Molekulární podstata herbicidní rezistence turanky kanadské

Julie Jeřábková

Diplomová práce

Molecular basis of herbicide resistance in Conyza canadensis

Anotace:

Souhrn V diplomové práci Molekulární podstata herbicidní rezistence turanky kanadské se zabývám problematikou vyvíjející se rezistence plevelů, především turanky kanadské, k účinným látkám herbicidů, zejména ke glyfosátu a její molekulární podstatou. Cílem práce bylo popsat mechanismus rezistence vůči herbicidu s účinnou látkou glyfosát u turanky kanadské pomocí laboratorních metod a ověření hypotézy, zda je rezistence turanky kanadské testovaných biotypů geneticky podmíněna strukturální změnou cílového enzymu s herbicidním účinkem inhibitoru enzymu EPSPS, nebo je způsobena jiným mechanismem rezistence. Práce zahrnuje i nejdůležitější informace týkající se historie objevu glyfosátu, způsobů jeho aplikace a vlastností, rozvoje transgenních plodin s rezistencí vůči glyfosátu. Popsána je zde především herbicidní rezistence a její mechanismy a v neposlední řadě právě zkoumaná molekulární podstata vzniku rezistence u plevelných druhů rostlin se zaměřením na turanku kanadskou, její genetická podstata a dědičnost rezistence vůči glyfosátu. V experimentální části byla zkoumána přítomnost genetické mutace způsobující rezistenci u biotypů turanky, které byly v dřívější práci pomocí biologických metod prokázány jako rezistentní vůči běžné letální dávce herbicidu glyfosátu. Výsledky laboratorních pokusů neprokázaly přítomnost změny v místě cílového enzymu, známého vlivem na vznik rezistence těchto rostlin, a tak by předmětem dalšího zkoumání měly být další možné známé mechanismy rezistence, jako je snížená translokace glyfosátu, sekvestrace ve vakuolách nebo dokonce genetická mutace v jiném místě.

Abstract:

Summary My thesis is called Molecular basis of herbicide resistance in Conyza canadensis and deals with issues of evolved herbicide-resistant weeds, specifically glyphosate-resistant Conyza canadensis and its molecular basis of resistance. The objective of this thesis was to assess mechanism of herbicide-resistance in Conyza canadensis by experimental methods to prove the hypothes that resistance in tested biotypes of Conyza canadensis is genetically determined by structural change of the target enzyme inhibitors EPSPS, or is caused by another known mechanism of resistance. Thesis describes the history of the discovery of glyphosate, applications, its properties and development of herbicide resistant transgenic crops. In the first part, it is focused on herbicide-resistance and its mechanisms, molecular basis of evolving resistance in weeds, especially in Conyza canadensis, its genetic basis and heredity of glyphosate resistance. The experimental part involves a research on mutations causing resistance in Conyza biotypes, which were confirmed in previous work as resistant to normal lethal dose of glyphosate. Results of laboratory experiments hasn't show the presence of aminoacid changes at the site of the target enzyme, known due to the emergence of resistance to these plants, and thus subject of further research should be another possible known mechanisms of resistance such as decreased translocation of glyphosate, sequestration in vacuoles, increased tillering, or even genetic mutations in other position of the gene.

Klíčová slova

Conyza canadensis, glyfosát, mechanismus rezistence

Keywords

Conyza canadensis, glyphosate, mechanism of resistance

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Kateřina Hamouzová, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Péče o biosféru / Udržitelný rozvoj biosféry