Prˇednášky

Transkript

Prˇednášky

12. KONFERENCE EXPERIMENTÁLNÍ
BIOLOGIE ROSTLIN
(dříve Dny rostlinné fyziologie)
14. - 17. ZÁŘÍ 2010
AREÁL ČESKÉ ZEMĚDĚLSKÉ UNIVERZITY
V PRAZE – SUCHDOLE
Konference se koná pod záštitou
rektora České zemědělské univerzity v Praze prof. Ing. Jiřího Balíka, CSc.
a děkana Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze prof. RNDr. Bohuslava Gaše, CSc.
POŘÁDAJÍCÍ INSTITUCE
Česká společnost experimentální biologie rostlin, o.s.
Katedra experimentální biologie rostlin
Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze
Katedra botaniky a fyziologie rostlin
Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů
České zemědělské univerzity v Praze
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Zemědělská společnost při ČZU v Praze
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Botanický ústav AV ČR, v.v.i.
Katedra fyziologie rostlin
Přírodovědecká fakulty Jihočeské univerzity
v Českých Budějovicích
Ústav molekulární biologie rostlin
Biologického centra, v.v.i.
Akademie věd ČR v Českých Budějovicích
Katedra experimentální fyziky
Přírodovědecká fakulty Univerzity Palackého
v Olomouci
Partnerem konference je
Botanická zahrada hl. města Prahy v Tróji
Další informace na www.vurv.cz/kebr a www.csebr.cz
3
VĚDECKÁ RADA KONFERENCE
Předseda: Jana Albrechtová
Univerzita Karlova v Praze,
Lubomír Nátr
Univerzita Karlova v Praze,
Miloš Barták
Masarykova Univerzita v Brně
Jan Nauš
Palackého univerzita v Olomouci, Katedra fyziky
Marián Brestič
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
Miroslav Strnad
Ladislav Havel
Mendelova Mendelova zemědělská
a lesnická univerzita v Brně
Jiří Šantrůček
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích,
Katedra biologie
Václav Hejnák
Česká zemědělská univerzita v Praze,
Josef Špak
Ústav molekulární biologie rostlin,
Biologické centrum AV ČR, v.v.i.
Alexander Lux
Katedra fyziológie rastlín,
Univerzity Komenského v Bratislave
Vladimír Špunda
Ostravská univerzita, Katedra fyziky
Michal Marek
Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
Igor Mistrík
Slovenská botanická společnost, Bratislava
Boris Vyskot
Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
Eva Zažímalová
VEDOUCÍ SEKCÍ 12. KEBR
1. Buněčná biologie, cytologie: Jan Petrášek
7. Biofyzikální signály, optické vlastnosti rostlin:
Jan Nauš, Vladimír Špunda
2. Vývojová biologie, morfogeneze: Boris Vyskot, Viktor Žárský
8. Fyziologie stresu: Igor Mistrík, Jiří Zámečník
3. Omiky - genomika, transkriptomika a proteomika: David Honys, Aleš Kovařík
9. Interakce rostlin s organismy: Josef Špak
4. Hormonální regulace růstu a vývoje rostlin: Eva Zažímalová, Radomíra Vaňková
10. Voda, minerální výživa rostlin: Milada Čiamporová, Pavel Tlustoš
5. Fotosyntéza, tvorba a transport asimilátů: Jiří Šantrůček, Ondřej Prášil
11. Produkční biologie rostlin, zemědělství: Jan Lipavský, Václav Hejnák
6. GMO, rostlinné biotechnologie: Jaroslava Ovesná, Miroslav Griga
12. Ekologická biologie rostlin: globální klimatické změny: Michal Marek
4
ORGANIZAČNÍ VÝBOR KONFERENCE
Předseda: Lubomír Nátr
předseda výboru ČSEBR, Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta,
Jana Albrechtová
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta,
Alena Březinová
Lenka Dvořáková
Lukáš Fischer
Václav Hejnák
Česká zemědělská univerzitá v Praze,
Fakulty agrobiologie, potravinových
a přírodních zdrojů,
Helena Hniličková
Jana Križková
Václav Motyka
Jan Ponert
Katedra experimentální biologie rostlin,
Botanická zahrada hl. města Prahy v Tróji
Ilja Prášil
Kateřina Schwarzerová
Ivana Šafářová
Zemědělská společnost při ČZU v Praze
Hana Ševčíková
Milan Urban
Radomíra Vaňková
Martin Vohník
Katedra experimentální biologie rostlin;
Botanický ústav AV ČR, v.v.i.
Petra Vojvodová
Helena Lipavská
Stanislav Vosolsobě
Jan Lipavský
Jiří Zámečník
Jan Martinec
5
Zvaní řečníci ze zahraničí
na 12. KONFERENCi EXPERIMENTÁLNÍ
BIOLOGIE ROSTLIN
(podle abecedy)
František Baluška
Universitat Bonn, Institut für Zelluläre und Molekulare Botanik
Zellbiologie der Pflanzen, Spolková republika Německo
Mary Beilby
University of New South Wales, Sydney, Austrálie
Eva Benková
University of Ghent, Belgie
Petra Bulánková
Gregor Mendel Institute for Molecular Plant Biology, Vienna, Rakousko
Ivan Gális
Max-Planck-Institute for Chemical Ecology, Spolková republika Německo
Stanislav Kopřiva
John Innes Centre, Norwich Research Park, Colney, Norwich, Velká Británie
Jan Marc
University of Sydney, Austrálie
Jarmila Pittermann
University of California Santa Cruz, USA; Edmonton, Kanada
Kamil Růžička
Institute of Biotechnology, University of Helsinki, Finsko
Stanislav Vitha
Texas A&M University, USA
Zvaná
přednáška
6
8. KONFERENCE DOKTORANDŮ
EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE ROSTLIN
Fresh Insights in Plant Affairs
13. – 14. ZÁŘÍ 2010
Areál České zemědělské univerzity
v Praze – Suchdole
Konference se koná pod záštitou
rektora České zemědělské univerzity v Praze prof. Ing. Jiřího Balíka, CSc.
a děkana Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze prof. RNDr. Bohuslava Gaše, CSc.
POŘÁDAJÍCÍ INSTITUCE
Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze
Česká společnost experimentální biologie rostlin
Česká zemědělská univerzita v Praze
Zemědělská společnost při ČZU v Praze - pobočka Agro
7
Sponzoři
konference se koná díky finanční podpoře těchto firem:
Generální sponzor
sponzor sborníku
PANTONE Orange 021 C
PANTONE 2747 C
*OH.JMFO
5ŞÝÓOTLÈ
UFMGBY
JOGP!TQJO
;BKJTUÓNFQSP7ÈT
QSPEVLUZQSPÝJSPLÏTQFLUSVN
;BTUVQVKFNFżBEV[BISBOJŘOÓDImSFNBO
QSPWâ[LVNOÏJQSBLUJDLÏWZVäJUÓWNFEJDÓOŞBSƉ
#JPNPM(NC)/ŞNFDLP
IUUQX
$PWBODF3FTFBSDI1SPEVDUT*OD64"
IUUQX
&YBMQIB#JPMPHJDBMT*OD."64"
IUUQX
8
Česká společnost
experimentální biologie rostlin
Česká společnost experimentální biologie rostlin byla vybrána
jako jedna z vědeckých společností pro prezentaci své činnosti
v rámci výstavy pořádané Radou vědeckých společností u příležitosti 20. výročí jejího založení s názvem „Věda jako koníček
a záliba“ ve dnech 27. 10.-12. 11. 2010 ve výstavních prostorách budovy Akademie věd České republiky na Národní třídě
v Praze. Na výstavě budeme mít expozici s názvem „Poznejte
svět roslin, jako ho ještě neznáte: pohled zblízka a zevnitř“.
Biologii rostlin budeme prezentovat i formou zábavných interaktivních aktivit:
„přineste si svou rostlinu a my vám řekneme, jestli se jí
dobře daří“ (stanoviště s přenosným fluorimetrem)
„přineste si kus rostliny a podívejte se na něj ve
100x zvětšení.“ (stanoviště s binokulární lupou)
Rostliny, a jen rostliny, poskytují lidstvu potraviny, krmiva, energii, léky, ale také krásu a pohodu. A také kvalitní vzduch s kyslíkem pro dýchání.
Proč jsme?
Nejen primitivní lidské společnosti, ale nejvyspělejší země jsou a budou stále závislé
na rostlinách. Studiu rostlin se věnují matematici (!), fyzici (!), chemici (!), biologové,
inženýři různých oborů atd.
Proto jsou specializované Konference ČSEBR a Metodické dny příležitostí k setkávání
a výměně poznatků o rostlinách, a to z mnoha oborů. Viz www.vurv.cz/kebr.
Cattleya Slc. Little Hazel
Dendrobium bellatulum
Proč tento název?
Bez rostlin a znalostí o nich nemůže existovat žádná společnost ani v budoucnu.
Proto pořádáme pravidelně Dny mladých – konferenci pro studenty magisterského
a doktorského studia všech oborů vztahujících se k rostlinám.
Vědu dělají lidé, kteří komunikují nejen svými vědeckými články.
Proto vydáváme Bulletin ČSEBR, který je věnován nejen aktualitám, ale připomíná
osobnosti, uveřejňuje seznamy obhájených diplomových a disertačních prací atp.
Česká: sdružuje zájemce z České republiky
Společnost: Usnadňuje komunikaci členů bez ohledu na jejich působení na vysokých
či středních školách, pracovištích základního i aplikovaného výzkumu.
V současné době je internet nepominutelný.
Proto jsme vytvořili webové stránky, k jejichž návštěvě vás zveme na www.csebr.cz.
Experimentální: V současné době už se nové poznatky získávají jen pokusy, jejichž
základem může být pozorování, ale také až nepředstavitelně složité aparatury.
Biologie: Rostliny jsou živé organismy a mají mnoho společných vlastností s mikroby,
houbami i živočichy včetně člověka, se kterými jsou na sobě vzájemně závislé.
Rostlin: Studujeme rostliny jako celek od doslova neviditelných mikroskopických sinic
a řas až po nepřehlédnutelné stromy včetně sekvojí, ale i jejich vnitřní strukturu a procesy
v nich probíhající.
Schéma měření fotosyntézy a respirace v uříznutých listech rosnatky
Drosera prolifera v komůrce zařízení LI-COR 6400
Krása rostlin je patrna nejen v krajině, na listu či květu, ale
i na nesmírně zajímavých mikroskopických strukturách.
Pylové zrno máku
Jsou masožravé rostliny v podstatě živočichy? Ne! Jsou to rostliny, které umějí i něco z toho, co umějí živočichové.
Pylové zrno slunečnice
www.csebr.cz
Tento poster připravili členové ČSEBR z Katedry experimentální
biologie rostlin Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze
ve spolupráci s členy z Ústavu experimentální botaniky AV ČR, v. v. i.
a Botanického ústavu AV ČR, v. v. i.
www.cas.cz/rvs
Pro tento účel jsme zhotovili ve spolupráci s RVS,
paní Danou Kalistovou, poster reprezentující ČSEBR a její činnost.
9
Editorial
Úvodní slovo konference 12. KEBR
Vážené kolegyně, vážení kolegové,
vítám Vás na úvodních stránkách našeho Bulletinu, který je tentokrát věnován 8. Konferenci doktorandů experimentální
biologie rostlin a 12. Konferenci experimentální biologie rostlin.
Patrně si všichni uvědomujeme, že zejména KEBR je konferencí vymykající se obvyklým zvyklostem. Vychází totiž a dodržuje tradici setkávání kolegů a kolegyň věnujících se fyziologie rostlin, a to z ústavů a škol bývalého Československa. Rozdělení
našeho státu samozřejmě vyvolalo nostalgické „československé“ vzpomínky zejména u starší a střední generace. To bylo podnětem pro pokračující „nadstandardní“ kontakty slovenské a české fyziologie rostlin i po vzniku dvou samostatných republik.
Samozřejmým rizikem bylo uvědomování si nepochybné dočasnosti takto motivovaných vztahů i Dnů fyziologie rostlin.
Začala se však uplatňovat ještě další rizika dlouhodobější existence Dnů fyziologie rostlin. Jedním z nich byla náhle zcela
netušená snadnost mezinárodních kontaktů, a to nejen spoluprací v laboratořích, ale také účastí na mezinárodních seminářích,
konferencích či kongresech se samozřejmou komunikací v angličtině. Domnívám se, že zejména poslední 2 konference –
– v Bratislavě a v Olomouci – pro mnohé z nás překvapivě prokázaly atraktivnost i prospěšnost v pokračování takto organizovaných Dnů, kde zaznívá jen slovenština a čeština. Dovolím si připomenout 2 důležité skutečnosti:
Za podstatné považuji, že toto upřednostnění našich mateřských jazyků vůbec není motivováno neschopností účastníků
přednášet a domlouvat se anglicky. Zdá se mi, že mnozí z nás prostě s překvapením a uspokojením komunikují aspoň na
jedné konferenci v mateřštině, aniž by to znamenalo jakési uzavření se do „malých domácích poměrů“.
Tyto konference se vůbec nevyznačují tím, že si zde povídáme o výsledcích a myšlenkách, které by v mezinárodním
kontextu prostě neobstály. Ostatně ani taková „světovost“ na těchto Dnech vůbec nechybí. Stalo se novou tradicí pozvat
vynikající české a slovenské rostlinné fyziology, kteří se dlouhodobě a velmi úspěšně uplatňují na různých zahraničních vědeckých pracovištích. A skutečnost, že tito rádi přijíždějí, je snad také jiným dokladem, že jim naše „malé české a slovenské
poměry“ stojí zato.
A konečně uvedu ještě jeden aspekt, proč takto připravované konference někoho zajímají. Několikrát jsem slyšel názor:
„Účastním se řady konferencí v zahraničí, kde občas nahodile potkám někoho ze Slovenska nebo Česka. Ale tato konference
je vynikající možností racionálně se seznámit se současnou úrovní rostlinné fyziologie u nás doma a navázat spolupráci, k níž
bych se možná někdy dostal oklikou přes jiný světadíl“.
Fyziologie rostlin se v souladu s ostatními biologickými obory rozvíjí velmi rychle a mnohdy i směry obtížně předvídatelnými. Bylo to patrno již na zmiňovaných 10. Dnech v Bratislavě. Organizátoři následných 11. Dnů v Olomouci toto
košatění fyziologie rostlin proklamativně akceptovali už v názvu 11. Dnů, a to alternativou dalšího názvu – Konference
experimentální biologie rostlin. K tomuto názvu jsme se nyní jednoznačně přiklonili letošní konferencí v Praze. Tradice
Dnů fyziologie si vážíme a nemáme důvod ji zapomínat. Proto pokračujeme v číslování letošní dvanáctkou. Některým
z nás určitě „ukane slzička“ nostalgického vzpomínání na fyziologii rostlin. Ale racionálně se patrně shodneme v tom, že
tento vědní obor se natolik rozkošatil tolika novými směry, s tolika principielně novými metodickými postupy i myšlenkami, že experimentální biologie rostlin lépe charakterizuje i aktivity nás, účastníků této 12. Konference experimentální
biologie rostlin. Dokládají to ostatně i témata a přednášky řady sekcí letošní Konference, které by se jen obtížně „vměstnaly“ do krásného sice, ale užšího oboru fyziologie rostlin.
Předchozí odstavce jsem věnoval 12. KEBR. Nechci však pominout ani setkání doktorandů na 8. KDEBR. Díky
organizační obětavosti kolegů a kolegyň z Českých Budějovic a následně z Brna se podařilo udržet každoroční tradici
této konference. Její smysl a význam je trochu odlišný od 12. KEBR: Měla by dát příležitost doktorandům a případně
i diplomantům ověřit si svou schopnost vystoupit anglicky na vědeckém jednání, seznámit přítomné se svými výsledky
a v diskusi je pak podrobněji vysvětlovat i obhajovat.
Budoucí výbor České společnosti experimentální biologie rostlin bude nepochybně znovu zvažovat, jestli jsou tyto
„konference mladých“ dostatečně atraktivní a přínosné. Zdá se nám, že zájem o účast je malý, jakkoli následně většina
účastníků je považuje za mimořádně přínosné. Bude velmi cenné, jestli i v neformálních diskusích na této naší konferenci
se k této otázce vyjádříte.
Milé kolegyně, vážení kolegové, vědu děláme my, lidé. Ani na vědeckých jednáních se nezbavujeme svých člověčích
vlastností. Vědu máme rádi a je to pro nás také celoživotní záliba. Moc Vám všem přeji, abyste na této 12. KEBR získali nové
zajímavé podněty pro svoje vlastní bádání. Ale také abyste zde prožili krásné člověčí chvíle.
Nechť je nám všem nejen v těchto dnech, ale zejména a také v těchto dnech, zajímavě, příjemně a krásně!
Přeje
Lubomír Nátr
10
Editorial
Úvodní slovo 8. Konference doktorandů experimentální biologie rostlin
Konference doktorandů KDEBR se ustálila v současnosti na každoročním pořádání v různých českých a slovenských
centrech experimentální biologie rostlin a má sloužit jednak pro navázání kontaktů a networkingu mezi nejmladší generací
v oboru mezi botanickými pracovišti v ČR a na Slovensku a jednak jako „generálka“ na prezentace na mezinárodních setkáních. Jejím účelem je vyzkoušet si anglickou prezentaci a načerpat inspiraci pro prezentaci v angličtině na mezinárodních
konferencích, poměřit své síly s kolegy-vrstevníky z jiných domácích pracovišť.
Od konference 11. KEBR/DFR v Olomouci se letos koná již třetí konference mladých. V r. 2008 konferenci pořádal
tým vedený Jiřím Šantrůčkem (JČU, České Budějovice) v Nových Hradech, v r. 2009 brněnskou konferenci mladých
pořádali brněnští kolegové a kolegyně Vilém Reinöhl (MeU Brno), Helena Vlašínová (MU Brno) a Jaroslava Dubová (MU
Brno). Také brněnská konference KDEBR byla krásným a inspirativním setkáním mladých našeho oboru, ale trpěla nedostatkem zájmu „dospělých“ vědeckých pracovníků – kromě několika kolegů převážně organizátorů z Brna a zástupců
ČSEBR z PřF UK v Praze. Ostatně tento smutný fakt byl pobídkou pro uskutečnění letošního tandemu obou konferencí
tak, aby pro „dospělé“ účastníky bylo motivační se zúčastnit KDEBR a konference mladých si tak získala pozornost,
kterou si právem zaslouží. Snad se to podařilo.
Ještě bych ráda zmínila fakta z poslední konference, dosud v Bulletinu nepublikovaná. Vědecká rada KDEBR 2009
působila ve složení: spolu se mnou Jaroslava Dubová (MU Brno), Zuzana Lhotáková, (PřF UK Praha), Kiran S. Nagavalli
(MeU) Brno, Vilém Reinöhl (MeU Brno) a Peter Vaczi (MU Brno). Co bylo nesmírně potěšující je, že vybrat nejlepší prezentaci se ukázalo jako velmi nelehký úkol, neboť kvalita hodně prezentací byla opravdu vynikající. Ale každá soutěž má
své vítěze, tak vědecká rada musela rezhodnout a klání rostlinných biologů skončilo takto: 1.cena: Kateřina Václavíková,
2. cena: Martin Černý, 3.cena: Andrej Pavlovič a Daniel Vrábl, zvláštní cenu - diplom získali Tereza Kolouchová a Viktor
Demko, uznání získali: Markéta Pernisová, Dejana Jurišić-Knežev a Martina Vašková. Přeji všem účastníkům konference
mladých, aby se jim setkání líbilo a vydařilo a konferenci přeji, aby byla alespoň tak úspěšná jako ty předchozí.
Jana Albrechtová
Účastníci konference mladých v Brně 2009.
11
Editorial
Jak jsme organizovali tyto 2 konference
Každý seminář, a tím spíše konference či kongres mají svoje organizační zázemí, které bývá bohatě rozvětvené – tématicky i fyzicky. V posledních letech se stalo racionální zvyklostí přenechat vlastní organizace obdobných vědeckých
akcí profesionálním firmám. Tyto to většinou dobře umějí, mají vyškolené pracovníky, znají vhodné lokality a prostory
pro vědecká jednání i společenský program atp. Nikoho nepřekvapí, že nejsou zdarma. Stejně tak je obvyklé, že kvalitní
firma je doslova drahá, což však vyváží perfektní zajištění celé konference včetně ubytování účastníků, jejich stravování,
ale samozřejmě hlavně vynikající sály s dokonale fungující technikou, průběžná informovanost o všech změnách atp.
A především – takový způsob nezatíží tolik organizační výbor konference složený převážně z vědeckých pracovníků.
Tyto naše 2 Konference svádějí k představě, že jejich organizace je celkem snadná: Všichni účastníci mluví česky nebo
slovensky, takže se domlouvají velmi jednoduše. Konference se sice účastní i kolegové a kolegyně z blízkého i vzdálenějšího zahraničí, ale také mluví slovensky nebo česky. Zdůrazňuji zde nejen ten jazyk, ale celé to osobnostní zázemí
a zvyklosti. A konečně ani počet předpokládaných účastníků v rozmezí jednoho až tří set není nikterak nezvládnutelný.
Na druhé straně jsou nároky vlastní vědecké práce stále větší. Možná, že ty nároky se nemění, ale cesta v získání
nezbytných podmínek je stále hrbolatější a s mnoha nečekanými výmoly – sepisování a obhajování projektů, publikace,
konference, mnohdy pak i výuka a propagace.
Proto jsme se i my, organizátoři letošní konference, rozhodli svěřit vše „nevědecké“ příslušné firmě. Ale v prvém nadšení jsme si z prvního odstavce tohoto textu uvědomovali jen to příjemné. Realita, tedy jednání s profesionálními organizátory konferencí, nám připomněla i druhou část vztahu „má dáti – dal“. Po vyhodnocení reálných kongresových možností
v Praze jsme zjistili, že pro finanční krytí profesionálně připravené 12. Konference experimentální biologie rostlin bychom
museli vypsat příliš vysoké vložné. Ale to bylo v rozporu nejen s naší snahou ale i tradicí těchto česko-slovenských setkání
(podrobněji v úvodním slově L. Nátra), totiž umožnit účast co největšímu počtu kolegů a kolegyň včetně studentů. Proto
jsme se rozhodli uspořádat tuto konferenci tradičně, vlastními silami.
Domnívám se, že jeden z cílů – relativně nízké vložné – se nám podařilo takto dosáhnout. Ale nebylo to zadarmo. Proč to zmiňuji s takovými podrobnostmi, které oprávněně účastníky nemusejí zajímat? Mám dva důvody:
Využívám i tuto příležitost, abych poděkoval všem, kteří organizaci připravovali. Vynikající podporu jsme našli na České zemědělské
univerzitě v Praze, která snad jako jediná vysoká škola v Praze má tak dobré podmínky i zkušenosti s organizací vědeckých setkání. Rozhodně zde nebudu jmenovat všechny, kteří v různých rolích připravovali kulisy naší konference. Ale považuji za nezbytné
upřímně i tady poděkovat rektoru ČZU, panu profesoru Balíkovi, děkanovi Fakulty agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů,
profesoru Pavlu Tlustošovi a konečně i profesoru Karlu Voříškovi, jehož zcela úvodní pomoc byla naprosto rozhodující.
Určitě je třeba zmínit i účetní oporu, kterou jsme nalezli u Zemědělské společnosti při ČZU v Praze a její pobočky
AGRO.
Z webových stránek 12. KEBR je zřejmé, že na organizaci se různou měrou podílela řada institucí. Samozřejmě, i zde
platí, že „není malých rolí“. Ale těžiště a největší rozsah organizačních úkonů zajišťovala Katedra experimentální biologie
rostlin Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy Bez mimořádně rozsáhlých vkladů vedoucí této katedry, docentky Jany
Albrechtové, a dalších pracovníků i studentů bych sám patrně utekl a konferenci odvolal. Tím naprosto nesnižuji stejně
nedocenitelnou práci Katedry botaniky a fyziologie rostlin Fakulty agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů ČZU,
jejího vedoucího, docenta Václava Hejnáka i dalších pracovníků. Nedovedu si představit, že bychom bez jejich účasti
mohli konference připravit. Samozřejmě uvedenými dvěma Katedrami výčet těch podstatných organizátorů zdaleka nekončí. Rád proto připojuji alespoň Výzkumný ústav rostlinné výroby a Ústav experimentální biologie rostlin Akademie věd
ČR. I za těmito názvy institucí se „ukrývá“ několik zcela konkrétních obětavců.
Jmenovaným i mnoha dalším patří můj hluboký vděk.
Omluva účastníkům 12. KEBR je další důvod, proč jsem tolik místa věnoval popisu, jak jsme konferenci připravovali.
Všichni organizátoři jsou dobří odborníci ve své vědecké profesi. Ale stejně tak jsme všichni laici v organizačním zajištění
vědeckých konferencí. A jsem si jist, bohužel, že „chybička se vloudila“. Vlastně s hlubokou omluvou se opravuji: „chybičky
se vloudily“.
Přes snahu tolika kolegyň a kolegů považuji za vyloučené, aby se účastníkům vyhnuly všemožné zrádnosti. Je mi to líto,
a prosím o velkorysost. To není projev mého či našeho alibismu. Prostě jen popis skutečnosti.
Optimisticky si však dovolím závěrem připomenout, že konferenci, její vlastní smysl a náplň, dělají účastníci, jejich příspěvky, nové poznatky, nečekaná poznání. A také příjemné chvíle.
Přeji nám všem, abychom jako vědci, učitelé či studenti odjížděli z konference s pocitem, že to opravdu zase stálo zato.
Lubomír Nátr, předseda organizačního výboru 12. KEBR
12
Editorial
Dodatek - poděkování kolegům organizátorům
Dovolte mi připojit odstavec, který zmíní ještě několik výše nejmenovaných „velkých rolí“ těch, kteří velkou měrou přispěli
k tomu, že konference se konají, protože díky samostatné organizaci v tom je ohromné množství práce a hodin jednotlivců
- dobrovolníků, kteří kvůli pomoci s organizací možná získali zpoždění ve vědecké práci a za tu velkou obětavost pro komunitu experimentálních biologů rostlin si zaslouží být zmíněni jmenovitě. Především děkuji Lubošovi Nátrovi, který sám sebe
nezmínil, ale bez něj by konference nebylo už na počátku. Z České zemědělské univerzity v Praze bych ráda poděkovala pani
Ing. Hniličkové, která zajistila ubytovací kapacity, vyjednala nespočetně jednotlivostí v ČZU, spolu s Ing. Šafářovou ze Zemědělské společnosti při ČZU, která ještě poskytla většinovou účetní oporu. Z Výzkumného ústavu rostlinné výroby děkuji Jiřímu
Zámečníkovi, který programoval webové stránek konferencí a zásadní měrou jako autor obou log přispěl k jejich grafickému
designu. Z Ústavu experimentální biologie rostlin Akademie věd ČR děkuji Janu Martincovi, který se ujal péče o sponzorskou
podporu 12.KDEBR a uspěl nad očekávání, což jistě účastníci pocítí na komfortu, který se za udržené nízké vložné podaří docílit. Dále děkuji Radomíře Vaňkové a Václavu Motykovi, kteří se ujali nevděčné kompletace abstraktů. V neposlední řadě bych
ráda zmínila moje spolupracovníky z PřF UK v Praze, Katedry experimentální biologie rostlin. Tady ani nevím, kde začít. Určitě
musím poděkovat Eleně Kozlové, sekretářce naší katedry, Haně Ševčíkové a Lence Dvořákové nejen za mailovou administraci
konference, Lukášovi Fischerovi, který se ujal rozpočtu a finančních záležitostí obou konferencí, Heleně Lipavské, která se
ujala organizace akce odhalení pamětní desky Bohumila Němce a spolu s Jaromírem Kutíkem přispěla velkou měrou ke zhotovení této desky v průběhu posledních dvou let. Děkuji i všem ostatním kolegům a studentům, jejichž vklad se mi již nepodaří
detailně zmínit v tomto dodatku z důvodů prostorových (Jan Ponert, Stanislav Vosolsobě, Kateřina Schwarzerová, Aleš Soukup,
Martina Pičmanová, aj.). A v neposlední řadě děkuji Janu Krekulemu za podporu a laskavou přímluvu, když se něco „zadrhlo“. Tedy díky převeliké - i vám, kteří jste pomohli a které jsem nejmenovala, neboť bez vás všech by se neudálo.
Jana Albrechtová, za organizátory 12.KEBR a 8. KDEBR
Jak jsme sestavovali vědecký program konferencí
Obě konference mají svoje specifika, daná tradicí a postupným vývojem. V tomto roce se perioda obou konferencí
protnula v Praze, a tak se nabízelo obě setkání propojit nejen organizačně, ale i obsahově a tím i posílit význam obou
setkání pro oborovou komunitu. Tedy jsme přistoupili k návaznosti obou konferencí, čímž, si myslím, vznikla řada výhod
pro účastníky (pro organizátory nikolivěk – dovedete si představit). Pro doktorandy vznikla možnost představit svou práci
nejen vrstevníkům, ale i starším kolegům, potenciálním spolupracovníkům pro projekt či zaměstnavatelům. Tato výzva
kolegům poslechnout si nastupující generaci experimentálních biologů rostlin a navázat s nimi kontakt našla odezvu –
opravdu se konference letos poprvé účastní řada „nejuniorských“ vědeckých pracovníků. Z tohoto důvodu byla snaha
dát prostor všem studentům aspirujícím na přednášku. Motivací pro účast studentů na konferenci KDEBR měl být i fakt,
že poprvé je dán vítězům soutěže o nejlepší studentskou prezentaci na doktorandské konferenci prostor v hlavním čase
„velké“ konference 12.KEBR prezentovat 3 nejlepší vítězné přednášky.
Při tvorbě vědeckého programu 12.KEBR byl brán hlavní zřetel na charakter oborové konference, který má představit
současný stav oboru v celé své rozmanitosti, témata řešená na co nejobsáhlejším výčtu pracovišť domácích i zahraničních. Do vědeckého výboru konference byli pozváni vedoucí pracovníci většiny pracovišť zabývajících se experimentální
biologií rostlin. Podobně vedoucí sekcí se podařilo získat z různých institucí z ČR a Slovenska a strategie byla získat dva
spoluvedoucí jedné sekce reprezentující různé instituce. Proto také byla zvolena strategie většího počtu sekcí, a většího
počtu spíše kratších přednášek, které prezentující nutí ke stručnosti a zároveň zhutněnosti sdělení. Věřím, že se podaří
získat obsažný přehled o současném stavu oboru u nás.
Dalším jasně formulovaným záměrem byla snaha získat jako zvané řečníky kolegy krajany úspěšně působící na renomovaných institucích v zahraničí. Zde je třeba poděkovat Lubomíru Nátrovi, který myšlenku inicioval, a pak řadě členů
vědecké rady konference, kteří řečníky navrhli, zprostředkovali kontakt a někteří jsou i skrze své domovské instituce
částečnými sponzory pobytu těchto řečníků na konferenci. Především dík patří Jiřímu Šantrůčkovi, Janu Naušovi a Josefu
Špakovi, též Borisu Vyskotovi a Evě Zažímalové.
Jana Albrechtová
předsedkyně Vědecké rady 12.KEBR
13
Editorial
Česká společnost experimentální biologie rostlin – staňte se členy
Česká společnost experimentální biologie rostlin (ČSEBR) je oborovou vědeckou organizací s tradicí mnoha desetiletí.
ČSEBR vznikla ze sekce fyziologie rostlin Československé botanické společnosti. Dlouholetá tradice vztahů mezi slovenskými
a českými vysokými školami a vědeckými institucemi se nadále promítá v mimořádně úzké součinnosti České společnosti
experimentální biologie rostlin a Fyziologické sekce Slovenské botanické společnosti. ČSEBR je jednou ze 74 vědeckých společností sdružených v Radě vědeckých společností České republiky.
Členství v ČSEBR není jen o možnosti mít snížené vložné na konference pořádané naší společností. Činnost naší organizace je rozmanitá a není jen v pravidelném pořádání oborových setkání. Snažíme se být moderní oborovou vědeckou společností, která dává rámec různým aktivitám svého oboru v České republice i v kontextu Evropské unie a dalších mezinárodních
spoluprací, poskytuje platformu pro výměnu aktuálních oborových informací a umožňuje budovat a rozvíjet networking
v našem oboru. Snažíme se více komunikovat s veřejností, dostat do povědomí široké veřejnosti význam rostlin pro současnou
dobu, společnost a její ekonomické a politické rozhodování. Přehled našich aktivit je v boxu. Cíle naší činnosti nejsou malé
a každý, kdo by se chtěl zapojit a pomoci je vítán. Pokud ještě členy nejste, jste vítáni rozšířit naši vědeckou společnost (jak se
stát členem: www.csebr.cz).
Jana Albrechtová
Místopředsedkyně výboru ČSEBR
Činnost ČSEBR se soustřeďuje především na tyto aktivity:
1) K
onference experimentální biologie rostlin jsou tradičním vyvrcholením aktivit ČSEBR. Jsou pořádané společně se slovenskými kolegy jednou za 3 roky, a to v různých městech na Slovensku a v Česku. Poslední 2
konference se konaly výhradně v českém a slovenském jazyce. Uvědomili jsme si, že je dost slovenských
a českých experimentálních biologů rostlin, kteří dlouhodobě působí v zahraničí a kteří mohou i na našich
konferencích důstojně reprezentovat světovou špičku. Samozřejmě, přibývá i mnoho domácích vědeckých
laboratoří a vědců, kteří se k takové špičce rovněž oprávněně řadí. Účastí zahraničních kolegů a kolegyň, se
však naše konference řadí k obvyklému standardu, i když se na ní mluví jen domácím jazykem.
2) K
onference doktorandů experimentální biologie rostlin - Dny mladých. Setkání je pořádáno každoročně
v různých městech Slovenska nebo Česka. Jejich smyslem je jak potkávání naší nejmladší vědecké generace,
tak i vytvoření příležitosti k mnohdy prvým přednáškovým vystoupení v angličtině před vědeckým publikem.
3) Bulletin ČSEBR vydáváme pro členy naší profesní organizace. Přispěvatelé jsou vítáni.
4) W
ebové stránky České společnosti experimentální biologie rostlin (www.csebr.cz). Webové stránky jsme
založili teprve v r. 2009, ale již v tomto roce si je vybrala Národní knihovna k trvalé archivaci, což je pro nás
dokladem jejich dobré obsahové i grafické podoby. Ale je stále co zlepšovat a webové stránky jsme nabídli
jako oborovou komunikační platformu, která by měla sloužit nejen členům ČSEBR. Opět: přispěvatelé jsou
vítáni – staňte se jimi.
5) S
polupráce s Katedrami univerzit a ústavy Akademie věd při pořádání konferencí a seminářů. Jedná se o různorodé akce pořádané ve spolupráci s dalšími organizacemi, především u ústavů Akademie věd a univerzit,
především.
6) Metodické dny, pořádané ve spolupráci s Ústavem experimentální botaniky (ÚEB) AV ČR, v.v.i., které už mají
dlouhou tradici a jsou nepochybně významnou akcí podporující rozvoj nových metodických postupů v nejrůznějších oblastech experimentální biologie rostlin.
7) Půldenní semináře od r. 2008 pořádané přibližně dvakrát ročně společně s Katedrou experimentální biologie rostlin Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze (kfrserver.natur.cuni.cz). V uplynulých
dvou letech byly tyto semináře věnovány Dr. Ivaně Macháčkové, po jejím ukončení vědecké experimentální práce v oboru a působení ve funkci ředitelky ÚEB AVČR, výročí profesora Bohumila Němce
14
Editorial
(1873-1966), problematice ekozemědělství, organického a konvenčního zemědělství, fotosyntéze před rokem
2009 a po něm u příležitosti 75.výročí narozenin prof. Lubomíra Nátra, 80. výročí narozenin Dr. Bohdana
Slavíka, biologickým a ekonomickým otázkám biopaliv aj.
8) S
polupráce se zahraničními oborovými společnostmi: FESPP, EPSO, SEB
Tradiční a dobrá je naše spolupráce s Evropskou federací společností experimentální biologie rostlin (FESPP –
dříve FESPB, www.fespb.org), a to zdaleka nejen bohatou účastí našich členů na evropských konferencích. Je
asi dobré zmínit, že z řádného členství v ČSEBR automaticky vyplývá i členství ve FESPB (i s jeho výhodami,
např. nižšího vložného na kongresech FESPP). Naše organizace se též podílela na uspořádání jednoho z evropských kongresů FESPB v Brně v r. 1994 a v současnosti se snad nikoliv beznadějně ucházíme o zajištění
této významné akce v roce 2016.
V r. 2008 jsme navázali užší spolupráce s další významnou evropskou organizací společností zaměřených na
výzkum rostlin – EPSO (European Plant Science Organisation, www.epsoweb.org) a stali se čtvrtou signatářskou profesní učenou společností v Evropě memoranda zaměřeného spolupráci pro podporu „bio-ekonomii“
ve spolupráci základního a aplikovaného výzkumu a komerčního sektoru.
V tomto roce jsme Společnosti experimentální biologie (SEB, www.sebiology.org) pomáhali při jejím výročním setkání konaného v Praze 30.6.-3.7.2010.
Lubomír Nátr, Jana Albrechtová
15
Program
Program 8. Konference doktorandŮ
Praha, 13. – 14. 9. 2010
Neděle 12. 9. 2010
Příjezd účastníků, ubytování
Pondělí 13. 9. 2010
8:00-9:00Registrace
budova Fakulty agrobiologie potravinových a přírodních zdrojů, před posluchárnou AII
9:00-9:20
Zahájení konference
budova Fakulty agrobiologie potravinových a přírodních zdrojů, posluchárna AII
9:20-10:20Přednášky
9:20-9:40
S ilvia Gajdošová, Klára Hoyerová, Miroslav Kamínek, Kateřina Eliášová,
Václav Motyka: IMPACT OF DOUBLE tRNA IPT MUTATIONS ON ARABIDOPSIS PHENOTYPE
9:40-10:00 Jaroslava Cieslarová, Pavel Hanáček, Stanislav Procházka, Petr Smýkal:
GENETIC DIVERSITY CHANGES IN PEA GERMPLASM COLLECTION INVESTIGATED
BY MICROSATELLITE MARKERS
10:00-10:20 M
artina Mráčková, Jana Kandalcová, Radim Čegan, Ioan Negrutiu, Bohuslav Janoušek:
EVOLUTIONARY DYNAMIC OF SEX CHROMOSOMES OF SILENE GENUS
10:20-10:40
Přestávka
10:40-11:00 P
avlína Brettlová, Roman Pleskot, Viktor Žárský: SEC3 IN PLANTS - PHYLOGENETIC ANALYSIS
AND HOMOLOGY MODELLING
11:00-11:20 M
artina Talianová, Bohuslav Janoušek: HORIZONTÁLNY PRENOS DNA – ČO NÁM O ŇOM MÔŽU
PREZRADIŤ RASTLINY
11:20-11:40 T
omáš Hluska, Olga Ryparová, Kateřina Václavíková, Jana Klásková, Lucie Švehlová, René Lenobel,
Marek Šebela and Petr Galuszka: IS ZEATIN CIS-TRANS ISOMERASE A REAL PROTEIN?
11:40-12:00 Jana Klásková, I. Chamrád, R. Simerský, L. Švehlová, M. Šebela, L. Spíchal, R. Lenobel, M. Strnad:
DYNAMICS OF A WHEAT CYTOKININ-BINDING PROTEIN DURING SEED GERMINATION
12:00-13.00
Oběd
13:00-14:20 Přednášky
13:00-13:20 L inda Petijová, Martina Urbanová, Eva Čellárová: DOES BAP AFFECT THE PROTECTIVE ROLE OF
ABA DURING PRE-CRYOGENIC TREATMENT OF HYPERICUM PERFORATUM L. SHOOT TIPS?
13:20-13:40 Eva
Žižková, Silvia Gajdošová, Jaroslav Matoušek, Tomáš Kocábek, Klára Hoyerová, Miroslav Kamínek and Václav Motyka: REGULATION OF BIOACTIVE CYTOKININ LEVELS BY THEIR N-GLUCOSYLATION IN PETUNIA HYBRIDA TRANSGENIC PLANTS
13:40-14:00 Katarína
Mrízová, Hana Pospíšilová, Ludmila Ohnoutková, Wendy Harwood and Petr Galuszka:
TRANSGENIC BARLEY WITH ALTERED CYTOKININ CONTENT
14:00-14:20 Hana
Návarová, Sandra Ostler, Tatiana E. Zeier, Stefan Huber, Jürgen Zeier: MOLECULAR
CHARACTERIZATION OF SYSTEMIC ACQUIRED RESISTANCE IN ARABIDOSPIS THALIANA
14:20-14:50
16
Přestávka
Program
14:50-16:10 Přednášky
14:50-15:10 Eva
Nevrtalová, Vojtěch Hudzieczek, Jiří Baloun: HEAVY-METAL TOLERANCE OR HOW DO SILENE
DO IT
15:10-15:30 Renata
Kotková, Jiří Zámečník, Miloš Faltus, Václav Hejnák: CONTENT OF CRYSTALLIZED
WATER IN FROZEN TISSUE OF GARLIC SHOOT TIPS DURING THAWING FROM CRYOGENIC
TEMPERATURES
15:30-15:50 Kateřina
Macháčová, Jürgen Kreuzwieser, Heinz Rennenberg: METHANE AND NITROUS OXIDE
EMISSIONS FROM STEM OF ALNUS GLUTINOSA AND FROM SOIL IN MICROCOSM
15:50-16:10 Lenka
Zajíčková, Monika Nádraská, Radka Břízová, Dagmar Procházková: WATER USE OF ADULT
NORWAY SPRUCE TREES AND SEEDLING UNDER DROUGHT CONDITION
16:10-16:30
Přestávka s prezentací firem
16:30-17:15
17:15-18:00
20:00
Postery liché
Postery sudé
Parníkem po Vltavě
Úterý 14. 9. 2010
9:00-9:20 Marek Vaculík, Alexander Lux, Miroslava Luxová, Eiichi Tanimoto, Irene Lichtscheidl: ROLE OF SILICON IN DEFENSE MECHANISM OF MAIZE PLANTS EXPOSED TO CADMIUM
9:20-9:40 Mirka Špácová, Vladimír Šašek, Martin Janda, Ladislav Čech, Olga Valentová, Lenka Burketová:
BIOTROPH OR NECROTROPH? IT DOESN´T MATTER! PLANTS DON´T DISTINGUISH
PATHOGEN´S INFECTION STRATEGY
9:40-10:00
Přestávka s prezentací firem
10:00-10:45
10:45-11:30
11:30-12:00
Postery liché
Postery sudé
Závěrečná diskuse, hodnocení konference, udělení cen ČSEBR za nejlepší prezentace
12:00-13.00
Oběd
17
Seznam plakátových sdělení
Seznam plakátových sdělení
8. Konference doktorandů experimentální biologie rostlin
Praha, 13. – 14. 9. 2010
P-1
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS-MEDIATED
TRANSFORMATION OF DODDER (CUSCUTACEAE)
Renáta Balážová, Katarína Breznenová,
Alžbeta Blehová
P-2
LIGHT-INDEPENDENT PROTOCHLOROPHYLLIDE
OXIDOREDUCTASE EXPRESSION IN PINE SEEDLINGS
Katarína Breznenová, Renáta Balážová, Viktor Demko
P-3
ELICITORS FROM LEPTOSPHAERIA MACULANS INDUCING RESISTENCE IN BRASSICA NAPUS PLANTS
Kim Phuong Dinh, Vladimír Matěj Šašek,
Lenka Burketová, Olga Valentová
P-4
REGULATION OF PHOTOSYNTHESIS DURING
HETEROCYST DIFFERENTIATION IN ANABAENA
SP. STRAIN PCC 7120 INVESTIGATED BY CHLOROPHYLL FLUORESCENCE KINETIC MICROSCOPY
Naila Ferimazova, Eva Šetlíkova, Hendrik Küpper,
Kristina Felcmanová, Barbora Hošková, Iris Maldener,
Günther Hauska, Ivan Šetlík, Ondřej Prášil
P-5
PUTATIVE HOP REGULATORY FACTORS INVOLVED IN SECONDARY METABOLITES BIOSYNTHESIS
HAVE ALTERED EXPRESSION IN RESPECT TO VIROID
INFECTION
Zoltán Füssy, Jan Stehlík, Jaroslav Matoušek
P-8
IDENTIFICATION OF PHOSPHOLIPASE D GENES
IN BRASSICA NAPUS AND THEIR EXPRESSION
PROFILING UNDER VARIOUS BIOTIC STRESS
Lucie Ježková, Vladimír Šašek, Zuzana Novotná,
Lenka Burketová a Olga Valentová
P-9
THE EFFECT OF ELEVATED CARBON DIOXIDE CONCENTRATION ON ANATOMICAL CHARACTERISTICS
OF SUN AND SHADE NORWAY SPRUCE NEEDLES
Zuzana Kubínová, Zuzana Lhotáková, Lucie Kubínová,
Jana Albrechtová
P-10
CHARACTERIZATION OF NEW ASCORBATE PEROXIDASE AND SUPEROXIDE DISMUTASE GENES IN
NICOTIANA TABACUM
Xia Li, Zuzana Lubovská, Helena Štorchová,
Radomíra Vaňková, Naďa Wilhelmová
P-11
DISTRIBUTION OF ZINC IN HEAVY METAL HYPERACCUMULATOR THLASPI CAERULESCENS (J. & C. PRESL)
Daniel Masarovič, Alexander Lux
P-12
ANATOMICAL-MORPHOLOGICAL ADAPTATION
REACTIONS OF SUNFLOWER (HELIANTHUS
ANNUUS L.) TO THE FROSTY TEMPERATURES
Martin Matějovič, Václav Hejnák, Milan Skalický
P-6
ANALYSIS OF ROOT DEVELOPMENT AND LATERAL
ROOT INITIATION WITHIN Irt1 MUTANT
Husáková Eva, Soukup Aleš
P-13
PHYSIOLOGICAL ADAPTATION REACTIONS
OF SUNFLOWER (HELIANTHUS ANNUUS L.)
DURING FREEZING TEMPERATURES ACTION
Lenka Němcová, Václav Hejnák, František Hnilička
P-7
VPLYV SVETLA NA MORFOLOGICKÉ ZNAKY
LISTOV ZMLADENIA BUKA (FAGUS SYLVATICA L.)
JE OVPLYVNENÝ ONTOGENÉZOU
Benjamín Jarčuška
P-14
CHLAMYDOMONAS REINHARDTII CHLOROPLAST
TRANSFORMATION WITH CIRCULAR AND LINEAR
CONSTRUCTS.
Pavla Přikrylová, Josef Vlasák, Jana Husáková
18
P-15
PROTECTIVE EFFECT OF GALACTOGLUCOMANNAN
OLIGOSACCHARIDES ON Cd(NO3)2 AND KINETIN
TREATED ARABIDOPSIS THALIANA
Sandra Vašiová, Danica Richterová, Karin Kollárová,
Zuzana Vatehová, Ivan Zelko, Desana Lišková
P-16
DO GALACTOGLUCOMANNAN OLIGOSACCHARIDES INFLUENCE ARABIDOPSIS PRIMARY ROOT
GROWTH IN THE PRESENCE OF CADMIUM?
Danica Richterová, Karin Kollárová, Zuzana Vatehová
and Desana Lišková
P-17
INFLUENCE OF TEMPERATURE AND CO2 CONCENTRATION DEPENDING ON FIXATION MECHANISM
Jitka Satrapová, Kateřina Hamouzová, Vera Potop,
Josef Soukup
P-23
EFFECTS OF TOXIC METAL ON ZEA MAYS L. PLANTS
Zuzana Vatehová, Anna Malovíková, Danica Richterová,
Karin Kollárová and Desana Lišková
P-24
DEVELOPMENTALLY REGULATED PLASMA MEMBRANE POLYPEPTIDE (DREPP) INTERACTS WITH PLASMA
MEMBRANE MICRODOMAINS AND CYTOSKELETON
Stanislav Vosolsobě, Jan Petrášek, Kateřina Schwarzerová
P-25
HORIZONTAL DNA TRANSFER - WHAT CAN WE
LEARN FROM PLANTS?
Martina Talianová, Bohuslav Janoušek
P-18
THE EFFECT OF POTATO VIRUS Y INFECTION
ON PHOTOSYNTHESIS OF TOBACCO PLANTS
OVERPRODUCING CYTOKININS
Petra Spoustová, Helena Synková, Roland Valcke
P-19
GROWTH PARAMETERS OF DENTARIA BULBIFERA
L. IN STANDS OF GEOBIOCOENE TYPE GROUP
FAGETUM PAUPER
Andrej Sýkora, Margita Kuklová, Ján Kukla
P-20
STUDY OF MICROSATELLITES EXPANSION
ON EVOLUTIONARY YOUNG Y CHROMOSOMES
Eduard Kejnovský, Pavlína Šteflová, Susana Manzano,
Roman Hobza, Jan Kovařík, Jiří Macas, Manuel Jamilena,
Boris Vyskot
P-21
PHYSIOLOGICAL AND MOLECULAR-GENETIC BASIS
OF HERBICIDE RESISTANCE IN GRASS WEEDS IN
THE CZECH REPUBLIC
Pavlína Tůmová, Kateřina Hamouzová, Josef Soukup,
Jaroslav Salava
P-22
THE INFLUENCE OF POLYETHYLENE-GLYCOL
(PEG 4000;6000) AND AMIPROPHOS METHYL (APM)
ON MICROSPORE DERIVED EMBRYOS OF RAPESEED
(BRASSICA NAPUS L.)
Milan O. Urban, Miroslav Klíma
19
o-1, o-2
Přednášky
IMPACT OF DOUBLE tRNA IPT MUTATIONS ON ARABIDOPSIS
PHENOTYPE
Silvia Gajdošová1, Klára Hoyerová1, Miroslav Kamínek1, Kateřina Eliášová2, Václav Motyka1
Laboratory of hormonal regulations, Institute of experimental botany AS CR, Rozvojová 263, 165 02 Prague, Czech Republic
Laboratory of biologically active compounds, Institute of experimental botany AS CR, Rozvojová 263, 165 02 Prague,
Czech Republic
E-mail: [email protected]
1
2
Cytokinins (CKs) are plant hormones involved in cell division, leaf senescence, nutrient availability signaling and stress
responses. One group of isoprenoid CKs is synthesized by tRNA isopentenyltransferases (IPTs) that attach isoprenoid
side chain precursor to adenine incorporated in tRNA. This modification of tRNA results in increased fidelity and speed
of proteosynthesis in bacteria and is supposed to be unique source of cytokinin cis-zeatin (cisZ) in plants, which is released after tRNA degradation. However, a precise function of cisZ is unknown although it was shown to possess weak
activity in CK bioassays. Double atipt2 9 mutant with the two disrupted so far known tRNA IPTs in Arabidopsis thaliana therefore provide suitable model for assessing possible cisZ deficiency effects. Reduced growth of root and shoot
including leaf chlorosis are characteristic symptoms for the mutant plants. The chlorosis of young pale yellow leaves is
partially recovered from the leaf tip towards petiole. Severe dwarfism on low nutrient media is, to some extent, rescued
by addition of sucrose thus resembling plants grown in soil. This suggests that illumination filtered in plastic vertical
plates presumably hinders mutant development. The data imply altered response of tRNA IPT mutant to the light.
Acknowledgment: This work was supported by GA ASCR (IAA600380701) and MEYS CR (LC06034)
GENETIC DIVERSITY CHANGES IN PEA GERMPLASM COLLECTION
INVESTIGATED BY MICROSATELLITE MARKERS
Jaroslava Cieslarová1, Pavel Hanáček1, Stanislav Procházka1, Petr Smýkal2
Department of Plant Biology, Faculty of Agronomy, Mendel University in Brno, Zemědělská 1,613 00 Brno,
Czech Republic
2
Department of Plant Biotechnology, AGRITEC Plant Research Ltd., Zemědělská 2520/16, 787 01 Šumperk,
Czech Republic
1
The main goal of long-term ex situ collections is to conserve the integrity of its genetic material. However necessary
periodic regeneration, performed often on limited plots with small number of individuals, increases the risk of genetic drift and genetic diversity changes. In our study we focused on exploring the risk of genetic drift and genetic
diversity changes in process of long-term conservation of pea germplasm. Ten accessions of dry seed and fodder pea
cultivars representing Czechoslovak varieties and landraces, bred over the last 40-80 years, were analyzed using ten
locus specific microsatellite markers. The intra-accession variation and the evidence of genetic changes (differences
in allele frequencies, as well as in genetic composition of a sample) were detected in six accessions (Arvika, Bohatýr,
Český banán, Moravský hrotovický krajový, Moravská krajová and Raman). Evidence of genetic erosion was found in
three accessions (Český banán, Moravský hrotovický krajový and Raman), while in three accessions (Arvika, Bohatýr
and Moravská krajová) the level of diversity had increased. These results demonstrate that even in self-pollinating and
highly homozygous pea the danger of the loss of genetic integrity exists. These findings are significant for long-term ex
situ germplasm management.
Acknowledgement: This work was supported by Ministry of Education of Czech Republic MSM2678424601 project.
20
o-3, o-4
Přednášky
EVOLUTIONARY DYNAMIC OF SEX CHROMOSOMES OF SILENE GENUS
Martina Mráčková1, Jana Kandalcová1, Radim Čegan1, Ioan Negrutiu2, Bohuslav Janoušek1
Department of Plant Developmental Genetics, Institute of Biophysics AV CR,
Královopolská 135, 612 65 Brno, CR
2
Laboratoire de Reproduction et Développement des Plantes, ENS Lyon, Lyon, France
1
Dioecious species of the Silene genus are considered to be a suitable model of the study of mechanisms of sex chromosomes evolution. In our work, we combine genetic and molecular biological approaches. The construction and
comparison of genetic maps among closely related dioecious species together with phylogenetic analyses are enable
us to answer the question if sex chromosomes of the related species origin from the same autosomal ancestor and
if their origin was independent or not. Usage of a BAC library enable us to isolate large stretches of DNA from surrounding of some important markers (for instance the marker which is situated closely to the anther promoting region
of the Y chromosome). The more detailed genomic study of these markers can elucidate the processes that occur as
a consequence of the arrest of recombination between the sex chromosomes. The genetic study of recombination of
the sex chromosomes in plants with the XYY genotypes enable us to study the mechanisms which led to suppression
of recombination between the X and Y chromosomes.
Aknowledgement: This work was supported by GAAV ČR (IAA600040801) and GAČR 204/09/H002
SEC3 IN PLANTS - PHYLOGENETIC ANALYSIS AND HOMOLOGY MODELLING
Pavlína Brettlová 1, Roman Pleskot 1, Viktor Žárský 1,2
Institute of Experimental Botany, Academy of Science of Czech Republic
Rozvojova 263, Praha 6, 165 02, Czech Republic
2
Department of Physiology, Faculty of Sciences, Charles University
Vinicna 5, Praha 2, 128 44, Czech Republic
1
Sec3 is an evolutionary conserved protein found in all Eukaryotic supergroups as defined by Keeling et al. (1). In yeast,
it has been shown to work as an landmark protein in exocytosis targeting the vesicules to the plasmatic membrane (2).
Recently, a crystal structure of Sec3p N-terminal domain from S. cerevisiae interacting with Rho1 has been published
(3). In maize disruption of the SEC3, named RTH1, results in small plant stature and short root hairs in homozygous
mutants (4). In A. thaliana plants, SEC3 interacts with ROP GTPases via ICR1 adaptor protein (5). On the basis of
homology modelling, we assume that plant SEC3a N-terminal domain, although having low sequentional similiarity
to Sec3p, folds identically. We also show that the interaction site of phospatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP-2) is
conserved.
Acknowledgements: This work was supported by Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Rebuplic,
MSMT LC06034, MSM0021620588.
1) Keeling P, Gray M et al., Trends in Ecology and Evolution 12: 670-676, 2005
(2) Finger F, Hughes T, Novick P, Cell 92:559-571, 1998
(3) Yamashita M, Fukai S et al., Nature Structural and molecular biology, 17:180 - 186, 2010
(4) Wen T et al., Plant Physiology. Jul;138(3):1637-43, 2005
(5) Lavy M, Yalovsky S et al., Current Biology 17:947-952, 2007
21
o-5, o-6
Přednášky
HORIZONTÁLNY PRENOS DNA – ČO NÁM O ŇOM MÔŽU PREZRADIŤ RASTLINY?
Oddělení vývojové genetiky rostlin, Biofyzikální ústav AV ČR, Královopolská 135, 612 65 Brno, ČR
Horizontálny génový prenos (HGP), tj. prenos genetickej informácie medzi druhmi skrz reprodukčné bariéry, sa považuje za jeden z dôležitých mechanizmov, ktoré sa podieľajú na evolúcií genómov, adaptácií a špeciácií organizmov.
U prokaryotických organizmov hrá HGP kľúčovú úlohu – takýmto spôsobom napríklad baktérie veľmi rýchlo získavajú
gény rezistencie voči antibiotikám, či rozličné faktory virulencie. U eukaryotických organizmov (zvlášť u mnohobunkových) dochádza k HGP v omnoho menšej miere, čo predovšetkým súvisí s ich komplexitou. Väčšina prípadov HGP
zahŕňajúceho mnohobunkové organizmy bola doposiaľ identifikovaná u rastlín. V súčasnosti najlepšie preštudovaný
prípad HGP u eukaryot je transformácia rastlín pomocou baktérií z rodu Agrobacterium (A. tumefaciens a A. rhizogenes). V našej práci sa venujeme analýze ďalších prípadov HGP u rastlín, konkrétne u rodu Silene a u zemiaku (Solanum
tuberosum). V oboch prípadoch sa jedná o prenos genetického materiálu z bakteriálneho donora blízkeho rodu Ralstonia (Burkholderiaceae, Betaproteobacteria). Zaujímajú nás predovšetkým otázky súvisiace s evolučným významom
horizontálneho prenosu genetického materiálu pre rastliny.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená grantami GAČR (521/08/0932 a 204/09/H002)
IS ZEATIN CIS-TRANS ISOMERASE A REAL PROTEIN?
Tomáš Hluska1, Olga Ryparová1, Kateřina Václavíková1,2, Jana Klásková3,
Lucie Švehlová3, René Lenobel2, Marek Šebela3 and Petr Galuszka1
Division of Molecular Biology, 2Laboratory of Growth Regulators and 3Department of Biochemistry,
Palacký University & Institute of Experimental Botany AS CR, Olomouc, Czech Republic
1
Zeatins are isoprenoid cytokinins (CKs) with hydroxyl group at the terminal carbon either in cis- or trans-position.
While trans-zeatin is the predominant type of CKs in many plants, cis-zeatin was thought to be present only in scarce
amounts with no or low biological activity reflected by its ignorance during cytokinin purifications and term “zeatin”
preferably used for trans-isomer. Also the study of metabolism was focused on trans-zeatin with isopentenyladenine
discovering their biosynthetic and degradation pathways.
However, recently cis-zeatin is being found to be the predominant cytokinin in an increasing number of plant species.
The biosynthesis of cis-zeatin is not known, it is thought that cis-zeatin is released from tRNA after hydroxylation of
prenylated adenine, but the data from Arabidopsis tRNA-IPT knock-out lines suggest that there could be even cis-hydroxylated side chain precursor.
The zeatin cis-trans isomerase was described already 17 years ago (Bassil et al. 1993), but the putative protein has not
been identified. Existence of this protein is questionable due to several reasons. First, the reaction can run non-enzymaticaly only in the presence of needed “cofactors”. Second, the enzymatic reaction has not been shown in planta
yet: the experiments with tracer cytokinins showed no conversion and Arabidopsis plants lacking IPT activity were
deficient in either cis- or trans-zeatin in accordance to proposed distinctive side chain origin.
Here we will discuss, whether is the zeatin cis-trans isomerase a real protein or is it only non‑enzymic artifact. We will
show results of purification and partial characterization of the maize zeatin cis-trans isomerase.
Literature:
Bassil NV, Mok DWS and Mok MC (1993) Partial Purification of a cis-trans-Isomerase of Zeatin from Immature Seed of Phaseolus vulgaris
L. Plant. Physiol. 102, 867‑872
22
o-7, o-8
Přednášky
DYNAMICS OF A WHEAT CYTOKININ-BINDING PROTEIN DURING SEED
GERMINATION
Jana Klásková, I. Chamrád, R. Simerský, L. Švehlová, M. Šebela, L. Spíchal, R. Lenobel, M. Strnad
Laboratoř růstových regulátorů, Přírodovědecká fakulta,
Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV ČR, Šlechtitelů 11, 783 71 Olomouc, ČR
Cytokinins are plant hormones involved in regulation of many important processes in plant growth and development.
Notwithstanding much effort have been made into research of these important molecules, several outstanding issues
connected with them have still remained. Undoubtedly, one of them is the exact function of cytokinin-binding proteins. One of the most examined members of this protein family is wheat cytokinin-binding factor 1 (CBF-1). CBF-1
was published to be embryo-specific trimeric protein having remarkable affinity for aromatic cytokinins. Based on its
behaviour during embryogenesis and germination, CBF-1 has been assumed to act as a regulator of N6-benzlyadenintype cytokinin levels. The main aim of our work was to revise CBF-1 dynamics upon cereal seed germination using
advanced proteomic methods. For this purpose, target proteomic approach utilizing mass spectrometry and selected
reaction monitoring was used. Then, classical two-dimensional electrophoresis followed by imunodetection of CBF-1
was applied as an independent proteomic tool suitable for verifying of achieved results. Simultaneously, cytokininbinding activity was monitored employing equilibrium dialysis. Surprisingly, data obtained from initial experiments
indicate that CBF-1 remains at the same level within first four days of germination. This finding is in sharp contrast to
information published earlier and sheds brand new light on this interesting protein.
DOES BAP AFFECT THE PROTECTIVE ROLE OF ABA DURING PRE-CRYOGENIC TREATMENT OF HYPERICUM PERFORATUM L. SHOOT TIPS?
Linda Petijová, Martina Urbanová, Eva Čellárová*
Institute of Biology and Ecology/Genetics, Faculty of Science, P. J. Šafárik University in Košice,
Mánesova 23, 04154 Košice, Slovakia
*Author for correspondence (e-mail:[email protected])
Presenting author email: [email protected]
The aim of this study was to determine the effect of different pre-treatments on the survival rate of Hypericum perforatum L. shoot tips subjected to vitrification. Shoot tips were isolated from diploid plants of ten genotypes cultivated in
vitro on the basal RM medium or RM medium supplemented with 0.5 mg/l 6-benzylaminopurine (RMB0.5). Shoot tips
were precultured in the liquid RMB0,5 medium. Two different preculture additives, either 0.3 M sucrose or 0.076 μM
abscisic acid were applied. The samples were cultured for either 16, 24 and 48 hours or 3, 7 and 10 days. PVS3 was
used as the cryoprotective solution. Percentage of regenerated plants varied from 2.9 to 62 %, the highest survival rate
was achieved after 10 days of abscisic acid treatment. Comparing the two preculture agents, abscisic acid appears
to be more suitable than sucrose. However, significantly different survival rate was determined in shoot tips isolated
from plants cultivated on RM medium than those on RMB0.5. Although comparative study revealed that abscisic acid
seems to be more suitable preculture additive, in combination with cytokinin 6-benzylaminopurine the overall recovery decreased significantly. Based on presented results we anticipate negative influence of cytokinin on abscisic acid
protective effect, thus contribute to the recent knowledge on their antagonism.
Acknowledgements: This work was supported by the Slovak Research and Development Agency under contracts
No VVCE-0001-07 and 321-07
23
o-9
Přednášky
REGULATION OF BIOACTIVE CYTOKININ LEVELS BY THEIR
N-GLUCOSYLATION IN PETUNIA HYBRIDA TRANSGENIC PLANTS
Eva Žižková1,2, Silvia Gajdošová1,2, Jaroslav Matoušek3, Tomáš Kocábek3,
Klára Hoyerová1, Miroslav Kamínek1 and Václav Motyka1
Laboratory of Hormonal Regulations in Plants, Institute of Experimental Botany AS CR,
Rozvojová 263, 165 02 Prague 6, CR
2
Department of Experimental Plant Biology, Faculty of Science,Charles University, Viničná 5, 128 44 Prague 2, CR
3
Institute of Plant Molecular Biology, Biology Centre of AS CR, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, CR
1
Cytokinins (CKs) are plant hormones which affect many growth and developmental processes including cell division,
bud formation, chloroplast maturation, leaf senescence and apical dominance.
Bioactive CK levels in plants may be down-regulated by activity of cytokinin oxidase/dehydrogenase or by reversible/irreversible glucosylation catalysed by N-glucosyltransferase(s). Irreversible CK-N-glucosylation occurs at the
N7- or N9- position of the purine ring forming finally inactive or weakly active compounds, CK-N7- and N9-glucosides. In Arabidopsis, tobacco and petunia trangenic plants harbouring s- or l-HlMyb3 transcription factors from hop
involved in regulation of genes codetermining production of lupulin metabolites (Matoušek et al., J Agr Food Chem
55:7767, 2007), a strong release of axillary buds from dormance with subsequent enhancement of branching, typical
for bioactive CKs accumulation, was shown.
In order to clarify the role of individual glucosylation pathways in CK metabolism, two strongly branching petunia
transgenic lines (s-HlMyb3 no.1773/2 and l-HlMyb3 no.1774/2) with the prevalence of CK-N7 and CK-N9-glucosides were chosen. While the line 1773/2 exhibited dramatic increase in both types of CK-N-glucoside levels compared to the control, the line 1774/2 contained even higher amounts of only CK-N9-glucosides whereas the content
of CK-N7-glucosides was considerably reduced. Different levels of CK-N7- and N9-glucosides in both lines indicate
their possible independent regulation and probably also their distinct origin. Potential differences in CK deactivation
mechanisms in both lines were studied (and will be discussed) also using exogenously applied [3H]trans-zeatin.
Acknowledgement: Supported by the Grant Agency AS CR IAA600380701, the Ministry of Education, Youth and
Sports CR LC06034, GACR 521/08/0740 and AS CR AV0Z50510513.
24
o-10, o-11
Přednášky
TRANSGENIC BARLEY WITH ALTERED CYTOKININ CONTENT
Katarína Mrízová1, Hana Pospíšilová1, Ludmila Ohnoutková1, Wendy Harwood2
and Petr Galuszka2
Centrum of the Region Haná for Biotechnological and Agricultural Research, Palacký University,
Šlechtitelů 11, 78371 Olomouc, Czech Republic
2
Department of Crop Genetics, John Innes Centrum, Norwich Research Park, United Kingdom
1
Improvement of yield and resistance against stresses remains the most important goal in the breeding of crops. New
techniques of molecular cloning accelerate classical breeding techniques and produce crop plants with multiply enhanced traits. Exploration of physiological responses of plants with enhanced or silenced expression of genes responsible for controlling major metabolic and hormone signaling pathways and expression of these genes under tissue or development stage-specific promoters can unravel a new class of genetically modified crops applicable in agriculture.
