Izolace protoplastů plamenky latnaté (Phlox paniculata L.)

Bc. Michal Orosz

Master's thesis

Isolation of perenial phlox (Phlox paniculata L.) protoplasts

Abstract:

Phlox paniculata L. je trvalá okrasná rastlina, cenená pre svoje kvety. Patrí k druhu, ktorý je celosvetovo pouţívaný v okrasných záhradách a parkoch v celej škále okrasnýchkultivarov. Má preto významný ekonomický potenciál, ktorý môţe ešte vzrásť vytvorením somatických hybridov s predpokladanou vysokou estetickou atraktivitou.Hlavným cieľom diplomovej práce bolo vyizolovať protoplasty a následne odvodiť prosperujúcu bunkovú kultúru Phlox paniculata. Protoplastové kultúry boli odvodené z ex vitro a in vitro donorového materiálu. Počas pokusov bol porovnávaný vplyv lyofilizovaných a tekutých enzýmov v procese izolácie, vplyv veku donorového materiálu na výťaţok a následnú ţivotaschopnosť a pouţitie antoxidantu PVP na viabilitu izolovaných protoplastov.Podarilo sa odvodiť protoplastovú kultúru s bunkami v predlţovacom raste. K úspešnej izolácii protoplastov s najväčším výťaţkom viabilných protoplastov bolopouţité digesčné médium obsahujúce tekuté enzýmy Cellulase (Trichoderma reesei Simmons) v koncentrácii 1 % a Pectinase (Aspergillus aculeatus Iizuka) v koncentrácii 1,5 %, osmotikum 0,45 M manitol a 15 g.l-1 PVP-10. Po resyntéze bunkovej steny protoplasty najlepšie reagovali na médiá, kde bol ako cytokinín pouţitý BA, alebo Kinetin a auxínIAA v koncentráciách 0,25 a 0,5 mg.l-1. Aj napriek pozorovaniu protoplastov v predlţovacej fáze rastu nenastalo ani po 25 dňoch kultivácie delenie buniek. Je moţné sa preto domnievať, ţe druh Phlox paniculata L. je obzvlášť citlivý na koncentrácie exogénne dodaných fytohormónov.

Abstract:

Phlox paniculata L. is a perennial ornamental plant prized for their flowers. Belongs to the most recognizable and popular perennials species planted worldwide inornamental gardens and the parks in the whole rock ornamental cultivars. Therefore it has significant economic potential that may still grow by creating somatic hybrids with expected high aesthetic attractiveness.The main objective of the thesis was to isolate protoplasts and subsequently derive prosperous Phlox paniculata L. cell culture. Protoplast cultures were derived from ex vitroand in vitro donor materials. During the tests the effect of the lyophilized and liquid enzymes in the process of isolation was compared, as well as the effect of age of the donor material on the yield and the subsequent viability and use of antoxidant PVP on the viability of isolated protoplasts.It managed to derive the protoplast culture of cells in an extension growth. To successful isolation of protoplasts with the highest yield of viable protoplasts digestionliquid medium containing the liquid enzyme Cellulase (Trichoderma reesei Simmons) with concentration 1% and Pectinase (Aspergillus aculeatus Iizuka) with concentration 1.5%, an osmotic agent 0.45 M mannitol and 15 g.l-1 PVP-10 was used. After the salvage pathway of the cell wall the protoplasts best responded to the media where BA or Kinetin as cytokinin and auxin IAA with the concentrations 0.25 and 0.5 mg.l-1 were used. Despite the observation of protoplasts in the extension phase of growth, celldivision did not occur even after 25 days of cultivation. It can therefore be considered thatthe species Phlox paniculata L. is particularly sensitive to the concentrations of exogenousphytohormones.

Keywords

Phlox L., Phlox paniculata L., izolácia protoplastov, mezofyl, somatická hybridizácia

Keywords

Phlox paniculata L., the isolation of protoplasts, mesophyll, Phlox L., somatic hybridization

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Petr Sedlák, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Genetic Technologies and Breeding / Plant Breeding