Charakterizace transgenního ječmene SCLW-GP-PHYA

Bc. Tomáš VLČKO

Diplomová práce

Characterization of the transgenic barley SCLW-GP-PHYA

Anotace:

Ječmen je významná hospodářská plodina. Je ve velké míře používán jako krmivo. Významným faktorem pro zvýšení nutričního potenciálu ječmene je zlepšení příjmu fosforu monogastrickými živočichy. Kyselina fytová zásobní forma fosforu v obilkách je nestravitelná pro monogastry. Transgenní ječmen SCLW-GP-PHYA produkuje v obilkách heterologní enzym fytasu, který degraduje kyselinu fytovou, a tak uvolňuje fosfáty, stravitelnou formu fosforu. Tento transgenní ječmen byl v polních pokusech uveden do životního prostředí na dvou lokalitách v České republice. Aktivita fytasy a obsah fosfátu byl stanoven u transgenních linií sklizených v roce 2014. Heterologní enzym mění přirozený poměr zásobní a aktivní formy fosforu v obilkách. Byly vyhodnoceny dynamické změny v obsahu zásobní a aktivní formy fosfátu v obilce v průběhu klíčení u transgenní a kontrolní linie. Kyselina fytová je ukládána do globoidů, kompartmentu ve vakuolách aleuronových buněk. Četnost fytátových globoidů v aleuronových buňkách byla vyhodnocena u transgenní a kontrolní linie v průběhu klíčení. Z výsledků vyplývá, že lokalita pěstování má významný vliv na aktivitu fytasy a obsah fosfátu ve zralých obilkách. Transgenní ječmen vykazuje odlišný vývoj obsahu fosfátu a aktivity fytasy v průběhu klíčení ve srovnání s kontrolou.

Abstract:

Phytic acid is assumed to be an antinutritional factor, which decreases phosphorus and mineral compounds bioavailability in feedstuff of monogastric animals. Aditives of inorganic phosphorus or phytase are conventional techniques, by which the optimal phosphorus intake can be provided. Modern ways for the reduction of phytic acid content in feedstuff are focused on development of lines with decreased seed phytic acid content or introducing of genes encoding phytase, enzyme degrading phytic acid molecules, into genome of agricultural important crops. The simple and fast colorimetric determination of increased phosphorus content in lines with concomitant decreased phytic acid content is widely used. It was optimized a method for the determination of inorganic phosphorus in cereals and legumes. Also, the phytase activity and phosphorus content were evaluated in transgenic lines of spring barley SCLW-GP-PHYA of T6 generation. The method for reduction of seed phytic acid content, combining characteristics of modern biotechnological breeding techniques, was propounded.

Klíčová slova

Ječmen, transformace, fosfát, kyselina fytová, fytasa

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 4. 2015

Zveřejnit od: 23. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Ludmila Ohnoutková, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biologie / Molekulární a buněčná biologie