Cytokinins are plant hormones derived from adenine. They influence many physiological processes, among others the
stress tolerance, root formation and crop yield. The isoprenoid side chain of cytokinin is irreversibly cleaved by cytokinin oxidase/dehydrogenase (EC 1.5.99.12; CKX).
For the modulation of cytokinin level in barley roots and grains, 10 binary constructs were prepared. Four constructs with modified Arabidopsis thaliana AtCKX1 under the control of ß-glucosidase promoter were targeted to either
cytoplasma, vacuoles, chloroplasts or apoplast. Other constructs with maize ZmCKX1 and genomic form of barley
HvCKX2 were also driven by ß-glucosidase promoter as well as by B-hordein or LTP2 promoters which allow targeting
of CKX to grain endosperm and aleurone layer, respectively. The last construct, based on the RNAi technology, was HvCKX1 silencing cassette under B-hordein promoter which will be silencing the CKX activity and increasing grain yield.
All ten prepared constructs were used for transformation of barley immature embryos by A. tumefaciens with the
transformation efficiency about 20%. Presence of transgenes (respective CKXs and resistance coding gene hpt) was
confirmed by real-time PCR. 30 days old genetically modified barley expressing CKX shows stronger root system than
control plant.
MOLECULAR CHARACTERIZATION OF SYSTEMIC ACQUIRED RESISTANCE
IN ARABIDOSPIS THALIANA
Hana Návarová, Sandra Ostler, Tatiana E. Zeier, Stefan Huber, Jürgen Zeier
Plant Biology Section, Department of Biology, University of Fribourg, Route Albert Gockel 3,
CH-1700 Fribourg, Switzerland
Systemic acquired resistance (SAR) is a long-lasting and broad-spectrum disease resistance induced at the whole plant
level upon a locally restricted pathogen inoculation. SAR is associated with a de novo synthesis of salicylic acid (SA),
locally at the site of infection and systemically, in non-infected tissue. This induces systemic expression of a specific
set of pathogenesis-related (PR) genes. We have previously shown that FLAVIN-DEPENDENT MONOOXYGENASE
1 (FMO1) is an essential component of biologically induced SAR in Arabidopsis (Mishina TE, Zeier J: Plant Physiol
141:1666-1675, 2006). Our working model includes the existence of an amplification mechanism in which FMO1 and
other defence regulators participate to amplify incoming SAR long-distance signals and thus realize defence responses
at the systemic level. Recent microarray analyses indicate that the SAR-induced state is associated with the systemic
up- and down-regulation of 560 and 150 genes, respectively. This transcriptional reprogramming is completely lost in
fmo1 mutant plants. The critical function of FMO1 during SAR is presumably based on its ability to catalyse the oxidation of an N- or S-containing metabolite. We are now trying to detect the changes in N-containing metabolites during
SAR-responses and determine the FMO1 substrate(s).
25
o-12, o-13
Přednášky
HEAVY-METAL TOLERANCE OR HOW DO SILENE DO IT
Eva Nevrtalová1,2, Vojtěch Hudzieczek2, Jiří Baloun2
Mendlova univerzita v Brně, Biologie rostlin, Zemědělská 1, Brno 613 00, ČR
Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i, Laboratoř vývojové genetiky rostlin, Královopolská 135, 612 65 Brno, ČR
E-mail: [email protected], tel. 420 541 517 203
1
2
Heavy-metal tolerant phenomenon was historically, for the first time, described in species Silene dioica. Up to now
there is not enough data to explain physiological or genetic mechanisms that enable survival of plant genera, as well
as genus Silene, in heavy-metal contaminated areas. On the basis of new investigation in other tolerant species it is
supposed that most of mechanisms maintaining heavy-metal homeostasis networks are established by a genetic background. Recent genetic research of heavy-metal tolerant plants shows that there are several candidate genes with
different expression in stress condition. The main candidate genes belong to heavy-metal transporter families, metallothioneins or families of genes encoding enzymes driving synthesis of other chelators. The understanding of a biological function of individual candidate genes plays an important role in improvement of soil decontamination through
phytoremediation. Moreover, these genes can be useful as constructs for transformation of agricultural species. Such
genetically modified plants might become a very efficient tool for high throughput phytoremediation techniques.
CONTENT OF CRYSTALLIZED WATER IN FROZEN TISSUE OF GARLIC
SHOOT TIPS DURING THAWING FROM CRYOGENIC TEMPERATURES
Renata Kotková1,2, Jiří Zámečník2, Miloš Faltus2, Václav Hejnák1
Czech University of Life Science Prague, Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources,
Kamýcká 129, 165 21 Prague 6 – Suchdol, Czech Republic
2
Crop Research Institute, Drnovská 507, 161 06 Prague 6 – Ruzyně, Czech Republic
1
Methods of deep freezing of biological objects to ultra-low temperatures of liquid nitrogen-cryopreservation methods
are used to preserve genetic resources of plants. The reason for this is less tolerance of frozen water in plant tissues
at ultra-low temperatures. Cryoprotectants can help to plant cells survive at low temperature; otherwise the low temperature can cause tissue damage. The cryoprotectants were frequently used against formation of intracellular ice.
The different concentrations of cryoprotectants (30/30 - 35/35 - 40/40 - 45/45 - 50/50 g sucrose and glycerol on
weight basis) were used in this study. The shoot tips of garlic were treated by these cryoprotectants and took an effect
within 30 - 60 - 90 - 120 - 150 minutes. Progressive tissue dehydration was occurred during this treatment. The level
of crystallized water in shoot tips of garlic was determined by thermal analysis using differential scanning calorimeter.
The content of crystallized water decreased with increasing concentration of both substances in cryoprotectant solution. The highest survival and regeneration of plants after cryopreservation was observed with 50/50 g sucrose and
glycerol ratio. The optimal time for garlic shoot tips exposure to this solution was 120 minutes. At this concentration
and at this time the smallest percentage of crystallized water (0.84 %) during thawing was observed and the highest
survivability and regeneration of plants were determined.
Acknowledgements: This research was supported by project MSMT OC08062 and MZe 0002700604
26
o-14, o-15
Přednášky
METHANE AND NITROUS OXIDE EMISSIONS FROM STEM OF ALNUS
GLUTINOSA AND FROM SOIL IN MICROCOSM
Kateřina Macháčová, Jürgen Kreuzwieser, Heinz Rennenberg
Chair of Tree Physiology, Institute of Forest Botany and Tree Physiology, Albert-Ludwigs-Universität,
Georges-Köhler Allee, Geb. 53/54, 79085 Freiburg, Germany
Methane and nitrous oxide produced in soils by microorganisms are emitted from pedosphere to atmosphere either
directly or mediated by plants. CH4 and N2O emissions by plants were found in flood-tolerant species such as rice who
transport and release gases via the aerenchyma. An aerenchyma is typically found in wetland tree species; however,
the role of these trees in the release of gases into the atmosphere is far from being understood. The aim of our work
was to quantify CH4 and N2O emissions from stems of Alnus glutinosa grown in greenhouse based microcosms as affected by water availability. We tested the hypothesis that anoxia in the soil causes increase of CH4 and N2O emissions
by tree stems. For this purpose, emission levels were determined in light humid and in flooded soil and during a postflood period. We further studied the contribution of the plants’ transpiration stream to the emission of both greenhouse
gases. Results obtained in studies with Alnus glutinosa will be presented.
WATER USE OF ADULT NORWAY SPRUCE TREES AND SEEDLING UNDER
DROUGHT CONDITION
Lenka Zajíčková1, Monika Nádraská1, Radka Břízová2, Dagmar Procházková3
Department of Forest Protection and Wildlife Management, Faculty of Forestry and Wood Sciences,
Czech University of Life Sciences Prague, Kamýcká 1176, 165 21 Prague, ČR
2
Infochemicals, Institute of Organic Chemistry and Biochemistry AS CR, Flemingovo nám. 2, 166 10 Prague, ČR
3
Laboratory of Stress Physiology, Institute of Experimental Botany AS CR, Na Karlovce 1, 166 10 Prague, ČR
1
This paper presents methodology and results of drought stress experiment carried on adult 80 years old Norway spruce
trees and seedlings during three months (June to August) in the year 2010 in experimental forest station in Kostelec
nad Černými lesy. Enhanced water deficit was initiated by throughfall exclusion experiment using sub-canopy roofs.
The following ecophysiological characteristics were used as stress indicators: sap flow, stem volume change, soil water
potential and soil moisture. The seedlings water use was monitored based on soil moisture and osmotic potential of
needles. During enhanced water deficit the content of proline and photosynthetic pigment was analyzed and compared with measured ecophysiological characteristics. Enhanced drought conditions had a significant impact on ecophysiological characteristics of both - adult trees and seedlings.
Acknowledgement: This research was supported by Faculty of Forestry and Wood Science research projects (FLD ČZU
IGA) - 43150/1312/3135 ‘’ Proline concentration in assimilation parts of Norway spruce exposed to drought stress,
43150/1312/3150‘’ Simulation of water deficit and assessment of water balance in Norway spruce (Picea abies (L.)
Karst.) stand, 43150/1312/3147’’ Development and function of traumatic resin ducts of drought stressed Norway
spruce‘‘
27
o-16
Přednášky
ROLE OF SILICON IN DEFENSE MECHANISM OF MAIZE PLANTS EXPOSED
TO CADMIUM
Marek Vaculík1, Alexander Lux1,2, Miroslava Luxová3, Eiichi Tanimoto4, Irene Lichtscheidl5
Department of Plant Physiology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University in Bratislava,
Mlynská dol. B2, 842 15 Bratislava, Slovakia
2
Department of Glycobiotechnology, Institute of Chemistry, Slovak Academy of Sciences,
Dúbravská cesta 9, 845 38 Bratislava, Slovakia
3
Institute of Botany, Slovak Academy of Sciences, Dúbravská cesta 14, 845 23 Bratislava, Slovakia
4
Department of Information and Biological Sciences, Graduate School of Natural Sciences,
Nagoya City University, Mizuho, Nagoya 467-8501, Japan
5
Cell Imaging and Ultrastructure Research, University of Vienna, Althanstrasse 14, A-1090 Vienna, Austria
1
Accumulation of cadmium in agricultural crops represents a serious threat for food production. It was found that silicon has beneficial influence in alleviation of various kinds of abiotic and biotic stresses in plants. The role of Si in this
process is still poorly understood. This contribution brings novel insight into the function of Si in mitigation of toxic
effects of Cd in widely used crop – maize.
Seedlings of Zea mays L., hybrid Jozefina, were cultivated in hydroponics in Hoagland solution in standard control
conditions and in excess of Cd, Si and both Cd+Si. Various treatments have been compared: control (C), Cd5 and Cd50
(5 and 50 μM Cd(NO3).4 H2O), Si (5 mM Na-silicate), Cd5+Si and Cd50+Si. Cadmium caused decrease of growth
parameters. Extensibility of root cell walls was decreased by Cd, this was significantly alleviated when Si was added to
Cd treatment. Si application influenced the Cd uptake and accumulation into the tissues. Endodermal suberin lamellae
formed more distant from the root apex when Si was applied together with Cd. Activity of four antioxidative enzymes,
content of chlorophyll and carotenoids were also significantly influenced. We suppose that beneficial role of Si in
mitigation of Cd toxicity is based on “in planta mechanism” and Si is probably actively involved in several metabolic
pathways running in plants.
Acknowledgements: The work was supported by grants VEGA 1/0472/10, APVV 0004-06, COST FA 0905 and grant
UK 308/2010.
28
o-17
Přednášky
BIOTROPH OR NECROTROPH? IT DOESN´T MATTER! PLANTS
DON´T DISTINGUISH PATHOGEN´S INFECTION STRATEGY
Mirka Špácová1,2, Vladimír Šašek1, Martin Janda2, Ladislav Čech1,2, Olga Valentová2,
Lenka Burketová1
Laboratory of Plant Pathophysiology, Institute of Experimental Botany AS CR,
Na Karlovce 1a, Praha 160 00, Czech Republic
2
Department of Biochemistry and Microbiology, Institute of Chemical Technology,
Technická 5, 166 28 Praha 6, Czech Republic
1
It has often been proclaimed, that there are differences in signalling after recognition of necrotrophic and biotrophic
pathogens. An infection by necrotroph has been characterized by induction of jasmonic acid and ethylen (JA/ET) signalling pathway, however biotroph releases salicylic acid (SA) signalling.
Compared to common pathosystems using a model plant, we have used crop plant Brassica napus infected by pathogens with different infection strategy namely Sclerotinia sclerotiorum, considered as necrotroph, and Pseudomonas
syringae pt. tomato referred to as hemibiotroph.
We have investigated the activation of signalling pathways using marker genes expression analysis by RT-qPCR after
challenging B.napus by each of the pathogens. S. sclerotiorum like necrotroph should induce JA/ET signalling pathway
and that is what we have found in a large extent. Despite this, we have observed induction of SA-dependent signalling.
P. syringae like hemibiotroph could induce SA signalling but we have again observed induction of all three signalling
pathways. This might not be only consequence of plant defence response but could be a result of defence manipulation
by pathogen as was shown for bacterial effector coronatine, which mimics jasmonic acid. Summarized this, it seems
that plants don´t care about what is the pathogen´s infection strategy, but rather alert each signalling pathway based
on particular molecule recognition.
