DNA markery rezistencie voči biotickému stresu u uhorky siatej

Bc. Monika Zvalová

Master's thesis

DNA markery rezistence vůči biotickému stresu u okurky seté

Abstract:

DNA marekry se díky stále napredujícím technikám biotechnologii staly neodmyslitelnou součástí studia rostlinného genomu. Znalosti ideálních molekulárních markerů jsou široce použitelné a nápomocné při mapování genomů, konstrukci genetických map, systematické taxonomii či při konvenčním šlechtění. V porovnání s klasickými přístupy mají DNA markery mnoho výhod, například vysokou stabilitu, spolehlivost a nejsou ovlivněny prostředím. Diplomová práce se věnuje aplikaci různých typů genetických markerů při studiu oblastí genomu okurky seté zodpovědných za rezistenci či náchylnost vůči vybraným biotickým stresorům, konkrétně bakteriózám a virózám. Porovnává účinnost RAPD s markery SCAR a CAPS. Dále byly definovány vhodné a nevyhovující genetické markery vůči bakteriální skvrnitosti a žluté virové mozaice cukety, které se každoročně podílejí na hospodářských ztrátách mnoha plodin. Součástí práce byla jako optimalizace PCR protokolu, tak i sekvenční analýza vybraných amplifikovaných oblastí genomu okurky a jejich následné srovnání v databázi NCBI. Do budoucna bylo navrženo praktické zužitkování výsledků v rámci spolupráce s firmou Moravoseed CZ a.s. Závěry laboratorní práce mohou být nápomocné v perspektivním využití markerů specifických k PSyLA a ZYMV.

Abstract:

Thanks to ever-advancing biotechnology techniques, DNA markers have become an integral part of the study of the plant genome. Knowledge of ideal molecular markers is widely applicable and helpful in genome mapping, genetic map construction, systematic taxonomy or conventional breeding. Compared to conventional approaches, DNA markers have many advantages, such as high stability, reliability and they are not affected by the environment. The diploma thesis deals with the application of various types of genetic markers in the study of regions of the cucumber genome responsible for resistance or susceptibility to selected biotic stressors, especially bacteries and viruses. It compares the effectiveness of RAPD with SCAR and CAPS markers. Furthermore, suitable and unsatisfactory genetic markers against angular leaf spot and disease caused by Zucchini yellow mosaic virus have been defined, which contribute to the economic losses of many crops every year. The work includes optimization of the PCR protocol and sequence analysis of selected amplified regions of the cucumber genome and their subsequent comparison in the NCBI database. For the future, a practical use of the results is proposed for cooperation with the MORAVOSEED CZ a.s company. The conclusion of the laboratory work can be helpful in the perspective use of markers specific to PSyLA and ZYMV.

Abstract:

DNA markery sa vďaka stále napredujúcim technikám biotechnológii stali neodmysliteľnou súčasťou štúdia rastlinného genómu. Znalosti ideálnych molekulárnych markerov sú široko uplatniteľné a nápomocné pri mapovaní genómov, konštrukcii genetických máp, systematickej taxonómii či pri konvenčnom šľachtení. V porovnaní s klasickými prístupmi majú DNA markery mnoho výhod, ako napríklad vysokú stabilnosť, spoľahlivosť a nie sú ovplyvnené prostredím. Diplomová práca sa venuje aplikácii rôznych typov genetických markerov pri štúdiu oblastí genómu uhorky siatej zodpovedných za rezistenciu či náchylnosť voči vybraným biotickým stresorom, konkrétne bakteriózam a virózam. Porovnáva účinnosť RAPD s markermi SCAR a CAPS. Ďalej boli definované vhodné a nevyhovujúce genetické markery voči bakteriálnej škvrnitosti a žltej vírusovej mozaike cukety, ktoré sa každoročne podieľajú na hospodárskych stratách mnohých plodín. Súčasťou práce bola ako optimalizácia PCR protokolu, tak aj sekvenčná analýza vybraných amplifikovaných oblastí genómu uhorky a ich následné porovnanie v databáze NCBI. Do budúcna bolo navrhnuté praktické zužitkovanie výsledkov v rámci spolupráce s firmou MORAVOSEED CZ a.s. Závery laboratórnej práce môžu byť nápomocné v perspektívnom využití markerov špecifických k PSyLA a ZYMV.

Keywords

CAPS, Cucumis sativus, PSyLA, molekulární marker, RAPD, SCAR, ZYMV

Keywords

Cucumis sativus, molecular marker, PSyLA, RAPD, SCAR, CAPS, ZYMV

Keywords

Cucumis sativus, molekulárny marker, RAPD, SCAR, CAPS, PSyLA, ZYMV

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Tomáš Vyhnánek, Ph.D.
• Reader: Pavel Matušinsky, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Plant Production / Plant Biotechnology