Izolace protoplastů a vakuol u jednoděložných rostlin

Karolina ŠENKOVÁ

Bachelor's thesis

Isolation of protoplasts and vacuoles in monocot plants

Abstract:

Ječmen (Hordeum vulgare) se řadí mezi nejvýznamnější plodiny světového hospodářství díky svému mnohostrannému využití a genetické rozmanitosti umožňující jeho růst v široké škále ekologických regionů. Protoplasty jsou útvary zbavené buněčné stěny. Mohou být izolovány z mnoha částí rostlin a z buněčných kultur. Slouží ke studiu membránového transportu, regulace metabolismu, exprese genů a mapování proteinů. Vakuoly plní v rostlinách různé funkce, udržují homeostázu, jsou zde skladovány živiny, proteiny a sekundární metabolity; probíhají v nich signalizační a detoxifikační procesy. Jsou využívány pro výzkum metabolitů a látek transportovaných přes membránu. Tato práce se zabývá nalezením ideálních podmínek pro získání protoplastů a vakuol z ječmene. V teoretické části byla vypracována literární rešerše zabývající se významem ječmene v hospodářství, vlastnostmi protoplastů a vakuol, jejich izolací a dalším využitím. V experimentální části byla optimalizována metoda zejména osmotické vlastnosti roztoků a poměr enzymů pro izolaci protoplastů a vakuol z ječmene. Čistota odebraných frakcí protoplastů a vakuol byla následně potvrzena pomocí western blotu a imunodetekce s protilátkami V-ATPasou pro tonoplast a Xet5 pro buněčnou stěnu.

Abstract:

Barley (Hordeum vulgare) belongs to the most important crops of the world economy thanks to its versatile usage and genetic diversity enabling the growth in a wide range of ecological regions. The protoplasts are structures free of cell wall. They can be isolated from many parts of plant and cell cultures. They serve for the study of membrane transport, regulation of metabolism, gene expression and protein mapping. Vacuoles fulfill various functions in plants. They maintain homeostasis; nutrients, proteins and secondary metabolites are stored there; signaling and detoxification processes take their place there. They are used to research metabolites and substances that are transported across membrane. This work is concerned with finding the ideal conditions for obtaining protoplasts and vacuoles of barley. In the theoretical part a review dealing with the significance of barley for economy, properties of protoplasts and vacuoles, their isolation and further use, was written. In the experimental part a method particularly the osmotic characteristics of solutions and the ratio of enzymes for the isolation of protoplasts and vacuoles from barley were optimized. The purity of fractions of protoplasts and vacuoles was confirmed by western blotting and immunodetection with the antibodies V-ATPase for tonoplast and Xet5 for cell wall.

Keywords

Hordeum vulgare, protoplasty, vakuoly

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 8. 2014

Accessible from:: 22. 8. 2014

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Eva Jiskrová

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry