Fenotypové a chemické profilování hrachu setého v reakci na abiotický stres

Mgr. Ondřej VROBEL

Doctoral thesis

Phenotyping and chemical profiling of field pea in its response to abiotic stress

Anotácia:

Vývoj plodin odolných proti abiotickým stresům je v popředí výzkumu zaměřeného na rostliny vzhledem k nadcházejícím klimatickým změnám. Abiotické stresy vyvolávají rozsáhlé komplexní a provázané změny v rostlinách. Pochopení těchto změn je klíčové pro další vývoj elitních linií plodin. Automatizovaným fenotypováním a koncovou chemickou analýzou byly sledovány fyziologické a metabolické změny třech položek hrachu vystavených nedostatku vody. Významné odlišnosti ve fyziologických reakcích mezi položkami pozorovány nebyly. Většina změn se odehrávala na molekulární úrovni, jak bylo zjištěno chemickou analýzou. U jedné z položek byla pozorována konzervativní strategie, která vyústila v mírnější symptomy během působením stresu. Další studium reakce této položky může poskytnout cenné informace pro zvládání sucha aniž by byl pozorován zpomalený růst. Důraz byl kladen na chemickou analýzu, konkrétně analýzu rostlinných hormonů, který vyústil v sepsání přehledového článku a metodické práce HILIC-MS/MS analýzy rostlinných hormonů.

Abstract:

Due to the upcoming climate changes, the development of crops exhibiting resistance against abiotic stresses is of substantial importance in plant sciences. These stresses induce vast, complex, and interconnected changes in plants' metabolism. Understanding these changes facilitates the development of crop elite lines. Automated phenotyping joined with end-point chemical analysis was used to gain insights about physiological and metabolic changes in three pea accessions under limited water conditions. On the physiological levels, no major differences were observed; however, significant changes were observed on the molecular level based on the end-point chemical analysis. One of the accessions exhibited a conservative strategy when dealing with drought which led to milder symptoms during stress. Future research dwelling deeper into the response of this accession could be valuable. Additionally, emphasis was placed on chemical analysis, mainly plant hormone analysis, which resulted in two publications, a review and a methodology for HILIC-MS/MS analysis of plant hormones.

Kľúčové slová

hrách, sucho, rostlinné hormony, fenotypování, metabolity

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 9. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. RNDr. Petr Tarkowski, Ph.D., doc. RNDr. Petr Tarkowski, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Doctoral programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry