní vliv na růst podděložního článku kontrol-ních rostlin i transgenních linií s ektopickou expresí genu PIF4. Vliv aplikace 10µM trans-zeatinu byl však závislý na teplotě. Při nízké teplotě měly cytokininy pozitivní vliv na růst podděložního článku kontrolních rostlin, ale neměly signifikantní vliv u transgenních linií, které měly již za standardní teploty podděložní článek prodlouže-ný. Naopak při vyšší teplotě měly cytokininy pouze inhibiční vliv. Automatická analý-za přítomnosti proteinu PIF4 pomocí GFP prokázala, že je jeho hladina v rámci pod-děložního článku nerovnoměrná se zvětšující se abundancí ve směru od kořene k dělohám. Konfokální mikroskopie potvrdila, že účinek cytokininů při působení vyšší teploty není způsoben redukcí hladiny proteinu PIF4.
|
|
|
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...
|
|
|
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.
|
|
|
Mutace genů biosyntézy brassinosteroidů a jejich vliv na fenotyp rostlin
Frimlová, Klára ; Rothová, Olga (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Brassinosteroidy jsou významnou skupinou rostlinných hormonů, jejichž přítomnost v rostlinách ovlivňuje anatomii, morfologii a vývoj rostlin. Jsou obsaženy ve všech vegetativních a hlavně generativních orgánech. Jejich biosyntéza probíhá přes dvě hlavní dráhy pojmenované jako časná C-6 oxidační dráha a pozdní C-6 oxidační dráha. Biosyntéza brassinosteroidů je katalyzována množstvím enzymů převážně ze skupiny cytochromů P450. Mutace genů ovlivňující biosyntézu brassinosteroidů byly zkoumány především u rostlin Arabidopsis thaliana L., Pisum sativum L., Solanum lycopersicum L. a Oryza sativa L. Vlivem mutací dochází ke změnám složení i množství brassinosteroidů v rostlinách. U mutantních rostlin se redukovaný obsah brassinosteroidů projevuje typickým fenotypem, kterým je redukovaný vzrůst, redukovaná velikost rostlinných orgánů a tmavě zelená barva listů. Fenotyp mutantů se dá zvrátit exogenní aplikací brassinosteroidů, která je však zavislá na koncentraci aplikované látky. Při vyšších koncentracích dochází převážně k inhibici růstu kořenů. Klíčová slova: brassinosteroidy, biosyntéza, mutant, fenotyp
|
|
|
Role of brassinosteroids in plant response to drought stress
Trubanová, Nina ; Rothová, Olga (vedoucí práce) ; Urban, Milan (oponent)
Brassinosteroidy sú steroidné fytohormóny so širokým spektrom účinkov. Pri vystavení rastlín stresu suchom zlepšujú ich prežitie a zvyšujú odolnosť, a tým aj výnos. Odpoveď rastlín regulujú priamo (syntézou metabolitov) a/alebo nepriamo (indukciou antioxidačných zlúčenín a enzýmov), často v interakcii s inými fytohormónami. Experimenty študujúce vplyv brassinosteroidov na reakciu rastlín stresovaných vodným deficitom sa líšia v rôznych parametroch. Ich správna interpretácia je preto zložitá.
|
|
|
Reakce různých genotypů Zea mays L. a Vicia faba L. ošetřených brassinosteroidy na působení vodního deficitu
Kuklíková, Radka ; Rothová, Olga (vedoucí práce) ; Hnilička, František (oponent)
V této práci jsem sledovala reakce rostlin na stres suchem a následnou obnovu zálivky při ošetření roztokem syntetického brassinosteroidu (5-fluor-3α,17β-dihydroxy-5α-pregnan-6- on). Zabývala jsem se reakcemi dvou rostlinných druhů s odlišným typem fotosyntézy při šestidenním přerušení zálivky a následné šestidenní periodě obnovení optimální zálivky. Pokusným materiálem byl bob obecný (Vicia faba L.) jako zástupce C3 rostlin a kukuřice setá (Zea mays L.) jako zástupci C4 rostlin. U každého druhu byly použity tři genotypy/odrůdy. Sledovány byly fotosyntetické, morfologické a vývojové charakteristiky. Ošetření brassinosteroidem ovlivnilo především morfologické charakteristiky, méně pak fotosyntetické. Větší vliv mělo na obsah pigmentů než na charakteristiky fluorescence chlorofylu a. Vnitrodruhová variabilita byla pozorována především u charakteristik morfologických, kdy na ošetření nejvíce reagovala odrůda/genotyp citlivá vůči suchu. Během stresové periody i během periody obnovy zvýšilo ošetření u obou rostlinných druhů hmotnost sušiny listů a kořenů, výšku nasazení listů, výšku rostliny a její přírůstek. Obsah pigmentů byl za stresu suchem ovlivněn pouze u kukuřice, po obnovení zálivky došlo ke zvýšení obsahu pigmentů přepočtených na jednotku sušiny i listové plochy u obou druhů. Fluorescenci...
