Zapojení kyseliny abscisové ve fototropických reakcích rostlin

Bc. Martin HŘIVŇACKÝ

Diplomová práce

Involvement of abscisic acid in plant phototropic responses

Anotace:

Předkládaná diplomová práce se snaží objasnit vliv kyseliny abscisové (ABA) na fototropismus hypokotylů zprostředkovaný signalizací fototropinů. Zároveň zkoumá, jestli je inhibiční účinek stresu ze zasolení na fototropismus taktéž způsoben ABA, a zároveň jestli endogenní ABA negativně reguluje fototropismus i při nestresových podmínkách. Pro ověření těchto otázek je experimentální část věnována analýze fototropického ohybu hypokotylů u rostlin ovlivněných ABA, NaCl a/nebo inhibitorem syntézy ABA, a tyto výsledky se snaží podpořit HPLC analýzou endogenních koncentrací auxinu a ABA a zároveň qPCR analýzou exprese genů fototropinů. Experimenty probíhaly s deetiolovanými rostlinami huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana (L) Heynh) v podmínkách in vitro. Výsledky této práce vedou k závěrům, že exogenní ABA inhibuje fototropismus, ovšem slaběji než NaCl. Aplikace fluridonu - inhibitoru fytoen desaturasy, která se účastní syntézy ABA, fototropismus u nestresovaných rostlin zesiluje, ale nemá prokazatelný vliv na rostliny zasolené. Výsledky HPLC analýzy naznačily, že sledované změny fototropismu nejsou přímo závislé na koncentraci endogenní ABA, která má v hypokotylech na rozdíl od auxinu spíše modulační roli. Výsledky qPCR analýzy naznačily, že ani změny transkripce PHOT1 a PHOT2 nehrají ve fototropismu důležitou úlohu, ale mohou mít roli modulační.

Abstract:

This master thesis tries to clarify the effect of abscisic acid (ABA) on hypocotyl phototropism mediated by phototropin signaling. It also examines whether the salt stress-induced inhibition of phototropism is also caused by ABA and at the same time examines whether endogenous ABA negatively regulates phototropism under non-stress conditions. To answer these questions, the experimental part is devoted to analysis of phototropic bending of hypocotyl in plants affected by ABA, NaCl and/or inhibitor of ABA biosynthesis. Obtained results are supported by HPLC analysis of endogenous auxin and ABA and by qPCR analysis of phototropin genes expressions. Experiments were performed with Arabidopsis thaliana (L) Heynh in in vitro conditions. The results of this thesis lead to the conclusion that exogenous ABA inhibits phototropism, but weaker than NaCl salinity. Application of fluridone - an inhibitor of phytoene desaturase, which is involved in ABA synthesis, enhances phototropism in unstressed plants but has no significant effect on salt-stressed plants. The results of HPLC analysis indicated that the observed changes in phototropism are not directly dependent on endogenous ABA concentrations, which in contrast to auxin, has a more modulatory role. The results of qPCR analysis indicated that changes in PHOT1 and PHOT2 transcription also do not have important role in phototropism but may have a modulatory role.

Klíčová slova

fototropin, fototropismus, kyselina abscisová, fytoen desaturasa, stres ze zasolení

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. RNDr. Martin Fellner, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biologie / Experimentální biologie rostlin