|
|
Variabilita a mechanismy diferenciace exodermis v kořenech rostlin
Blascheová, Zuzana ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Konrádová, Hana (oponent)
Řada prací na různých rostlinných druzích ukázala, že nepříznivé podmínky prostředí ovlivňují diferenciaci apoplastických bariér (endodermis a exodermis) v kořeni. Exodermální vrstva vykazuje větší variabilitu v odpovědi na stresové podmínky. Vliv toxicity kadmia, podobně jako jiné druhy stresových faktorů, urychluje ukládání apoplastických bariér. Většina publikovaných informací nicméně doposud analyzovala především odpověď hlavní osy kořene. Postranní kořeny, které tvoří hlavní část absorpční plochy kořenového systému, jsou opomíjeny a existuje jen velmi málo informací o plasticitě vývoje jejich apoplastických bariér, především exodermis. Charakter ukládání apoplastických bariér byl proto zkoumán u různých typů kořenů kukuřice - hlavních i postranních různé délky a pozice na hlavní ose kořene. Byly zachyceny podstatné rozdíly, které od sebe jednotlivé typy kořenů v odpovědi na působení kadmia odlišovaly. Krátké postranní kořeny reagovaly citlivěji na přítomnost kadmia, ovlivněno bylo větvení kořene i diferenciace bariér v postranních kořenech. Tyto výsledky poskytují lepší představu o variabilitě odpovědi v rámci komplexního kořenového systému tvořeného kořeny různé velikosti. V druhé části práce byla analyzována role CASP genů ve vývoji exodermální vrstvy u kukuřice. CASP proteiny byly popsány u...
|
|
|
Signální mechanismy regulace rozvoje postranních kořenů v odpovědi na dostupnost živin v prostředí.
Halamková, Daniela ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Při hledání genů podílejících se na vývoji postranních kořenů Arabidopsis thaliana byl na základě expresního vzorce identifikován gen TTL3 patřící do genové rodiny TTL (TETRATRICOPEPTIDE-REPEAT THIOREDOXIN-LIKE). Cílem této diplomové práce bylo charakterizovat změny aktivity promotoru genů TTL1, TTL3 a TTL4 v závislosti na vnějších podmínkách prostředí (dostupnosti dusíku a fosforu), které navozují změny v růstu kořenového systému a na základě nich popsat vztah mezi změnami aktivity promotoru genů TTL, rychlostí růstu kořenů a aktivitou apikálního meristému. Rozdílná dostupnost klíčových makroprvků, dusíku a fosforu, podle očekávání navodila změny v růstu a morfologii kořenového systému. Rostliny trpící krátkodobě nedostatkem dusíku upřednostnily růst kořenového systému nad růstem nadzemní části, což se projevilo intenzivním růstem hlavního i postranních kořenů. U rostlin trpících krátkodobým nedostatkem fosforu došlo k postupnému zastavení růstu hlavního kořene i delších kořenů postranních. Dlouhodobý nedostatek fosforu nebo dusíku vedl v obou případech ke snížení rychlosti růstu kořenového systému oproti rostlinám kontrolním. N- deficientní rostliny rostly velmi podobně jako rostliny trpící nedostatkem fosforu. Analýza aktivity promotorů s využitím reportérového genu pro β-glukuronidázu naznačila...
|
|
|
Regulace tvorby laterálních kořenů v závislosti na dostupnosti klíčových minerálních živin v prostředí.