Acknowledgement: This work was funded by GA of the Czech Republic Nr. 522/08/1581
29
P-1, P-2
Plakátová sdělení
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS-MEDIATED TRANSFORMATION
OF DODDER (CUSCUTACEAE)
Renáta Balážová, Katarína Breznenová, Alžbeta Blehová
Department of Plant Physiology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University,
Mlynská dolina, 842 15 Bratislava, Slovakia
Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation combined with a visual selection for green fluorescent protein
(GFP) has been applied effectively in shoots (vines) and calli of the dodder plant. The conditions for callus induction
and shoot proliferation from aseptically germinated seeds were defined. Shoots and calli of dodder were transformed with A. tumefaciens strain LBA4404 containing a cointegrate binary vector (pBIN-gfp5-ER) with neomycin phosphotransferase (nptII) gene and fluorescent marker. The limitations of selection procedures based on antibiotics were
avoided using green fluorescent protein (GFP) as a visual selection marker which was subcellularly targeted to the
endoplasmic reticulum (ER). Fluorescent and confocal microscope analyses demonstrated that both shoots and calli
retained GFP fluorescence in the ER for at least six months without silencing. RT-PCR analyses confirmed gfp expression in transformed calli and shoots.
Acknowledgements: This research was supported by the Slovak Grant Agency VEGA 1/0040/09.
LIGHT-INDEPENDENT PROTOCHLOROPHYLLIDE OXIDOREDUCTASE
EXPRESSION IN PINE SEEDLINGS
Mlynská dolina, 842 15 Bratislava, Slovak republic
Dark-grown seedlings of Pinus mugo Turra and Pinus sylvestris L. accumulate chlorophyll (Chl) and its precursor protochlorophyllide (Pchlide). Pchlide reduction is a key regulatory step in Chl biosynthesis. In the dark, Pchlide is reduced
by light-independent Pchlide oxidoreductase (DPOR) encoded by three plastid genes chlL, chlN, and chlB (chlLNB).
To investigate the differences in chlLNB gene expressions, we compared the dark-grown and 24-h illuminated seedlings of P. mugo and P. sylvestris. Expression of these genes was found constitutive in all analyzed samples. Sequencing
of the central part of the chlB gene in P. mugo has revealed two codons that probably undergo RNA-editing during the
posttranscriptional processing of chlB primary transcripts. To examine the presence of RNA-editing, restriction analysis
of the cDNA fragments, derived from chlB transcripts, was performed. Immunodetection techniques were also used to
determine the presence of ChlL, ChlN and ChlB subunits in P. mugo and P. sylvestris dark-grown and 24-h illuminated
seedlings.
Acknowledgement: This study was supported by the grant APVV-20-020805 from the Slovak Research and Development Agency.
30
P-3
ELICITORS FROM LEPTOSPHAERIA MACULANS INDUCING
RESISTENCE IN BRASSICA NAPUS PLANTS
Kim Phuong Dinh1, Vladimír Matěj Šašek2, Lenka Burketová2, Olga Valentová1
Department of Biochemistry and Microbiology, Institute of Chemical Technology in Prague,
Technická 1905/5, Prague 6-Dejvice, Czech Republic
2
Laboratory of Pathological Plant Physiology, Institute of Experimental Botany AS CR,
Na Karlovce 1a, 160 00 Prague 6 – Dejvice, Czech Republic
1
During the process of phylogenetic development, plants established a series of defense mechanisms against pathogens.
Some of these mechanisms are inherently present in plants while others are activated only after the attack of pathogens. This complex defense response is known as „innate immunity“. Elicitors are substances produced by pathogens
or plants, which are able to induce defense reactions in plants and minimize the presence of pathogen Leptosphaeria
maculans is a fungal pathogen causing serious diseases of an important crop plant oil seed rape. The aim of this study
was to study the active substances from Leptosphaeria maculans cultivation media able to induce defense reactions
in rape seed oil against pathogens. Fractions were obtained from dialyzed cultivated media and ion-exchange chromatography and characterized by SDS-PAGE. The elicitor activity of fractions was monitored by PR1 expression and
biological assay.
Acknowledgement: This work was supported by NAZV project No QH81201.
31
P-4
REGULATION OF PHOTOSYNTHESIS DURING HETEROCYST
DIFFERENTIATION IN ANABAENA SP. STRAIN PCC 7120 INVESTIGATED
BY CHLOROPHYLL FLUORESCENCE KINETIC MICROSCOPY
Naila Ferimazova1, Eva Šetlíkova1, Hendrik Küpper2,3, Kristina Felcmanová1,2,
Barbora Hošková1, Iris Maldener4, Günther Hauska5, Ivan Šetlík1, Ondřej Prášil1
Institute of Microbiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Laboratory of Photosynthesis,
CZ-37981 Třeboň, Czech Republic
2
University of South Bohemia, Faculty of Science, CZ-37005 České Budějovice, Czech Republic
3
University of Konstanz, Faculty of Sciences, Department of Biology, D-78457 Konstanz, Germany
4
University of Tübingen, Interfacultary Institute of Microbiology and Infection Medicine,
D-72076 Tübingen, Germany
5
University of Regensburg, Department of Cell biology and Plant Physiology, D-93040 Regensburg, Germany
1
We investigated changes in physiology, morphology and in photosynthetic characteristics of vegetative cells and heterocysts during diazotrophic acclimation in the cyanobacterium Anabaena strain PCC 7120 using the microscopic
two-dimensional imaging of in vivo chlorophyll fluorescence kinetics.
Three distinct phases of adaptation were determined between nitrogen step-down and diazotrophic growth.
(1) The perception period (first 24h following the removal of nitrogen source) was characterized by using up of the
available cellular nitrogen and maintaining the original photosynthetic activity. (2) The stress period occurred during
24-48h of nitrogen deprivation. The photosystem II activity declined in vegetative cells, cellular pigmentation decreased and first heterocysts were formed. Abrupt decrease in energy transfer from phycobilisomes occurred. (3) The final
period (>48h) was the acclimation period, during which the new diazotrophic steady-state was gradually formed.
As the heterocysts became fully differentiated and functional, the pigmentation of the photosynthetic antennae in
vegetative cells recovered and the PSII-associated antenna in the vegetative cells reached the same size compared to
the initial unstressed state. The onset of nitrogenase activity in the heterocysts was followed by the recovery of lightacclimated electron flow through PSII in vegetative cells. The recovery of photochemical activities was not complete
in the heterocysts, and the non-photochemical quenching was stronger in heterocysts than in vegetative cells. The
timing of heterocyst differentiation and related changes in photosynthesis depend on the concentration of CO2 in the
medium. During the diazotrophic acclimation period we also observed several transiently highly fluorescent cells
with no detectable photochemical activity. No such cells were observed in Anabaena grown in medium with nitrogen
source, but similar phenomena were previously observed in stressed Trichodesmium and Calothrix cells. We hypothesize that like in Trichodesmium, these cells undergo apoptotic cell death and determine a breaking point of growing
filament.
Acknowledgement: This work was supported by grant GAČR 206/08/1683.
32
P-5, p-6
PUTATIVE HOP REGULATORY FACTORS INVOLVED IN SECONDARY
METABOLITES BIOSYNTHESIS HAVE ALTERED EXPRESSION IN RESPECT
TO VIROID INFECTION
Zoltán Füssy1,2, Jan Stehlík2, Jaroslav Matoušek1,2
University of South-Bohemia, Faculty of Science, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, Czech Republic
Biology Centre AS CR, v.v.i., IPMB, Branišovská 31, 37005, České Budějovice, Czech Republic
1
2
Hop stunt viroid (HSVd), non-coding circular ssRNA molecule, has emerged as serious pathogen throughout the
world, including hop-gardens in Japan, the US and China. The mechanisms of exerting symptoms have not been clearly explained, though dysregulation of small RNAs is supposedly involved. The symptoms include shifts in the levels
of secondary metabolites, probably caused by further disbalance in the expression of transcription factors (TFs). We
analyzed some of the cloned hop cone-specific TFs for possibly altered expression as a response to viroid infection
and thus having effect on metabolome biosynthesis. Using quantitative RT-PCR approaches we found several of these
TFs to be expressed differentially in infected and control plants, e.g. we observed increases of HlMyb1 and HlMyb3
mRNA in infected petioles (202 % and 208 % relative to control, respectively). Interestingly, hop bZIP factors have
lower expression in infected leaf material (90% HlbZIP1A and 91% for HlbZIP2). Expression analysis of newly cloned
TFs is in progress.
Acknowledgements: Supported by projects GACR 521/08/0740, AV0Z50510513, and NAZV QH81052.
ANALYSIS OF ROOT DEVELOPMENT AND LATERAL ROOT
INITIATION WITHIN Irt1 MUTANT
Husáková Eva1, Soukup Aleš1
Laboratory of Physiological Anatomy, Department of Experimental Plant Biology, Faculty of Science,
Charles University in Prague, Vinicna 5, 128 44, Czech Republic
1
Maize mutant lrt1 (lateral rootless1) is one of few mutants out of Arabidopsis with defect in lateral root formation. Since
its description we present the first detailed anatomical-histochemical analyse along the developing main root.
Mutant lrt1 was described as incapable of lateral root initiation during early post germination growth. Our data indicate that lrt1 competency to initiate of the lateral root primordium is highly dependent on environmental factors.
However, lrt1 primordia didn’t emerge from the main root, their cells are more vacuolized and the cellular organization of primordia is affected coparing to wildtype. Disturbances with oxidized polyphenolic substances were often
found in pericycle where initiation normaly takes place. The outer layers of lrt1 cortex were disorganized and continual
ring of exodermal layers were also interrupted. The permeability test of root surface detected changes in exodermis
function. Strong activity of peroxidase was detected in all tissues of lrt1 root. The highest activity appeared in central
cylinder, mainly in pericycle, and in the subepidermal layers of the root. Our results indicate, that phenotypical traits
described for the mutant might be related to cell wall modifications and subsequent higher rigidity of cell walls and/
or differentiation of cells.
Acknowledgement: Financial support MSM 0021620858
33
P-7, P-8
VPLYV SVETLA NA MORFOLOGICKÉ ZNAKY LISTOV ZMLADENIA BUKA
(FAGUS SYLVATICA L.) JE OVPLYVNENÝ ONTOGENÉZOU
Benjamín Jarčuška
Ústav ekológie lesa SAV, Štúrova 2, 960 53 Zvolen, Slovensko
Význam svetla ako zdroja podmieňujúceho rast zmladenia buka nadobúda na dôležitosti postupne s jeho rastom.
Zmeny charakteristík listov sprevádzajúce tento posun v nárokoch nie sú dostatočne známe. Cieľom práce je preto
stanoviť vplyv ontogenézy (0,5 m a 2 m vysoké jedince), typu výhonka (terminálny, laterálny dlhý a krátky), difúzneho
a priameho slnečného žiarenia na morfologické znaky listov na úrovni jarných výhonkov zmladenia buka. Ontogenetický drift ovplyvnil hodnoty sledovaných znakov, pričom jeho vplyv závisel od typu výhonka a typu žiarenia.
Svetlo vysvetlilo viac variability znakov u vyšších jedincov v porovnaní s nižšími (v priemere 45 % oproti 32 %),
ontogenetický posun bol evidentný najmä v prípade priameho žiarenia (18 % vs 42 % variability znakov vysvetlenej
pri vyšších jedincoch). Plasticita voči svetlu bola vyššia u vyšších jedincov (s výnimkou priemernej plochy listu). Sledované znaky sa pri nižších jedincoch vyznačovali vyššou plasticitou voči difúznemu svetlu, pri vyšších bola rovnaká
pri oboch zložkách žiarenia. Najplastickejším znakom bola špecifická listová hmotnosť, najmenšiu odozvu voči svetlu
preukázal tvar listov. Vyššie jedince prejavili vyššiu plasticitu pri znakoch vysoko korelujúcich s ročným výškovým
rastom hlavnej osi, čo naznačuje, že ontogeneticky staršie jedince sú schopné benefitovať z vyššej dostupnosti svetla
viac v porovnaní s nižšími.
Poďakovanie: Práca bola podporená grantom VEGA č. 2/0055/10 a Národným štipendijným fondom SR.
IDENTIFICATION OF PHOSPHOLIPASE D GENES IN BRASSICA NAPUS
AND THEIR EXPRESSION PROFILING UNDER VARIOUS BIOTIC STRESS
Lucie Ježková1,2, Vladimír Šašek1, Zuzana Novotná2, Lenka Burketová1 a Olga Valentová2
Laboratoř patolofyziologie rostlin, Ústav experimentální botaniky AV ČR, Na Karlovce 1a, Praha 160 00, ČR
Laboratoř rostlinné enzymologie, Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha, Technická 6, Praha 6, ČR
1
2
Phospholipase D (PLD; EC 3.1.4.4) is a phospholipid-hydrolyzing enzyme involved in second messenger production
and many other cell processes in plants and other organisms. Twelve genes encoding PLD isoforms were identified
in model plant Arabidopsis thaliana and some of them were shown to play an important role in plant responses to
pathogens and elicitors. Here, we have focused on PLD family in B. napus. Because its genome is not sequenced yet,
we have searched in public EST databases for sequences homologous to A. thaliana PLDs. We identified orthologs of
PLDα4, PLDβ1, PLDβ2, PLDγ and PLDδ and analyzed their expression after treatment with defence signalling molecules benzothiadiazole and methyl jasmonate, bacterial elicitor flg22 and infection with fungal pathogens Sclerotinia
sclerotiorum and Leptosphaeria maculans. Almost all investigated genes were induced by some of the treatments.
