Hodnocení reakce odrůd pšenice seté k suchu metodami molekulární biologie

Karolína Sodomová

Bachelor's thesis

Response of winter wheat varieties to drought using molecular biology methods

Abstract:

Tato práce se zabývá problematikou sucha, které se s probíhající klimatickou změnou objevuje stále častěji. Při delších či intenzivních obdobích působení sucha v zemědělské krajině pak může dojít k nezanedbatelným ztrátám na výnosech polních plodin. Zde bylo sledováno působení sucha v laboratorních podmínkách na dvě předem zvolené odrůdy pšenice ozimé. Ta je v České republice nejpěstovanější plodinou, a proto je důležité znát mechanismus její obrany na stresové prostředí. Reakce na stres byl hodnocen metodami molekulární biologie. Prostřednictvím metody Real Time PCR byla sledována exprese vybraných genů, díky čemuž byly porovnány reakce odrůd Bohemia a Tonnage. Z výsledků je pak patrné, že Bohemia při vystavení stresu suchem ztrácí vodu pomaleji. Zároveň lze pozorovat vyšší expresi ochranných genů u odrůdy Tonnage. To svědčí o její nižší toleranci vůči suchu. Dá se tedy tvrdit, že v zemědělské krajině, kde se častěji objevují období sucha, bude pro snížení ztrát z výnosů vhodnější, pěstovat více tolerantní odrůdy, kterou je v tomto experimentu odrůda Bohemia.

Abstract:

This thesis deals with the issue of drought, which is occurring more and more frequently with ongoing climate change. During longer or intense periods of drought in the agricultural landscape, significant losses in the yields of field crops can occur. Here, the effect of drought in laboratory conditions on two preselected varieties of winter wheat was monitored. It is the most cultivated crop in the Czech Republic, and therefore it is important to know the mechanism of its defense against a stressful environment. The response to stress was evaluated by molecular biology methods. Through the Real Time PCR method, the expression of selected genes was monitored, thanks to which the reactions of the Bohemia and Tonnage varieties were compared. The results show that Bohemia loses water more slowly when exposed to drought stress. At the same time, a higher expression of protective genes can be observed in the Tonnage variety. This indicates its lower tolerance to drought. It can therefore be argued that in an agricultural landscape where droughts occur more often, it will be more appropriate to grow a more tolerant variety to reduce yield losses, which in this experiment is the Bohemia variety.

Keywords

ochranné geny, výnos, ekologie, Triticum aestivum, stres, VRN, DHN, klimatická změna, adaptace

Keywords

stress, Triticum aestivum, yield, ecology, VRN, DHN, climate change, adaptation, protective genes

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Tomáš Středa, Ph.D.
• Reader: Filip Chuchma, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Bachelor programme / specializace:
Agroecology / Water in Agroecosystem