Nefotochemické zhášení excitací u rostlin Arabidopsis thaliana s absencí vybraných monomerních světlosběrných antén fotosystému II

Vojtěch CHÝLEK

Bachelor's thesis

Non-photochemical quenching of excitations in Arabidopsis thaliana plants lacking selected monomeric light-harvesting antenna complexes of photosystem II

Abstract:

Cílem této bakalářské práce bylo přispět k charakterizaci nefotochemického zhášení u rostlin s absencí světlosběrných antén fotosystému II LHCB5 a LHCB6. V předchozím výzkumu, který se týkal mutantní linie lhcb6, byly u mutanta lhcb6 pozorovány nízké hodnoty fotosyntetických parametrů a obecně nízká životaschopnost, ale v případě dvojitého mutanta lhcb5lhcb6 byl pozorován částečný návrat k fenotypu a k hodnotám fotosyntetických parametrů divokého typu. V návazné studii nebyla u mutanta lhcb6 pozorována nižší životaschopnost nebo výrazně nižší hodnoty fotosyntetických parametrů. V této práci byly využity mutantní linie Arabidopsis thaliana lhcb5 a lhcb6 a dvojitý mutant lhcb5lhcb6. Rostliny byly aklimatizovány na tři různé světelné intenzity a následně charakterizovány zejména metodami založenými na detekci chlorofylové fluorescence in vivo. Výsledky této práce nepotvrzují sníženou životaschopnost mutanta lhcb6 ani výrazný pokles fotosyntetických parametrů tohoto mutanta, ale po aklimaci na vysokou intenzitu světla byly u lhcb6 pozorovány oba tyto fenomény, především výrazně snížená indukce nefotochemického zhášení excitací. Zajímavým výsledkem je výrazné zvýšení obsahu chlorofylů u všech mutantů aklimovaných na vysokou intenzitu světla.

Abstract:

The aim of this bachelor thesis was to contribute to the characterization of nonphotochemical quenching in plants lacking light-harvesting antennae LHCB5 and LHCB6 of photosystem II. In previous research concerning the lhcb6 mutant line, low photosynthetic parameter values and generally low viability were observed in the lhcb6 mutant, but in the case of the lhcb5lhcb6 double mutant, a partial return to wild-type phenotype and photosynthetic parameter values was observed. In a follow-up study, lower viability or significantly lower values of photosynthetic parameters were not observed in the lhcb6 mutant. In this thesis were used mutant lines of Arabidopsis thaliana lhcb5 and lhcb6 and the double mutant lhcb5lhcb6. The plants were acclimatized to three different light intensities and subsequently characterized mainly by methods based on the detection of chlorophyll fluorescence in vivo. The results of this work do not confirm the reduced viability of the lhcb6 mutant or a significant decrease in the photosynthetic parameters of this mutant, but after acclimation to high light intensity, both of these phenomena were observed in lhcb6, especially a significantly reduced induction of non-photochemical quenching by excitation. An interesting result is a significant increase in chlorophyll content in all mutants acclimated to high light intensity.

Keywords

nefotochemické zhášení, světlosběrné antény, chlorofylová fluorescence, aklimatizace na světelnou intenzitu

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Petr Ilík, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biotechnology and Genetic Engineering / Biotechnology and Genetic Engineering