Halamková, Daniela ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Smetana, Ondřej (oponent)
Postranní kořeny jsou složkou kořenového systému, která má díky velikosti svého absorpčního povrchu zásadní význam v příjmu živin a vody rostlinou. Jejich vývoj plasticky reaguje na heterogenitu půdního prostředí, což rostlině umožňuje optimalizovat příjem v závislosti na aktuálních podmínkách. Jedním z klíčových faktorů determinujících morfogenezi kořenového systému je dostupnost klíčových minerálních živin (typ živiny, forma, rozmístění v půdě, pohyblivost). Roli hraje také množství dané živiny v rostlině, respektive aktuální poptávka rostliny po daném prvku. Mezi nejdůležitější minerální živiny ovlivňující architekturu kořenového systému patří dva makroprvky - dusík a fosfor. U obou těchto prvků byl pozorován jak negativní, tak i pozitivní vliv na vývoj a růst postranních kořenů. Významný zdroj dusíku představuje nitrát, který může vyvolat v rostlině dva zcela odlišné regulační mechanismy vývoje postranních kořenů. Při limitujícím množství nitrátu v půdě navodí lokálně zvýšené množství nitrátu lokální stimulační efekt, při němž dochází k prodlužování postranních kořenů v oblasti výskytu uvedené formy dusíku. Při tomto efektu bylo pozorováno propojení signálních drah auxinu a nitrátu. Vysoký obsah nitrátu v půdě (≥ 10 mM), který je navíc rovnoměrně rozmístěný, vede k inhibici tvorby postranních...
|
|
|
Variabilita a mechanismy diferenciace exodermis v kořenech rostlin
Blascheová, Zuzana ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Konrádová, Hana (oponent)
Řada prací na různých rostlinných druzích ukázala, že nepříznivé podmínky prostředí ovlivňují diferenciaci apoplastických bariér (endodermis a exodermis) v kořeni. Exodermální vrstva vykazuje větší variabilitu v odpovědi na stresové podmínky. Vliv toxicity kadmia, podobně jako jiné druhy stresových faktorů, urychluje ukládání apoplastických bariér. Většina publikovaných informací nicméně doposud analyzovala především odpověď hlavní osy kořene. Postranní kořeny, které tvoří hlavní část absorpční plochy kořenového systému, jsou opomíjeny a existuje jen velmi málo informací o plasticitě vývoje jejich apoplastických bariér, především exodermis. Charakter ukládání apoplastických bariér byl proto zkoumán u různých typů kořenů kukuřice - hlavních i postranních různé délky a pozice na hlavní ose kořene. Byly zachyceny podstatné rozdíly, které od sebe jednotlivé typy kořenů v odpovědi na působení kadmia odlišovaly. Krátké postranní kořeny reagovaly citlivěji na přítomnost kadmia, ovlivněno bylo větvení kořene i diferenciace bariér v postranních kořenech. Tyto výsledky poskytují lepší představu o variabilitě odpovědi v rámci komplexního kořenového systému tvořeného kořeny různé velikosti. V druhé části práce byla analyzována role CASP genů ve vývoji exodermální vrstvy u kukuřice. CASP proteiny byly popsány u...
|
|
|
Signální mechanismy regulace rozvoje postranních kořenů v odpovědi na dostupnost živin v prostředí.
Halamková, Daniela ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Při hledání genů podílejících se na vývoji postranních kořenů Arabidopsis thaliana byl na základě expresního vzorce identifikován gen TTL3 patřící do genové rodiny TTL (TETRATRICOPEPTIDE-REPEAT THIOREDOXIN-LIKE). Cílem této diplomové práce bylo charakterizovat změny aktivity promotoru genů TTL1, TTL3 a TTL4 v závislosti na vnějších podmínkách prostředí (dostupnosti dusíku a fosforu), které navozují změny v růstu kořenového systému a na základě nich popsat vztah mezi změnami aktivity promotoru genů TTL, rychlostí růstu kořenů a aktivitou apikálního meristému. Rozdílná dostupnost klíčových makroprvků, dusíku a fosforu, podle očekávání navodila změny v růstu a morfologii kořenového systému. Rostliny trpící krátkodobě nedostatkem dusíku upřednostnily růst kořenového systému nad růstem nadzemní části, což se projevilo intenzivním růstem hlavního i postranních kořenů. U rostlin trpících krátkodobým nedostatkem fosforu došlo k postupnému zastavení růstu hlavního kořene i delších kořenů postranních. Dlouhodobý nedostatek fosforu nebo dusíku vedl v obou případech ke snížení rychlosti růstu kořenového systému oproti rostlinám kontrolním. N- deficientní rostliny rostly velmi podobně jako rostliny trpící nedostatkem fosforu. Analýza aktivity promotorů s využitím reportérového genu pro β-glukuronidázu naznačila...
|
|
|
Funkce genů rodiny TTL a jejich efekt na tvorbu postranních kořenů u Arabidopsis
Hilgert Delgado, Alois Antonín ; Soukup, Aleš (vedoucí práce) ; Cvrčková, Fatima (oponent)
Práce je zaměřena na postranní kořeny, které jsou nepostradatelnou součástí kořenového systému a hrají klíčovou roli při komunikaci a efektivním využívání půdního prostředí. Při hledání genů souvisejících s vývojem postranních kořenů Arabidopsis thaliana byl na základě expresního vzorce.identifikován gen TTL3 Tetratricopeptide-repeat Thioredoxin-Like 3 protein (TTL3), jehož synonymem je VIT (VH1 Interacting TPR containing protein), patří k rodině čtyř paralogů u Arabidopsis, obsahující společné charakteristické uspořádání domén. Zdá se, že tento typ proteinu je obecně rozšířený u rostlin a zprostředkovává meziproteinové signalizace jako důležitou složku fytohormonálních drah. Tato diplomová práce je zaměřena na charakterizaci a srovnání expresních vzorců čtyř členů patřících do proteinové rodiny TTL, vytvořením transkripčních fúzí jednotlivých pTTL::uidA linií. Pozice promotorové oblasti byla odhadnuta do 2000 bp před sekvencemi kódujícími geny TTL. Po transkripční fúzi s genem uidA byla promotorová oblast vnesena do rostlin Arabidopsis pomocí bakterie Agrobacterium tumefaciens. Expresní vzorec vnesených genů byl potvrzen mikroskopicky a porovnán mezi členy TTL rodiny s ohledem především na vývoj postranních kořenů. Dále jsou diskutovány možné mechanismy interakce TTL proteinů a jejich potenciální role.
|
|
|
Regulace tvorby laterálních kořenů v závislosti na dostupnosti klíčových minerálních živin v prostředí.
Halamková, Daniela ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Smetana, Ondřej (oponent)
Postranní kořeny jsou složkou kořenového systému, která má díky velikosti svého absorpčního povrchu zásadní význam v příjmu živin a vody rostlinou. Jejich vývoj plasticky reaguje na heterogenitu půdního prostředí, což rostlině umožňuje optimalizovat příjem v závislosti na aktuálních podmínkách. Jedním z klíčových faktorů determinujících morfogenezi kořenového systému je dostupnost klíčových minerálních živin (typ živiny, forma, rozmístění v půdě, pohyblivost). Roli hraje také množství dané živiny v rostlině, respektive aktuální poptávka rostliny po daném prvku. Mezi nejdůležitější minerální živiny ovlivňující architekturu kořenového systému patří dva makroprvky - dusík a fosfor. U obou těchto prvků byl pozorován jak negativní, tak i pozitivní vliv na vývoj a růst postranních kořenů. Významný zdroj dusíku představuje nitrát, který může vyvolat v rostlině dva zcela odlišné regulační mechanismy vývoje postranních kořenů. Při limitujícím množství nitrátu v půdě navodí lokálně zvýšené množství nitrátu lokální stimulační efekt, při němž dochází k prodlužování postranních kořenů v oblasti výskytu uvedené formy dusíku. Při tomto efektu bylo pozorováno propojení signálních drah auxinu a nitrátu. Vysoký obsah nitrátu v půdě (≥ 10 mM), který je navíc rovnoměrně rozmístěný, vede k inhibici tvorby postranních...
|
host ::
RSS.