The lectures deal with selected topics in plant tissue cultures (PTC) and the specificity of in vitro growth, with botanical microtechniques used in PTC, PTC as a model system for studying heterotrophy, autotrophy and mixotrophy, photoautotrophic PTC (establishment of the cultures, anatomy of regeneration systems, differentiation of chloroplasts and their ultrastructure, specificity of leaf and stomatal structure, photosynthetic performance, respiration processes, sensitivity to photoinhibition, role of sugars in the medium, growth of plantlets), transfer of plantlets from in vitro conditions to ex vitro environment and possibilities to improve acclimatization, vitrification or hyperhydricity in PTC, systems for largre-scale photoautotrophic plant micropropagation, and the use of transgenosis in up-to-date plant physiology.
literature:
Hess, D.: Biotechnologie der Pflanzen, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 1992. ISBN 3-8252-8060-8.
Lumsden, P.J., Nicholas, J.R., Davies, W.J. (eds.): Physiology, Growth and Development of Plants in Culture, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1994. ISBN 0-7923-2516-8.
Aitken-Christie, J., Kozai, T., Smith, M.A.L.: Automation and Environmental Control in Plant Tissue Cultures, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1995. ISBN 0-7923-2841-8.
Pierik, R.L.M.: In Vitro Culture of Higher Plants, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1997. ISBN 0-7923-4527-4.
Last update: VOTRUB (10.02.2003)
Přednáška navazuje na přednášku B130P11 Rostlinné explantáty. Pojednává o různých typech in vitro kultur a jejich specifických vlastnostech, o použití vhodných metod botanické mikrotechniky u kultur in vitro, o využití těchto kultur ke studiu heterotrofie, autotrofie a mixotrofie, anatomie regeneračních systémů, diferenciace chloroplastů a jejich ultrastruktury, zvláštností anatomické stavby listů a průduchů, typů fixace CO2, citlivosti vůči fotoinhibici, problémů týkajících se převádění in vitro pěstovaných rostlin do prostředí ex vitro a možností zlepšení aklimatizace.
Literature - Czech
Last update: VOTRUB (10.02.2003)
Studijní literatura:
Hess, D.: Biotechnologie der Pflanzen, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 1992. ISBN 3-8252-8060-8.
Lumsden, P.J., Nicholas, J.R., Davies, W.J. (eds.): Physiology, Growth and Development of Plants in Culture, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1994. ISBN 0-7923-2516-8.
Aitken-Christie, J., Kozai, T., Smith, M.A.L.: Automation and Environmental Control in Plant Tissue Cultures, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1995. ISBN 0-7923-2841-8.
Pierik, R.L.M.: In Vitro Culture of Higher Plants, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1997. ISBN 0-7923-4527-4.
Requirements to the exam - Czech
Last update: doc. RNDr. Helena Lipavská, Ph.D. (17.04.2012)
ústní zkouška
Syllabus -
Last update: VOTRUB (10.02.2003)
1. Introduction: characterization of different types of plant in vitro cultures
2. Methods of botanical microtechnique applied in plant tissue cultures
3. Plant tissue culture as a model system for studying heterotrophy, autotrophy and mixotrophy
4. Photoautotrophic plant in vitro culture
establishment and subculturing
anatomy of regeneration systems
differentiation and ultrastructure of chloroplasts
specificity of leaf mesostructure
5. Photosynthetic performance (light and CO2 response, CO2 fixation, carboxylation)
respiration processes
growth, fytohormones
6. Photoinhibition in in vitro grown plantlets, protective role of sugars in stress avoidance
7. Transfer of plantlets from in vitro to ex vitro environment, effect of hardening and control of the acclimation
8. Physiology of primary nodal explants
metabolic interrelationships of the tissues in vitro
fytohormonal effects
9. Vitrification or hyperhydricity in plant tissue culture
10. New approaches in photoautotrophic micropropagation: large-scale production of plants, recent advances in environment control, forced-ventilation systems, application for space agriculture
11. Transgenic plants, establishment and impact in up-to-date plant physiology
Last update: VOTRUB (10.02.2003)
1. Úvod: typy rostlinných in vitro kultur a jejich charakteristiky
2. Botanická mikrotechnika pro explantátové kultury
3. Explantátové kultury jako modelový system pro studium heterotrofie, autotrofie a mixotrofie
4. Fotoautotrofní rostlinné in vitro kultury:
odvozování a udržování
anatomie regeneračních systémů
diferenciace chloroplastů
zvláštnosti v anatomické stavbě listu, průduchů aj.
5. Fotosyntéza
temnotní dýchání a fotorespirace
růst, fytohormony
6. Fotoinhibice v kulturách in vitro, "ochranná" funkce cukrů v mediu vůči působení stresu
7. Transfer rostlin z podmínek in vitro do prostředí ex vitro, průběh aklimatizace a možnosti jejího ovlivnění
8. Fyziologie primárních stonkových explantátů
metabolické vztahy pletiv in vitro
využití ke studiu hormonálních regulací
9. Vitrifikace neboli hyperhydricita v explantátových kulturách
10. Moderní metody v mikropropagaci, automatizované systémy
11. Transgenní rostliny, jejich získávání a význam pro moderní fyziologii rostlin
