Fytochromový chromofor a jeho úloha v reakcích rostlin ke kyselině abscisové (ABA)

Lenka DOLEŽALOVÁ

Bachelor's thesis

Phytochrome chromophore and its role in plant responses to abscisic acid (ABA)

Abstract:

Světlo a kyselina abscisová (ABA) ovlivňují růst a vývoj rostlin. Cílem této bakalářské práce bylo zaměřit se na studium interakce signálních drah světla a ABA v procesu klíčení semen rajčete a růstu hypokotylu a kořene. Ke studiu byl použit genetický přístup, který spočíval v analýze fotomorfogenních mutantů rajčete (Solanum lycopersicum L.). Konkrétně byla použita semena recesivních mutantů auw a yg-2 deficientních ve fytochromovém chromoforu. Kultivace semen a semenáčků probíhala v podmínkách in vitro ve tmě, na modrém a červeném světle na kultivačním médiu obsahujícím vybrané koncentrace ABA. Výsledky experimentů poukázaly, že světelné záření způsobuje inhibici klíčení semen rajčete a redukuje prodlužování hypokotylů. Naopak, světlo stimulovalo růst kořenů. Na základě genetického přístupu bylo zjištěno, že enzym PB syntáza, zapojena v biosyntéze chromoforu, není pravděpodobně zapojena v citlivosti semen rajčete k aplikované ABA. Naopak, necitlivost semen yg-2 k ABA naznačuje vliv fytochromů v reakcích semen rajčete k ABA. Dále bylo zjištěno, že fytochromy pravděpodobně zprostředkovávají vliv světla na citlivost hypokotylů i kořenů rajčete k ABA.

Abstract:

Light and abscisic acid (ABA) affect plant growth and development. The aim of this bachelor thesis was to study the interaction of light and ABA signaling pathways during tomato seed germination and hypocotyl and root growth. For the study, a genetic approach was used consisting in the analysis of photomorphogenic mutants of tomato (Solanum lycopersicum L.). Namely, seeds of recessive mutants auw and yg-2 deficient in the phytochrome chromophore were used. Culture of seeds and seedlings was carried out in conditions in vitro in the dark, under blue and red light, and on the culture, medium containing ABA in selected concentrations. The experimental results showed that light irradiation caused inhibition of tomato seed germination and reduced hypocotyl elongation. In opposite, light stimulated root growth. Based on the genetic approach, it was found that the enzyme PB synthase, involved in chromophore biosynthesis, is not likely involved in the sensitivity of tomato seeds to applied ABA. On the contrary, the insensitivity of yg-2 seeds to ABA suggests the influence of phytochromes in the responses of tomato seeds to ABA. Furthermore, it was found that phytochromes probably mediate the effect of light on the sensitivity of tomato hypocotyls and roots to ABA.

Keywords

ABA, klíčení, mutant auw, mutant yg-2, růst, Solanum lycopersicum, světlo

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Martin Fellner, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology