Sledování odolnosti rostlin vůči teplotnímu šoku u rostlin s modulovanou expresí významných transkripčních faktorů

Nikola Michálková

Bachelor's thesis

Heat shock tolerance in plants with a modulated expression of transcription factors

Abstract:

Závažným změnou klimatu je globální oteplování. Tento jev vede k významnému snížení zemědělské produkce v oblasti kvality a výnosu. Aby byly důsledky globálního oteplování v rostlinné produkci co nejnižší, je potřeba vyvíjet plodiny se zvýšenu termotolerancí. K tomu je potřeba objasnit složité regulační sítě, které se podílejí na odpovědi na teplotní stres. Důležitými regulátory jsou transkripční faktory, které se do této odpovědi zapojují. Předmětem bakalářské práce byla indukce exprese transkripčních faktorů EFR-VII u vybraných transgenních linií Arabidopsis thaliana z rostlinné kolekce TRANSPLANTA a jejich účinky v odpovědi na vysokou teplotu. Analýza genové exprese linie s regulovanou expresí genu RAP2.12 prokázala zvýšení hladiny jeho transkriptu po aplikaci β-estradiolu a sledování morfologie u této linie naznačilo, že by se RAP2.12 mohl podílet na zvýšení odolnosti rostlin proti teplotnímu šoku. Bylo ověřeno, že rostlinná kolekce může být používána při studiu stresu, ale aktivaci genů je nutno ověřovat, protože některé linie nemusí hladinu transkriptu zvyšovat významně.

Abstract:

Global warming represents relevant climate change. This phenomenon leads to a significant reduction in agricultural production in terms of quality and yield. Thus, it is necessary to develop crops with increased thermotolerance to minimize the losses in crop production caused by temperature increases. But first, it has to be to clarify the complex control networks that contribute to the responses to heat stress. Important regulators are the transcription factors that are involved in this response. The subject of the bachelor thesis was the induction of the expression of transcription factors EFR-VII in selected transgenic lines Arabidopsis thaliana from the plant collection TRANSPLANTA and their effects in response to high temperature. Gene expression analysis of the line expressing RAP2.12 showed an increase in its transcript level after β-estradiol application and its positive impact on the morphology of activated plants. These indicated that RAP2.12 could contribute to increasing the plant's resistance to heat shock. TRANSPLANTA collection was shown to be helpful for the study of stress, but gene activation needs to be verified because some lines may not increase transcript levels significantly.

Keywords

termorfogeneze, TRANSPLANTA, teplotní šok, ERF-VII

Keywords

heat shock, ERF-VII, thermorphogenesis, TRANSPLANTA

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Jan Novák, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Bachelor programme / field:
Agrobiology / Molecular biology and biotechnology