Tvorba hlíz lilku bramboru in vitro v závislosti na dusíkaté výživě

Bc. Matěj Kuna

Diplomová práce

Tuber formation of potato (Solanum tuberosum) in vitro depending on nitrogen nutrition

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá vlivem dusíkaté výživy na proces stolonizace a tuberizace u lilku bramboru (Solanum tuberosum) v podmínkách in vitro. Cílem bylo stanovit frekvenci těchto procesů při snížené, kontrolní a zvýšené úrovni dusíku, kvantifikovat počet a hmotnost vzniklých hlíz a analyzovat hormonální změny doprovázející tuberizaci. Byly sledovány morfologické změny rostlin, tvorba hlíz a stolonů, obsah vybraných fytohormonů (cytokininy, kyselina abscisová a kyselina 1-aminocyklopropan-1-karboxylová), produkce plynů a exprese signálního proteinu tuberizace SP6A. Experiment byl proveden na médiu MS se třemi úrovněmi dusíkaté výživy: sníženou (18 mmol·l⁻¹), kontrolní (58 mmol·l⁻¹) a zvýšenou (85 mmol·l⁻¹) koncentrací anorganického dusíku. Bylo zjištěno, že zvýšený obsah dusíku podporuje tvorbu stolonů a vegetativní růst, zatímco jeho snížení stimuluje tvorbu hlíz. Snížený obsah dusíku byl spojen se zvýšenou akumulací některých forem cytokininů a vyššími koncentracemi kyseliny abscisové a kyseliny 1-aminocyklopropan-1-karboxylové, což naznačuje jejich roli v regulaci procesu tuberizace. Exprese proteinů SP6A byla odpovědí rostlin na sníženou koncentraci dusíku v médiu. Výsledky potvrzují, že dusíkatá výživa významně ovlivňuje rovnováhu mezi vegetativním růstem a tvorbou hlíz u lilku bramboru.

Abstract:

This diploma thesis deals with the effect of nitrogen nutrition on the process of stolonization and tuberization in potato (Solanum tuberosum) under in vitro conditions. The aim was to determine the frequency of these processes under reduced, control, and increased levels of nitrogen, to quantify the number and weight of the formed tubers, and to analyze the hormonal changes accompanying tuberization. Morphological changes of plants, formation of tubers and stolons, content of selected phytohormones (cytokinins, abscisic acid, and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid), gas production, and expression of the tuberization signaling protein SP6A were monitored. The experiment was carried out on MS medium with three levels of nitrogen nutrition: reduced (18 mmol·l⁻¹), control (58 mmol·l⁻¹), and increased (85 mmol·l⁻¹) concentration of inorganic nitrogen. It was found that an increased nitrogen content promotes stolon formation and vegetative growth, whereas its reduction stimulates tuber formation. Reduced nitrogen content was associated with increased accumulation of some forms of cytokinins and higher concentrations of abscisic acid and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid, suggesting their role in the regulation of the tuberization process. Expression of the SP6A protein was a response of plants to reduced nitrogen concentration in the medium. The results confirm that nitrogen nutrition significantly affects the balance between vegetative growth and tuber formation in potato.

Klíčová slova

tuberizace, stolonizace, in vitro, lilek brambor, dusík, fytohormony

Keywords

tuberization, stolonization, in vitro, potato, nitrogen, phytohormones

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 2. 6. 2026
• Vedoucí: RNDr. Ing. Marek Klemš, Ph.D.
• Oponent: Marie Kummerová, externi

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Magisterský studijní program:
Fytotechnika