|
|
|
Mutace genů biosyntézy brassinosteroidů a jejich vliv na fenotyp rostlin
Frimlová, Klára ; Rothová, Olga (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Brassinosteroidy jsou významnou skupinou rostlinných hormonů, jejichž přítomnost v rostlinách ovlivňuje anatomii, morfologii a vývoj rostlin. Jsou obsaženy ve všech vegetativních a hlavně generativních orgánech. Jejich biosyntéza probíhá přes dvě hlavní dráhy pojmenované jako časná C-6 oxidační dráha a pozdní C-6 oxidační dráha. Biosyntéza brassinosteroidů je katalyzována množstvím enzymů převážně ze skupiny cytochromů P450. Mutace genů ovlivňující biosyntézu brassinosteroidů byly zkoumány především u rostlin Arabidopsis thaliana L., Pisum sativum L., Solanum lycopersicum L. a Oryza sativa L. Vlivem mutací dochází ke změnám složení i množství brassinosteroidů v rostlinách. U mutantních rostlin se redukovaný obsah brassinosteroidů projevuje typickým fenotypem, kterým je redukovaný vzrůst, redukovaná velikost rostlinných orgánů a tmavě zelená barva listů. Fenotyp mutantů se dá zvrátit exogenní aplikací brassinosteroidů, která je však zavislá na koncentraci aplikované látky. Při vyšších koncentracích dochází převážně k inhibici růstu kořenů. Klíčová slova: brassinosteroidy, biosyntéza, mutant, fenotyp
|
|
|
Vliv 24-epibrassinolidu na vybrané parametry genotypů kukuřice a bobu lišících se citlivostí k suchu
Řehořová, Kateřina ; Kočová, Marie (vedoucí práce) ; Hniličková, Helena (oponent)
Brassinosteroidy jsou rostlinné hormony, které jsou známy mimo jiné pro svůj pleiotropní účinek na rostliny vystavené různým biotickým a abiotickým stresovým faktorům. Cílem této práce bylo zhodnotit vliv 10-8 M 24-epibrassinolidu na rostliny Zea mays L. a Vicia faba L. pěstované v podmínkách stresu suchem (6, 10, 14, 18 dnů) s důrazem na odlišnou odpověď jejich citlivých a odolných genotypů k suchu. U stresovaných rostlin a rostlin pěstovaných v kontrolních podmínkách byla měřena rychlost čisté fotosyntézy (PN) a transpirace (E), stomatální vodivost (gs), osmotický potenciál (ψs), obsah prolinu (Pro) a malondialdehydu (MDA) a index poškození membrán (MI). Nejvýznamnějším faktorem ovlivňujícím zmíněné parametry bylo sucho, které vedlo k postupnému snížení PN, E, gs, ψs a zvýšení obsahu Pro, MDA a MI. Efekt 24-epibrassinolidu se průkazně projevil spíše výjimečně a v těchto případech byla pozorována výraznější odpověď rostlin stresovaných suchem ve srovnání s rostlinami pěstovanými v kontrolních podmínkách. V reakci rostlin se projevila vnitrodruhová variabilita, která u citlivých a tolerantních genotypů nebyla jednoznačná a lišila se v závislosti na studovaném parametru a podmínkách pěstování rostlin.
|
|
|
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...
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.