Analyza exprese vybranych genů využitelnych jako markery oxidativního poškození u rostlin

Zuzana HORÁKOVÁ

Bachelor's thesis

Analysis of gene expression in selected oxidative stress marker genes in plants

Abstract:

Oxidativní poškození u rostlin úzce souvisí zejména s nepříznivymi vlivy vnějšího prostředí, které vyznamně ohrožují rostlinny organismus. Stresovy faktor působící na rostlinu vyvolává kaskádu reakcí, při kterych dochází k nadprodukci toxickych metabolitů, jako jsou například reaktivní formy kyslíku (ROS). Rostlinná pletiva jsou vybavena antioxidačním obrannym mechanismem, ktery zajišťuje eliminaci toxickych ROS a pokles akumulace metabolitů. Bakalářská práce se zaměřuje na abioticky stres a s ním spojenou odpověď na nepříznivy stav. Cílem práce bylo ověření citlivosti vybranych ROS-responzivních genů jakožto markerů oxidativního poškození u rostlin a jejich reakce na indukovany stresovy faktor. Vychozím bodem práce byla studie Dudziak a kol. (2019), která se poprvé zabyvala expresní analyzou ROS-responzivních genů u pšenice. Vysledná data této bakalářské práce zahrnují optimalizační test pro vyběr vhodného pěstebního substrátu, ověření pracovního protokolu využívajícího komerční kit pro zjednodušení rutinní práce, ověření citlivosti studovanych genů na připravené stresové podmínky následované analyzou genové exprese.

Abstract:

Plant oxidation damage is closely and mainly related to adverse impacts of outer environment that significantly endanger plant organism. Stress factor that affects a plant causes cascade of reactions which creates overproduction of toxic metabolites such as reactive forms of oxygen. Plant tissues are equipped with antioxidation defensive mechanism that ensures an elimination of the toxic oxygen forms and reduction of metabolite accumulation. This bachelor thesis is focused on abiotic stress and response to adverse environment that connects with it. The goal of this thesis is to test the sensitivity of selected reactive oxygen forms and responsive genes as markers of plant oxidation damage and their reaction to induced stress factor. Default source of this study was a study made by Dudziak et al. (2019) which is the first one to perform express analysis of reactive oxygen responsive genes in wheat. The results of this bachelor thesis include an optimization test used for right growing substrate selection, verification of used work protocol which applies commercial kit for routine work simplification, verification of studied genes sensitivity for prepared stress conditions followed by gene expression analysis.

Keywords

reaktivní formy kyslíku, ROS, oxidativní poškození, abioticky stres, analyza genové exprese, stres suchem, antioxidační obranny mechanismus

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 7. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Jan Humplík, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology