Stimulace biosyntézy cytokininů aplikací ?-estradiolu na oddělené listy mutantů pga22 rostlin Arabidopsis

Lenka JUŘICOVÁ

Bachelor's thesis

Stimulation of cytokinin biosynthesis ?-estradiol applications on separate sheets of Arabidopsis mutants pga22

Anotácia:

Senescence je přirozený proces stárnutí probíhající v rámci jednotlivých rostlinných orgánů nebo celého organismu. Projevuje se postupným snižováním fungování rostlinných orgánů a úbytkem schopností nahrazovat poškozené či odumřelé buňky novými. Tento proces je ovlivněn vnějšími podmínkami prostředí i řadou důležitých rostlinných hormonů. K nejznámějším patří cytokininy, které senescenci rostlin zpravidla zpomalují. Pro studium senescence se využívá řady rostlinných mutantů. My jsme pracovali s pga22, což je mutant rostlin huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana). Při aplikacI 17-?-estradiolu na tyto rostliny dochází k indukci exprese genu pro isopentenyltransferázu (AtIPT8), která je jedním z hlavních enzymů syntézy cytokininů. Cílem práce bylo najít vhodný způsob aplikace 17-?-estradiolu na oddělené listy, tak aby na nich mohl být sledován vliv indukované syntézy cytokininů na průběh umělé senescence. Senescence se zpravidla projevuje poklesem obsahu chlorofylu a funkčnosti fotosyntetického aparátu. Pro vyhodnocení účinku různých aplikací 17-?-estradiolu jsme proto použili měření obsahu chlorofylu a maximálního kvantového výtěžku fotochemie fotosystému II (Fv/Fp). Oproti očekávání bylo u oddělených listů po aplikaci 17-?-estradiolu pozorováno spíše urychlení senescence. Stejně jako Sun a kol. (2003) jsme k aplikaci 17-?-estradiolu přidali Tween 20, pro lepší proniknutí 17-?-estradiolu do listů a zjistili jsme jeho negativní účinek na oddělené listy kontrolních rostlin. Použité způsoby aplikace pravděpodobně nevyvolaly indukci syntézy cytokininů v takovém množství, aby došlo k zpomalení senescence.

Abstract:

Senescence is a natural process of aging leading to a general deterioration of plant organ functioning, gradually reducing its ability to replace defective or dead cells with new ones. This process is influenced by external environmental conditions, as well as a number of important plant hormone. One of the best known groups of plant hormones that are known to influence the course of senescence comprise cytokinins. These plant hormones are known for their ability to retard senescence. For studies of senescence can be used a number of plant mutants. We worked with pga22, a plant mutant of Arabidopsis thaliana that is known to strongly increase expression of an isopentenyl transferase (AtIPT8) after exogenous application of 17-?-estradiol. The AtIPT8 is an enzyme of cytokinin biosynthesis. The aim of this work was to find the 17-?-estradiol treatment applicable for our future studies of artificial senescence after induced cytokinin synthesis. For evaluation of the course of senescence we used measurements of chlorophyll content and of maximum quantum yield of photosystem II photochemistry (Fv/Fp) that are well documented to decrease during senescence. Surprisingly we found rather accelerated senescence after the 17-?-estradiol treatment. From our results we conclude that used treatments did not induce synthesis of cytokinins strong enough to overcome the negative effect Tween 20, which was used to increase the availability of 17-?-estradiol for leaves.

Kľúčové slová

senescence, cytokininy, obsah chlorofylu, pga22

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 27. 7. 2013

Zverejniť od: 27. 7. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 8. 2013
• Vedúci: Mgr. Alexandra Husičková

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biology / Experimental Biology