Abiotické a biotické faktory ovlivňující klíčení rostlin

Bc. Miroslav Berka

Master's thesis

The role of biotic and abiotic factors in seed germination

Abstract:

Klíčení semen a vývoj klíční rostliny je kritickou fází v životě rostlin. Tyto procesy jsou ovlivňovány spoustou vnitřních a vnějších faktorů, které mají vážný dopad na vitalitu a přežití rostlin. Biotické a abiotické faktory vedou k celé řadě změn nejen na vývojové, ale i molekulární úrovni. Složité molekulární mechanismy regulující tyto reakce nejsou ovšem zdaleka vyřešeny. Literární přehled shrnuje proces klíčení semen a nastiňuje úlohu vnějších podnětů na tento proces. Experimentální část popisuje vývoj metod pro monitorování klíčení, poskytuje nový pohled na roli peroxidu vodíku v klíčení a analyzuje efekt iontů kadmia, teploty, zasolení a sucha na proteom a metabolom klíčících obilek ječmene setého (Hordeum vulgare). Celkově bylo identifikováno více než 2000 proteinů a 800 metabolitů. Analýzy odhalily více než 95 potenciálních markerů abiotického stresu, včetně 63 proteinů a 36 metabolitů.

Abstract:

Seed germination and early plant development is a crucial phase of plants' life. Multiple internal and external stimuli influence germination progress and have a serious impact on a plant's survival and vitality. Biotic and abiotic stimuli trigger a whole range of changes, both on molecular and developmental levels, but the complex molecular mechanisms regulating these responses are far from being resolved. This thesis reviews the seed germination process and outlines the role of external stimuli in its progress. The experimental part describes the development of a method for seed germination monitoring, provides new insight into the role of hydrogen peroxide in germination, and analyzes effects of cadmium ions, temperature, salt and drought on proteome and metabolome of germinating seeds of Hordeum vulgare. In total, 2000 proteins and 800 metabolites were identified. The analyses revealed over 95 putative abiotic stress markers, including 63 and 36 proteins and metabolites, respectively

Keywords

proteom, metabolom, peroxid vodíku, peroxidasy, embrya, Hordeum vulgare

Keywords

proteome, metabolome, hydrogen peroxide, peroxidases, embryos, Hordeum vulgare

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Martin Černý, Ph.D.
• Reader: Tomáš Takáč, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Plant Production / Plant Biotechnology