The physiological and proteomic characterisation of winter oilseed rape upon abiotic stress

• Název práce v češtině: Fyziologická a proteomická charakterizace vlivu abiotických stresů na ozimou formu brukve řepky olejky
• Název v anglickém jazyce: The physiological and proteomic characterisation of winter oilseed rape upon abiotic stress
• Klíčová slova: Brassica napus, proteomika, dehydriny, sucho, mrazuvzdornost, genotypy šetřící vodou, genotypy vodou plýtvající, mikrosporové kultury, adaptabilita
• Klíčová slova anglicky: Brassica napus, Proteomics, Dehydrins, Drought, Frost tolerance, Water-savers, Water-spenders, Microspore cultures, Adaptability
• Akademický rok vypsání: 2008/2009
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Pavel Vítámvás, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 16.03.2010
• Datum zadání: 16.03.2010
• Datum a čas obhajoby: 30.05.2017 13:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 24.02.2017
• Datum proběhlé obhajoby: 30.05.2017
• Oponenti: doc. Ing. František Hnilička, Ph.D.
• Konzultanti: RNDr. Ilja Prášil, CSc.

Předběžná náplň práce

Přístupy funkční genomiky, která zahrnuje genomiku, transkriptomiku, proteomiku a metabolomiku, se dnes považují za velmi perspektivní v řadě biologických oborů včetně experimentální biologie rostlin. V oblasti stresové biologie rostlin poskytují zásadní informace o genech, proteinech, metabolických drahách a signálních kaskádách účastnících se odpovědi na různé typy abiotického a biotického stresu u rostlin (chlad, sucho, zasolení, napadení patogeny aj.). Vysokokapacitní proteomické technologie umožňují současnou analýzu velkého počtu proteinů i jejich postranslačních modifikací. Chlad a sucho představují dva hlavní stresové faktory, které ovlivňují nejen rozšíření rostlin na Zemi, ale i významně snižují výnosy zemědělských plodin. Ačkoli byla popsána řada fyziologických a biochemických změn při reakci rostlin na tyto stresy, molekulární základ odolnosti rostlin k chladu a suchu není i přes intenzivní výzkum zcela jasný.

Řepka je pěstována v řadě odrůd, které se výrazně liší svojí odolností vůči suchu a mrazu. Po vystavení rostlin stresovým podmínkám dochází k indukci proteinů a aktivuje se řada signálních a metabolických drah vedoucích ke zvýšení odolnosti. Tento proces je významně regulován od transkripční až po post-translační úroveň, takže dosažený stupeň odolnosti je různý u různých genotypů a odrůd. Cílem práce je studium změn hladiny stresových proteinů u různě odolných genotypů včetně dihaploidních linií a propojení informací, získaných z gazometrických a biochemických analýz. Bude analyzován proteom -soubor proteinů buňky resp. jejich subfrakcí za určitých časových bodech stresového působení a během vzniku odlolnosti pomocí současných nástrojů proteomiky ? 2-D ELFO (dvojrozměrná elektroforéza), DIGE (diferenční gelová elektroforéza) a MS (hmotnostní spektrometrie) Rostliny budou vystaveny stresům v regulovaném prostředí růstových komor. Práce je součástí řešení českých a zahraničních grantů s možností krátkodobých i dlouhodobých stáží v zahraničí. K dispozici je bohatá osobní databáze školitele, on-line databáze vědeckých časopisů (PřF UK, VÚRV), řada monografií a zkušenosti i konzultace rozsáhlého týmu, který se problematikou zabývá (např. projekt NAZV QH82285/2008).