Úloha světelných signálních drah v aktivitě iontových kanálů

Jana Balarynová

Master's thesis

Role of light signalling pathways in the activity of ion channels

Abstract:

Světlo je jedním z nejdůležitějších faktorů prostředí působících na rostlinu. Je známo, že modrým světlem indukované aniontové kanály jsou zapojeny v růstu hypokotylu kontrolovaném modrým světlem, ale doposud není nic známo o zapojení těchto kanálů v klíčení semen. Cílem diplomové práce bylo studovat možné mechanismy, kterými jsou iontové kanály zapojeny v klíčení semen. Pokusy byly prováděny na semenech rajčete (Solanum lycopersicum L.). Použiti byli následující mutanti a k nim odpovídající kontrolní rostliny (WT): mutant 7B-1 (WT cv. Rutgers) a mutanti v kryptochromu1 (CRY1) cry1-1 a cry1-2 (WT cv. Moneymaker). Sledován byl vliv rostoucí koncentrace inhibitoru aniontových (9-AC, NPPB) či draselných kanálů (tolbutamid) a kvality světla (tma, modré světlo, červené světlo) na klíčení semen. Výsledky experimentů potvrdily, že modré světlo (BL) je schopno inhibovat klíčení semen rajčete a naznačují, že protein 7B-1 funguje jako negativní regulátor klíčení na BL. Důležitým zjištěním bylo, že funkční fotoreceptor CRY1 není nezbytný pro klíčení semen rajčete a že BL nutné k inhibici klíčení není přijímáno tímto fotoreceptorem. Ukázalo se, že pro klíčení semen rajčete na BL a RL (červené světlo) jsou důležité aniontvé kanály citlivé k 9-AC a NPPB a draselné kanály citlivé k tolbutamidu

Abstract:

Light is one of the most important environmental factors. It´s know, that BL-induced anion channels are involved in BL-controlled hypocotyl growth, but nothing is know about activity of these channels during seed germination. Aim of this thesis was to study possible mechanisms of involvement of ion channels in seed germination. Experiments were conducted with tomato seeds (Solanum lycopersicum L.). The following tomato mutants and their corresponding WTs were used: 7B-1 mutant (WT cv. Rutgers) and cry1-1 and cry1-2 mutants in cryptochrome1 (CRY1) (WT cv. Moneymaker). The effect of increasing concentration of anion channel blockers (9-AC, NPPB) or inhibitor of potassium channel (tolbutamide) and light quality (dark, blue light, red light) on seed germination were observed. The results confirmed, that blue light is able to inhibit the germination of tomato seeds and they suggest that 7B-1 protein serves as a negative regulator of germination in BL. Important finding was that functional photoreceptor CRY1 is not required for tomato seed germination and that CRY1 doesn´t serve as BL receptor during BL-induced inhibition of seed germination. It also shows that NPPB-sensitive and 9-AC-sensitive anion channels and tolbutamide-sensitive K+ channels are required for tomato seed germination in BL andRL

Keywords

klíčení, rajče, iontové kanály, světlo, 7B-1, CRY1

Keywords

germination, tomato, ion channels, light, 7B-1, CRY1

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 8. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 7. 9. 2010
• Supervisor: Martin Fellner

Univerzita Palackého

Přírodovědecká fakulta

Master programme / field:
Biologie / Botanika