Význam hormonální signalizace v časné reakci rostlin na změny dostupnosti dusíku

Bc. Alžběta Floriánová

Master's thesis

The role of hormonal signalling in early plant response to changes in nitrogen availability

Anotácia:

Rostliny musí rychle reagovat na mnoho stresových faktorů prostředí, to je možné díky celé řadě interních signalizačních mechanismů. Dostupnost dusíku (N) v přírodě často kolísá, nedostatek N je významný stresový faktor vedoucí k omezení výměny plynů rostliny s prostředím, a následně také ke zpomalení růstu. Reakce rostlin na omezení příjmu N je překvapivě rychlejší, než nedostatek N začne přímo omezovat tvorbu nové biomasy. Tato práce zkoumá časné signální mechanismy vedoucí k rychlé reakci rostliny na nedostatek N. Zejména je zaměřena na roli nitrátu jako signální molekuly a fytohormonů kyseliny abscisové (ABA) a cytokininů. Sledována je rychlost reakce při úplné N deficienci a při následném obnovení dostupnosti nitrátových iontů. V experimentech byly použity hydroponicky pěstované rostliny hrachu setého (Pisum sativum) a pro objasnění významu ABA byly využity mutantní rostliny hrachu wilty s omezenou syntézou ABA.

Abstract:

Plants have to respond quickly to many environmental stress factors, this is made possible by a number of internal signalling mechanisms. The availability of nitrogen (N) in nature often fluctuates, and N deficiency is a significant stress factor leading to a reduction in the plant's gas exchange with the environment, and consequently to a slowing of growth. The plant response to a reduction in N uptake is surprisingly faster before N deficiency begins to directly limit the production of new biomass. This work examines the early signaling mechanisms leading to the rapid plant response to N deficiency. In particular, it focuses on the role of nitrate as a signaling molecule and the phytohormones abscisic acid (ABA) and cytokinins. The rate of response under complete N deficiency and the subsequent restoration of nitrate ion availability is monitored. Hydroponically grown pea (Pisum sativum) plants were used in the experiments, and mutant pea wilty with limited ABA synthesis were used to elucidate the importance of ABA.

Kľúčové slová

Dusík, dusičnany, minerální výživa, cytokininy, abiotický stres, hydroponie, kyselina abscisová, fytohormony, nitrogen, nitrate, mineral nutrition, cytokinins, abiotic stress, hydroponics, ABA, phytohormones

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 1. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 2. 2023
• Vedúci: doc. RNDr. Vít Gloser, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Experimental Plant Biology / Experimental Plant Biology