Jakou roli hrají průduchy v mechanismech odolnosti ječmene ke stresu suchem?

• Název práce v češtině: Jakou roli hrají průduchy v mechanismech odolnosti ječmene ke stresu suchem?
• Název v anglickém jazyce: What is the role of stomata in mechanisms of barley to drought stress?
• Klíčová slova: ječmen, průduchy, funkce průduchů, struktura průduchů, vývoj průduchů, mechanizmy funkce a vývoje průduchů
• Klíčová slova anglicky: barley, stomata, stomatal function, structure of stomata, stomatal development, mechanisms of function and development of stomata
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 16.11.2018
• Datum zadání: 27.11.2018
• Konzultanti: Mgr. Zuzana Lhotáková, Ph.D.

Seznam odborné literatury

Matin, M.A., Brown, J.H. and Ferguson, H., 1989. Leaf water potential, relative water content, and diffusive resistance as screening techniques for drought resistance in barley. Agronomy Journal, 81(1), pp.100-105.
Robredo, A., Pérez-López, U., de la Maza, H.S., González-Moro, B., Lacuesta, M., Mena-Petite, A. and Munoz-Rueda, A., 2007. Elevated CO2 alleviates the impact of drought on barley improving water status by lowering stomatal conductance and delaying its effects on photosynthesis. Environmental and Experimental Botany, 59(3), pp.252-263.
Flexas, J. and Medrano, H., 2002. Drought‐inhibition of photosynthesis in C3 plants: stomatal and non‐stomatal limitations revisited. Annals of botany, 89(2), pp.183-189.
Khalvati, M.A., Hu, Y., Mozafar, A. and Schmidhalter, U., 2005. Quantification of water uptake by arbuscular mycorrhizal hyphae and its significance for leaf growth, water relations, and gas exchange of barley subjected to drought stress. Plant Biology, 7(6), pp.706-712.
Guo, P., Baum, M., Grando, S., Ceccarelli, S., Bai, G., Li, R., Von Korff, M., Varshney, R.K., Graner, A. and Valkoun, J., 2009. Differentially expressed genes between drought-tolerant and drought-sensitive barley genotypes in response to drought stress during the reproductive stage. Journal of experimental botany, 60(12), pp.3531-3544.
Kosova, K., Vitamvas, P., Urban, M.O., Kholova, J. and Prášil, I.T., 2014. Breeding for enhanced drought resistance in barley and wheat–drought-associated traits, genetic resources and their potential utilization in breeding programmes. Czech J. Genet. Plant Breed, 50(4), pp.247-261.
Kosová, K., Urban, M.O., Vítámvás, P. and Prášil, I.T., 2016. Drought stress response in common wheat, durum wheat, and barley: transcriptomics, proteomics, metabolomics, physiology, and breeding for an enhanced drought tolerance. In Drought Stress Tolerance in Plants, Vol 2 (pp. 277-314). Springer, Cham.

Předběžná náplň práce

S oteplováním planety přibývají období zvýšených teplot a s tím související sucha. Sucho a vysoké teploty jsou pro rostliny stresové faktory a negativně ovlivňují nejen jejich fotosyntézu, ale i celou řadu fyziologických procesů. Při vyšší [CO2] dochází k tzv. přivírání průduchů, které rostlinám umožňuje snížit výdej vody evapotranspirací, čímž se rostliny brání proti úplnému vysušení. Rostliny řeší stresové podmínky zvýšené teploty jejich prostředí například snížením spotřeby vody a zároveň s tím navyšují kapacitu pro její příjem. Snížení vodivosti průduchů v důsledku zvýšené teploty sníží výdej vody a zvětšení kořenového systému zvýší schopnost přijímat vodu a minerální živiny. Dále dochází za zvýšené teploty a sucha ke změně osmotického potenciálu rostliny. Osmotický potenciál se sníží v důsledku akumulace solutů a tím se sníží vodní potenciál rostliny.
Bakalářská práce se zaměří na funkci a vývoj průduchů u rostlin ječmene v reakci na stres suchem a zaměří se na mechanismy vývoje a funkce průduchů pod stresem sucha, Případně je vhodné se též zabávat interakcí stresu sucha a zvýšené koncentrace CO2. Pzoronst bude věnována mechanizmům regulace otevírání a zavírání průduchů pod vlivem sucha, případně v interakci se zvýšenou koncentrací CO2, v závislosti na genotypu, kultivaru.