Role KUP9 v utváření architektury kořenového systému při nedostatku K

• Název práce v češtině: Role KUP9 v utváření architektury kořenového systému při nedostatku K
• Název v anglickém jazyce: The role of AtKUP9 in shaping the root system architecture in K deficiency
• Klíčová slova: AtKUP9, Arabidopsis, draslík, architektura kořenového systému, transport
• Klíčová slova anglicky: AtKUP9, Arabidopsis, potassium, root system architecture, transport
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Edita Tylová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 19.10.2023
• Datum zadání: 20.11.2023
• Datum potvrzení stud. oddělením: 03.01.2024
• Konzultanti: Mgr. Marek Šustr, Ph.D.

Seznam odborné literatury

Nieves-Cordones M, Ródenas R, Chavanieu A, Rivero R M, Martinez V, Gaillard I ,Rubio F, 2016b. Uneven HAK/KUP/KT Protein Diversity among Angiosperms: Species Distribution and Perspectives. Frontiers in Plant Science 7.
Santa-María G E, Oliferuk S ,Moriconi J I, 2018. KT-HAK-KUP Transporters in Major Terrestrial Photosynthetic Organisms: A Twenty Years Tale. Journal of plant physiology 226, 77-90.
Zhang M-L, Huang P-P, Ji Y, Wang S, Wang S-S, Li Z, Guo Y, Ding Z, Wu W-H ,Wang Y, 2020. KUP9 Maintains Root Meristem Activity by Regulating K+ and Auxin Homeostasis in Response to Low K. EMBO reports 21, e50164.
Šustr M, Konrádová H, Martinčová M, Soukup A ,Tylová E, 2023. Potassium Transporter KUP9 Regulates Plant Response to K+ Deficiency and Affects Carbohydrate Allocation in A. thaliana. Journal of plant physiology 154147.
Genies L, Martin L, Kanno S, Chiarenza S, Carasco L, Camilleri V, Vavasseur A, Henner P ,Leonhardt N, 2021. Disruption of AtHAK/KT/KUP9 Enhances Plant Cesium Accumulation under Low Potassium Supply. Physiologia Plantarum 173, 1230-1243
Kellermeier F, Chardon F ,Amtmann A, 2013. Natural Variation of Arabidopsis Root Architecture Reveals Complementing Adaptive Strategies to Potassium Starvation. Plant Physiology 161, 1421-1432.

Předběžná náplň práce

Práce bude zaměřena na roli draselného transportéru AtKUP9 z rodiny KT/HAK/KUP v růstu a vývoji rostliny s důrazem na utváření architektury kořenového systému za různých podmínek prostředí. Práce navazuje na předchozí práce týmu a pokračuje v dalším vyjasňování funkce transportéru AtKUP9 v Arabidopsis thaliana. Bude analyzovat, jakým způsobem AtKUP9 zasahuje do růstu postranních kořenů, což se projevuje fenotypem krátkých postranních kořenů při nedostatku draslíku u mutantních rostlin s nefunkčním AtKUP9. Zda jde o vliv prostřednictvím zapojení AtKUP9 v transportu látek rostlinou na dlouhou vzdálenost (především sacharidů a draslíku) nebo o jeho roli v lokální regulaci aktivity apikálního meristému kořene. Práce bude využívat širokou škálu metod zahrnujících kultivaci rostlin in vitro, práci s mutantními liniemi Arabidopsis thaliana, přípravu nových transgenních linií, mikroskopické techniky nebo analýzu obrazu.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The work will focus on the role of the potassium transporter AtKUP9 of the KT/HAK/KUP family in plant growth and development with focus on the formation of root system architecture under different environmental conditions. The work builds on the team's previous work and continues to further elucidate the function of the AtKUP9 transporter in Arabidopsis thaliana. It will analyse how AtKUP9 interferes with lateral root growth, as reflected by the phenotype of short lateral roots under potassium deficiency in mutant plants with non-functional AtKUP9. Whether the effect is through the involvement of AtKUP9 in long-distance transport in the plant (mainly carbohydrates and potassium) or through its role in the local regulation of apical root meristem activity. The work will use a wide range of methods including in vitro plant culture, work with mutant lines of Arabidopsis thaliana, preparation of new transgenic lines, microscopic techniques or image analysis.