Malování rostlinných chromozomů

Bc. Pamela Francová

Bachelor's thesis

Chromosome painting in plants

Anotácia:

Bakalářská práce představuje teoretickou rešerši informací zaměřenou na revoluční metodu malování chromozomů u rostlin. Malování chromozomů je cytogenetická metoda, která funguje na principu fluorescenční in situ hybridizace a slouží na vizualizaci celých chromozomů nebo jejich částí. Malování chromozomů se používá na analýzu chromozomálních aberací a má široké uplatnění v prenatální a postnatální diagnostice a onkologii. Její alternativou je metoda srovnávacího malování chromozomů, která slouží na porovnávání genomů v rámci různých druhů a studuje jejich kolinearity, strukturální přestavby a zkoumá evoluční vztahy. U rostlin je však metoda malování chromozomů výrazně omezena a lze ji použít jen v několika specifických čeledích. První část práce tvoří úvod do problematiky, zahrnuje stručný opis rozvoje cytogenetiky, charakteristiku struktury chromozomů a hlouběji se věnuje způsobům evoluce karyotypů, zejména polyploidii a strukturálním přestavbám chromozomů. Druhou část práce tvoří stručný přehled rozvoje cytogenetických metod před vynalezením fluorescenční in situ hybridizace a posléze vysvětluje i její princip. Poslední klíčová část práce je věnovaná metodám malování chromozomů, problémům realizace těchto metod v rostlinné říši a řešením těchto problémům v rostlinných skupinách se specifickou strukturou genomu. Práce se dále zaměřuje na brukvovité rostliny Brassicaceae, které představují nejvhodnější rostlinnou čeleď pro malování chromozomů a nakonec uvádí také přehled vybraných studií, které se zabývají srovnávacím malováním chromozomů u Brassicaceae.

Abstract:

The Bachelor's thesis represents a theoretical research of information focussed on the revolutionary method of chromosome painting in plants. Chromosome painting is a cytological method that works on the principle of fluorescence in situ hybridization and serves for the vizualisation of whole chromosomes or their parts. Chromosome painting is used for the analysis of chromosomal aberrations and has a wide use in prenatal and postnatal diagnostics and clinical oncology. Its alternative method is comparative chromosome painting that serves for comparing genomes of different species and studies their colinearity, structural aberrations and explores their evolutionary relations. However these methods are very limited in the kingdom of plants and they are available only in several families. First part of the thesis is the introduction to the issue and sums up the advancement of cytogenetics, the structure of chromosomes and more deeply describes the proceeding of karyotype evolution, mainly the polyploidy and the structural alterations of chromosomes. Second part comprises short overview of methods studying chromosomes including fluorescence in situ hybridization. Last pivotal part of the thesis is devoted to the methods of chromosome painting, obstacles of their realization in the kingdom of plants and the resolution in plant groups with specific genome structure. Then the thesis focuses on the family of Brassicaceae, the most suitable plant group for comparative chromosome painting. Finally, the thesis represents short survey of selected studies that perform comparative chromosome painting in the family of Brassicaceae.

Kľúčové slová

malování chromozomů, fluorescenční in situ hybridizace, metody, evoluce karyotypu, rostliny, Brassicaceae, chromosome painting, fluorescence in situ hybridization, methods, karyotype evolution, plants

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 2. 2016
• Vedúci: RNDr. Terezie Mandáková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics