Indukce kvetení u rodu Chenopodium a jeho regulace pomocí genetických signálních drah

• Thesis title in Czech: Indukce kvetení u rodu Chenopodium a jeho regulace pomocí genetických signálních drah
• Thesis title in English: Flower induction in the genus Chenopodium and its control through the genetic signaling pathways
• Key words: Kvetení, Chenopodium, Amaranthaceae, indukce, adaptace, FTL geny, evoluce
• English key words: Flowering, Chenopodium, Amaranthaceae, induction, adaptation, FTL genes, evolution
• Academic year of topic announcement: 2014/2015
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Biochemistry (31-250)
• Supervisor: RNDr. Helena Štorchová, CSc.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 03.10.2014
• Date of assignment: 08.10.2014
• Advisors: prof. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D.

Preliminary scope of work

Jediným druhem rodu Chenopodium (merlík), u kterého byla důkladně prostudována regulace kvetení, je krátkodenní druh Chenopodium rubrum L. (merlík červený), kde byl také identifikován gen odpovědný za indukci kvetení CrFTL1 (Cháb et al. 2008, Drabešová et al. 2014). Ostatní druhy merlíků jsou v tomto smyslu neprozkoumány, byť obsahují zemědělsky významné druhy jako např. Chenopodium quinoa Willd. (merlík čilský). Cílem disertace je analýza květní indukce u některých diploidních druhů merlíku a u polyploidních druhů, které pravděpodobně vznikly křížením těchto diploidních druhů. Zaměříme se na stanovení ontogenetického stadia, kdy je možná indukce kvetení a stanovení permisivní fotoperiody, tedy odlišení krátkodenních a dlouhodenních rostlin. Fyziologické pokusy budou provázeny studiem exprese florigenu, kódovaného homologem genu FTL1, a paralogniho genu FTL2, jehož funkce je u merlíku dosud neznámá. Součástí disertace tedy budou nejen klasické studie kvetení, ale též měření genové exprese pomocí qRT PCR a analýza dat získaných sekvenováním dalších generací (Illumina). Protože třetí intron genu FTL je rovněž výborným fylogenetickým markerem pro rod Chenopodium, bude sloužit k získání poznatků o evoluci květní indukce během polyploidizace a hybridizace.

Práce na projektu je podpořena grantovým projektem GAČR13-02290S: Význam hybridizace a polyploidizace v evoluci Chenopodium album agg.: od biosystematiky ke genovym expresim. (The role of hybridization and polyploidization on the evolution in Chenopodium album aggregate: From biosystematics to gene expression).V tomto projektu (2013 - 2017) figuruje Dr.Helena Štorchová jako spoluřešitelka, doc. Bohumil Mandák jako řešitel.