Mykoflóra kořenů Miscanthus x giganteus

Kateřina SEMERÁDOVÁ

Bachelor's thesis

Mycoflora in the roots of Miscanthus x giganteus

Anotácia:

Miscanthus giganteus (ozdobnice obrovská) je slibnou bioenergetickou plodinou budoucnosti. Rostlina je známá svou vysokou produkcí biomasy, nízkými nároky na živiny a vodu, je odolná proti škůdcům a je schopna odstranit těžké kovy z půdy. Pro zlepšení podmínek jejího pěstování a navýšení množství biomasy je potřebné více studovat mikroorganismy, které žijí v symbióze s rostlinou. Tato práce se zabývá rostlinou Miscanthus giganteus a houbovými organismy asociovanými s jejím kořenovým systémem. Je známo, že ozdobnice ve svých kořenech vytváří mutualistický vztah s arbuskulárními houbami (AMF). V této práci byla experimentálně ověřena jejich přítomnost pomocí molekulárních metod a pozorováním pod mikroskopem. AMF byly nalezeny ve čtyřech ze šesti kořenových vzorků ozdobnice, které se lišily ošetřením pěstební půdy. Sekvenací na platformě Illumina bylo získáno 11 418 sekvencí mykorrhizních hub. Jejich identifikace ukázala, že největší počet sekvencí pravděpodobně náleží k rodům Funnelliformis a Rhizophagus. Výskyt sekvencí v jednotlivých kořenových vzorcích byl nerovnoměrný. Dále byla metodou sekvenace na platformě Illumina zjištěna přítomnost jiných houbových organismů, celkem bylo získáno 5 588 sekvencí. Největší počet sekvencí náležel rodu Fusarium. Obě sekvenace se vyznačovaly rozdílným zastoupením sekvencí hub v jednotlivých kořenových vzorcích ozdobnice. Cílem práce bylo také z kořenů ozdobnice získat izoláty hub a identifikovat je. Pomocí molekulárních metod a Sangerovy metody sekvenace bylo identifikováno 5 rodů hub (Fusarium, Penicillium, Microdochium, Mortierella, Trichoderma) a 1 rod parazitických oomycet (Pythium).

Abstract:

Miscanthus giganteus (also known as giant silvergrass) presents a promising bioenergy crop of the future. This plant is renowned for its high biomass yield, low nutrient and water requirements, pest resistance, and capacity to extract heavy metals from the soil. To enhance the conditions of its cultivation and increase biomass output, it's important to conduct more research on the microorganisms living symbiotically with the plant. This study focuses on Miscanthus giganteus and the fungal organisms associated with its root system. It's well-established that Miscanthus forms a mutualistic relationship with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) within its roots. In this research, their presence was experimentally verified using molecular methods and microscopic observation. AMFs were found in four out of six root samples of silvergrass, with differences depending on the treatment of the cultivation soil. Illumina sequencing yielded 11,418 sequences of mycorrhizal fungi. Identification revealed that the majority of these sequences likely belong to the Funnelliformis and Rhizophagus genera. The distribution of sequences varied across the individual root samples. In addition, the presence of other fungal organisms was identified via Illumina sequencing, resulting in a total of 5,588 sequences. The majority of these sequences belonged to the Fusarium genus. Both sequencing methods indicated variations in the representation of fungal sequences in individual silvergrass root samples. Aim of this work was also isolate fungi from the roots of the silvergrass and identify them. Using molecular methods and Sanger sequencing, five genera of fungi (Fusarium, Penicillium, Microdochium, Mortierella, Trichoderma) and one genus of parasitic oomycetes (Pythium) were identified.

Kľúčové slová

Miscanthus, houby, arbuskulárně mykorrhizní symbióza, biopalivo, sekvenace

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 6. 2023

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. RNDr. Milan Gryndler, CSc.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biology / Biology