Analýza myb5 a par mutantních linií tolice (Medicago truncatula Gaertn.) v souvislosti s vývojem osemení a dormancí semen

Bc. Barbora MIČOVÁ

Master's thesis

Analysis of myb5 and par Medicago truncatula Gaertn. mutant lines in the context of seed coat development and seed dormancy

Abstract:

Diplomová práce se zabývá molekulární analýzou myb5 a par mutantních linií tolice Medicago truncatula Gaertn. V úvodu literární rešerše je charakterizována modelová rostlina bobovitých Medicago truncatula, přičemž stěžejní důraz je kladen na popis stavby a vývoje semene. Zmíněna je funkce osemení a jeho význam v souvislosti s dormancí a germinací semen. Dále je popsána funkce proanthokyanidinů v rostlinách a jejich biosyntetická dráha, včetně možností její regulace na transkripční úrovni. V závěru teoretické části je zmíněn význam inzerční mutageneze pro studium funkce genů.Experimentální část práce se věnuje zejména transkriptomické analýze vzorků semen Medicago truncatula metodou qRT-PCR, zaměřené na zjištění míry ovlivnění exprese genů souvisejících s biosyntetickou drahou proanthokyanidinů mutací v genech transkripčních faktorů MtPAR a MtMYB5. Doplňkově byla provedena také předběžná anatomická studie osemení a ve splupráci s katedrou analytické chemie take analýza jeho složení s důrazem na rozpustné proanthokyanidiny. Zjištěné poznatky přispěly k charakterizaci genů aktivních během vývoje osemení Medicago truncatula, pravděpodobně řízených MtMYB5 a MtPAR transkripčními faktory.

Abstract:

This diploma thesis is focused on the molecular analysis of myb5 and par mutant lines of Medicago truncatula Gaertn. The theoretical part at first characterizes the model legume Medicago truncatula, with the emphasis on seed structure and development. The seed-coat function is mentioned and its relation to seed dormancy and germination is explained. Subsequently, the importance of proanthocyanidins in plants is described, including their biosynthesis pathway and methods of its transcription regulation. At the end, the significance of insertion mutagenesis on the field of gene function study is underlined. The main focus of the experimental section of the thesis is on qRT-PCR transcriptome analysis of selected Medicago truncatula seeds, with the intension of evaluating changes in the expression of genes related to proanthocyanidin biosynthesis pathway, modified by Tnt1 mutation in MtPAR and MtMYB5 transcription factors. Additionally, preliminary anatomic study of the seed-coat was performed, and in co-operation with the Department of Analytical Chemistry the content of soluble proanthocyanidins in the seed-coat was noted. The findings of this diploma thesis have made a contribution to the characterization of genes expressed during the development of Medicago truncatula´s seed-coat, presumably regulated by MtPAR and MtMYB5 transcription factors.

Keywords

dormance, osemení, Medicago truncatula, MtMYB5, MtPAR, proanthokyanidiny

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Petr Smýkal, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology