Využitie mutantov ramosus pri štúdiu fytohormonálnej regulácie vetvenia stonku u hrachu

Bc. Peter Polko

Diplomová práce

Využití mutantů ramosus při studiu fytohormonální regulace větvení stonku u hrachu

Anotace:

Tato práce je zaměřena na efekt fytohormonální aplikace na apikální dominanci, anatomickou stavbu stonku a expresi PsPIN1 u hrachu setého (Pisum sativum L.) odrůdy Paloma a z ní odvozeného mutanta rms4. V rámci práce byl studován účinek dekapitace, exogenní aplikace auxinu (IAA, ve formě lanolinové pasty) a strigolaktonu (GR24, ve formě přídavku do živného roztoku) na růstovou aktivitu axilárních pupenů 1. až 4. nodu. Po dekapitaci (nad 4. nodem) reagovaly "wild-type" rostliny zvýšenou intenzitou růstu axilárních pupenů v téměř všech sledovaných nodech a aplikace IAA inhibovala růst axilárních pupenů na úroveň intaktních rostlin. U mutanta rms4 byla reakce na dekapitaci pozorována pouze u axilárních pupenů 4. nodu a zároveň byla pozorována necitlivost k aplikaci IAA v ostatních sledovaných nodech. GR24 v malé míře inhiboval růst axilárních pupenů "wild-type" rostlin, u rms4 mutanta nebyl tento inhibiční efekt pozorován. Dále se práce věnuje účinkům dekapitace na transport [3H] - IAA z axilárního pupenu do stonku mladých rostlin. Kapacita polárního transportu auxinu ve stonku je mírně vyšší u mutanta rms4 a po dekapitaci exportuje axilární pupen více auxinu ve srovnání s "wild-type" rastlinami. De novo diferenciace cévních svazků byla pozorována 5 dnů po aplikaci IAA ve stonku obou genotypů. Exprese PsPIN1 roste po aplikaci IAA u cv. Paloma i u rms4 mutanta. V případě rms4 mutanta byl tento nárůst exprese vyšší než u odrůdy Paloma.

Abstract:

This thesis deals with effect of phytohormonal application on apical dominance, stem anatomy and expression of PsPIN1 in garden pea (Pisum sativum) variety Paloma and from this variety derived mutant rms4. In this thesis effect of decapitation, exogenous application of auxin (IAA, in a form of lanoline paste) and strigolactone (GR24, in a form of admixture in nutrient solution) on growth activity of axillary buds from nodes 1st to 4th was studied. After decapitation (above 4th node) "wild-type" plants reacted by increased intensity of axillary buds growth in almost all observed nodes and application of IAA inhibited growth of axillary buds to level of intact plants. In rms4 plants response on decapitation was only observed in axillary buds of the 4th node along with there was observation of insensivity to IAA in other observed nodes. GR24 inhibited growth of axillary buds in a small extent in "wild-type" plants and in rms4 mutants there was no observation of this inhibitory effect of strigolactone. Furthermore this thesis deals with effect of decapitation on [3H] - IAA transport from axillary bud in to young plants stems. Polar auxin transport capacity in stem is slightly higher in rms4 mutant and after decapitation axillary buds exported more auxin compared to "wild-type" plants. De novo vascular differentiation was observed 5 days after application of IAA in stem of both genotypes. Expression of PsPIN1 increased after IAA treatment both in Paloma and in rms4 mutant. This increase was higher in rms4 mutant compared to variety Paloma.

Abstract:

Táto práca sa zaoberá účinkom fytohormonálnej aplikácie na apikálnu dominanciu, anatomickú stavbu stonky a expresiu PsPIN1 u hrachu siateho (Pisum sativum L.) odrody Paloma a od nej odvodeného mutanta rms4. V práci bol študovaný účinok dekapitácie, exogénnej aplikácie auxínu (IAA, vo forme lanolínovej pasty) a strigolaktónu (GR24, vo forme prímesy v živnom roztoku) na rastovú aktivitu axilárnych pupeňov z 1. až 4. nódu. Po dekapitácií (nad 4. nódom) reagovali "wild-type" rastliny zvýšenou intenzitou rastu axilárnych pupeňov takmer vo všetkých sledovaných nódoch a aplikácia IAA inhibovala rast axilárnych pupeňov na úroveň intaktných rastlín. U rms4 mutanta bola reakcia na dekapitáciu pozorovaná iba v axilárnom pupeni z 4. nódu a zároveň bola pozorovaná necitlivosť k aplikácií IAA v ostatných sledovaných nódoch. GR24 v malej miere inhiboval rast axilárnych pupeňov "wild-type" rastlín a u rms4 mutanta nebol tento inhibičný účinok strigolaktónu pozorovaný. Ďalej sa práca zaoberá účinkom dekapitácie na transport [3H] - IAA z axilárneho pupeňa do stonky mladých rastlín. Kapacita polárneho transportu auxínu v stonke je mierne vyššia u rms4 mutanta a po dekapitácií transportuje axilárny pupeň viac auxínu v porovnaní s "wild-type" rastlinami. De novo diferenciácia cievnych zväzkov bola pozorovaná 5 dní od aplikácie IAA u oboch genotypoch. Expresia PsPIN1 narastá po aplikácií IAA u Palomy a aj u rms4 mutanta. U mutanta rms4 bol tento nárast expresie vyšší ako u odrody Paloma.

Klíčová slova

IAA, apikální dominance, polarní transport auxínu

Keywords

polar auxin transport, apical dominance, IAA

Klíčová slova

IAA, polárny transport auxínu, apikálna dominancia

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 4. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Petr Kalousek, Ph.D.

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fytotechnika / Biotechnologie rostlin