Expression of BnPLDα4 increases 6 hours after treatment with flg22. BnPLDβ1 is induced by mechanical damage caused during flg22 infiltration into the leaf. BnPLDδ is induced by infection with S. sclerotiorum and slightly by methyl
jasmonate. BnPLDγ responds to infection by both pathogens, treatment with benzothiadiazole and flg22. In contrast to
BnPLDα4 induction, flg22 induces BnPLDγ already 1 hour after treatment and the expression returns to the basal level
at 3 hours. This profile is common for genes regulating innate immunity.
Acknowledgement: This work was funded by GAČR 522/08/1581
34
P-9
THE EFFECT OF ELEVATED CARBON DIOXIDE CONCENTRATION ON ANATOMICAL CHARACTERISTICS OF SUN AND SHADE NORWAY SPRUCE NEEDLES
Zuzana Kubínová1,2, Zuzana Lhotáková1, Lucie Kubínová2, Jana Albrechtová1
Department of Experimental Plant Biology, Faculty of Science, Charles University in Prague,
Viničná 5, 128 44 Prague 2, Czech Republic
2
Department of Biomathematics, Institute of Physiology, AS CR, v.v.i., Vídeňská 1083,
142 20 Prague 4, Czech Republic
1
The elevated concentration of carbon dioxide often induces changes in several photosynthetic parameters, such as elevation of CO2 assimilation rate, which was observed in previous study. The tested hypothesis was whether the changes
in photosynthetic parameters are accompanied by changes in anatomical traits of photosynthetic aparatus of Norway
spruce needles.
The experimental material was collected from experimetal site of ISBE ASCR in Beskydy mountains, where the trees are
grown in domes with controlled CO2 concentration corresponding to current atmospheric CO2 concentration and with
elevated concentration of 700 ppm. Beside the effect of elevated CO2 concentration, the effect of irradiance was also
taken into account – all of the analyses were performed on sun and shade needles. Following anatomical characteristics
were measured: needle length, needle volume, volume density of mesophyll in the needle and volume density of mesophyll cells and chloroplasts.
The volume of sun needles under ambient CO2 concentration was significantly higher than the volume of shade needles
in the same conditions, nevertheless there were no significant differences in needle volume between the sun and shade
needles in elevated CO2 concentration. No differences in volume density of mesophyll in the needles was observed, likewise the needle length weren’t evidently different among all of the treatments. As far the results indicate that the effect
of irradiance on the final needle structure is stronger than the effect od elevated CO2 concentration.
Acknowledgements: Supported by the Ministry of Education, Youth and Sports CR (LC 06063), Academy of Sciences CR
(AV0Z50110509), and by the Grant Agency CR (P501/10/0340)
35
P-10, P-11
CHARACTERIZATION OF NEW ASCORBATE PEROXIDASE
AND SUPEROXIDE DISMUTASE GENES IN NICOTIANA TABACUM
Xia Li 1, Zuzana Lubovská2,3, Helena Štorchová4, Radomíra Vaňková4, Naďa Wilhelmová3
Stress Physiology and Molecular Genetics Laboratory, CAS, Shijiazhuang 050021, Hebei, China
Univerzita Karlova, Katedra fyziologie rostlin, Albertov 6, Praha 2, 128 43, CR
3
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Na Karlovce 1a, Praha 6, 160 00, CR
4
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Rozvojová 263, Praha 6, 165 02, CR
1
2
In the cells of living organisms reactive oxygen species (ROS) are produced. ROS play role in signalization, morphogenesis, programmed cell death, response to stress, etc. On the one hand ROS are essential, on the other hand they
disrupt cell homeostasis. ROS production increase especially under stress conditions, ROS accumulation is prevented
by ascorbate peroxidase (APX) and superoxide dismutase (SOD), among others.
In Arabidopsis thaliana (A.t.) is 7 SOD and 9 APX isoforms sequenced. We identified 6 SOD and 9 APX isoforms in
Nicotiana tabacum (N.t.) by native electrophoresis, sequences are known just for MnSOD1, chloroplastic FeSOD1,
chloroplastic CuZnSOD2, cytosolic CuZnSOD1, thylakoid tAPX, stromatal sAPX and cytosolic APX1 (marked according to homology with A.t. isoforms).
On the base of APX and SOD sequences in A.t. we sequenced new isoforms in N.t. Analysis of conserved domains
confirmed that obtained sequences belong to APX and SOD gene families. Phylogenetic analysis of genes for antioxidative enzymes showed that new sequenced isoforms are chloroplastic FeSOD3, chloroplastic CuZnSOD2, peroxisomal CuZnSOD3, cytosolic APX2, microsomal APX4 and microsomal APX3. Compared to A.t., N.t. lacks chloroplastic
FeSOD2 and at least two APX sequences (probably APX5 and APX6) remain unknown.
Acknowledgments: Work was supported by billateral agreement between AS CR and Chinese Academy of Sciences
and GA CR (no. 521/07/0470 and 206/09/2062). I thank to Hongtao Ji for leadership
DISTRIBUTION OF ZINC IN HEAVY METAL HYPERACCUMULATOR
THLASPI CAERULESCENS (J. & C. PRESL)
Mlynská dolina B2, 84215 Bratislava, SR
Zinc is heavy metal, which is essential for plant mineral nutrition. Increased concentrations of this micronutrient may
become toxic for plant. Model organism Thlaspi caerulescens (J. & C. Presl) from family Brassicaceae belongs to the
hyperaccumulators, which tolerate high levels of heavy metals in soil and accumulate extremely high concentration of
metals in shoots. We examined uptake and distribution of zinc in plants by Thlaspi caerulescens growing in historical
mining region of Banská Štiavnica. Experimental material originated from natural locality and from hydroponically
cultivated plants. Content of Zn was determined in roots, shoots, flowers, fruits and seeds. Distribution of elements was
determined also by X-ray microanalysis. High content of Zn confirmed, that accession of T. caerulescens from this locality is hyperaccumulator of Zn. The lowest content of Zn is present in the seeds. On the other hand very high content
of this metal occurs in silicules This distribution pattern can play a role in seed protection against herbivores.
Acknowledgement: This work was supported by grants VEGA 1/0472/10 and UK/264/2010
36
P-12, p-13
ANATOMICAL-MORPHOLOGICAL ADAPTATION REACTIONS
OF SUNFLOWER (HELIANTHUS ANNUUS L.) TO THE FROSTY TEMPERATURES
We observed influence of freezing temperatures over anatomical-morphological characteristics (height of a plant, total
leaf area, LAI, number of stomata and stomatal area) in 2 genotypes of sunflower (Helianthus annuus L.). Genotypes
C120 and C148 were exposed to freezing temperatures -1 °C and -3 °C under controlled conditions of a growth chamber. Significant differences between the genotypes were not found, nevertheless the results show genotype C120, that
proves lower LAI index, leaf area and height of a plant in comparison with control and with genotype C148 in -1 °C
and -3 °C action, is the more sensitive from tested genotpyes C120 and C148. The differences in leaf area and number
of stomata are significant neither in genotype C120 nor in genotype C148.
Acknowledgement: This work was supported by the research plan MSM 6046070901.
PHYSIOLOGICAL ADAPTATION REACTIONS OF SUNFLOWER
(HELIANTHUS ANNUUS L.) DURING FREEZING TEMPERATURES ACTION
Lenka Němcová1, Václav Hejnák1, František Hnilička1
ČZU v Praze, FAPPZ, katedra botaniky a fyziologie rostlin, Kamýcká 129, Praha 6 - Suchdol, 165 21,
1
Sunflower is most sensitive to water stress in a period of flowering. Water stress in this phase of development causes
greatest loss of yield height and quality. An earlier sowing date would enable the flowering period pass earlier in more
favourable moisture conditions. Therefore a higher resistence of cultivated genotypes to cold and freezing temperatures
at the beginning of vegetation is necessary. It would also allow to spread cultivation of this crop into colder areas.
Genotypes C120 and C148 were cultivated in controlled conditions in a growth chamber and in the phase of 4 leaves
were exposed to 10 hours action of temperatures –1 °C and –3 °C. In experimental plants were measured photosynthesis and transpiration rate, stomatal conductance, chlorophyll fluorescence, chlorophyll a and b content and electrolyte
leakage.
In genotype C120 declined stomatal conductance, photosynthesis and transpiration rate in both temperatures. Chlorophyll a and b content and chlorophyll fluorescence declined and electrolyte leakage raised in temperaturec –3 °C.
In genotype C148 decreased transpiration rate and stomatal conductance in both temperatures. Lowered chlorophyll
a and b content and raised elektrolyte leakage occured in temperature –3 °C. Photosynthesis rate declined in temperature –1 °C.
Genotype C148 seems to be overall more resistant, because measured traits were influenced significantly only at
temperature –3 °C and in a comparison with not stressed variety the differences were not as relevant as in genotype
C120.
Acknowledgement: This work was supported by the research plan MSM 6046070901.
37
P-14, P-15
CHLAMYDOMONAS REINHARDTII CHLOROPLAST TRANSFORMATION
WITH CIRCULAR AND LINEAR CONSTRUCTS.
Pavla Přikrylová1,2, Josef Vlasák1, Jana Husáková2
Oddělení genových manipulací, Ústav molekulární biologie rostlin, Biologické centrum AV ČR v.v.i.,
Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
2
Katedra genetiky, Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
1
Chlamydomonas reinhardtii is an unicellular alga widely used as a model system for chloroplast transformation. We
conducted several experiments to compare transformation efficiencies of various chloroplast transformation methods
(biolistics, electroporation and glass bead transformation) and vectors. The impact on transformation efficiency of circular and linearized vector harbouring aadA gene and also a combination of helper plasmid and linear dsDNA with
short flanking regions and aadA/E7 were tested.
PROTECTIVE EFFECT OF GALACTOGLUCOMANNAN OLIGOSACCHARIDES
ON Cd(NO3)2 AND KINETIN TREATED ARABIDOPSIS THALIANA
Sandra Vašiová1, Danica Richterová2,3, Karin Kollárová2, Zuzana Vatehová1,2, Ivan Zelko2,
Desana Lišková2
Mlynská dolina B-2, SK-842 15 Bratislava, Slovakia
2
Institute of Chemistry, Slovak Academy of Sciences,
Dúbravská cesta 9, SK-84538 Bratislava, Slovakia, fax +421259410222
3
Institute of Botany, Slovak Academy of Sciences, Dúbravská cesta 9, SK-84523 Bratislava, Slovakia
1
Galactoglucomannan oligosaccharides (GGMOs) influence growth and development of various plant species, and
induce non-specific resistance to local viral infection in plants. The aim of this study is to ascertain GGMOs protective
function against abiotic environmental factors.
Arabidopsis thaliana seeds have been used for studies aimed on the effect of Cd(NO3)2 (10-4 M) on the shoot growth,
and photosynthetic pigments content in the presence of kinetin (10-7 – 10-4 M) and GGMOs (10-11 – 10-6 M) after
21 days of cultivation on Murashige-Skoog basal medium. Seeds were germinated and grown under 16 h photoperiod
at irradiance of 85 μmol m-2 s-1, at 24 °C, 60 % humidity. Shoot length was measured every 24 hours during first
7 days. Shoot mass was determined after 21 days. Photosynthetic pigments were extracted with 80 % (v/v) acetone and
their concentrations were determined spectrophotometrically according to Lichtenthaler (1987).
Chlorophyll content decreased under Cd treatment. In plants cultivated on media with Cd + kinetin the chlorophyll
content has increased compared with Cd treated plants. The presence of GGMOs in culture media increased the
chlorophyll content in plants compared with kinetin and Cd. Similar impact of GGMOs on carotenoids content was
determined.
Acknowledgements: This study was supported by the Slovak Grant Agency for Science VEGA 1/0472/10, 2/0046/10,
APVT 51-013304, APVV-COST 0004-06, APVV-SK-ZA-0007-07, COST Action FA0905
38
P-16, p-17
DO GALACTOGLUCOMANNAN OLIGOSACCHARIDES INFLUENCE
ARABIDOPSIS PRIMARY ROOT GROWTH IN THE PRESENCE OF CADMIUM?
Danica Richterová1,2, Karin Kollárová1, Zuzana Vatehová1,3 and Desana Lišková1
Chemický ústav, Slovenská akadémia vied, 845 38, Bratislava
Botanický ústav, Slovenská akadémia vied, 845 38, Bratislava
3
Katedra fyziológie rastlín, Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave,
Mlynská dolina B-2, Bratislava
1
2
Galactoglucomannan oligosaccharides (GGMOs) belong to the group of biologically active oligosaccharides known
as regulatory molecules influencing plant growth and development. It was found that GGMOs improved mung bean
primary root growth in comparison with the control and behave as antagonists of auxin induced inhibition of primary
root growth. However, the mechanism of GGMOs action is still unknown and it isn’t clear yet in which way GGMOs
influence the root growth. Secondly, the question arise if GGMOs can improve the root growth also in stress conditions
which often lead to serious reduction of primary root length and so contribute to the plant protection against stress
factors.
The first aim of this work was to help with partial explanation of GGMOs action in primary root growth by determining
the changes in primary root growth dynamics (the primary root length was measured every day for seven days after
germination), the root meristem size, elongation zone length, xylem origin distance from root apex¸ hair root formation
and lateral roots emergence. The second aim was to ascertain if GGMOs in the presence of toxic metals (cadmium) can
improve the growth of the primary root. In our focus of interest were also above mentioned anatomical parameters,
because the negative effect of toxic metals on root growth is connected with changes in cell division and elongation.
Acknowledgement: This work was supported by grants – VEGA 1/0472/10, 2/0046/10 and COST Action FA0905
INFLUENCE OF TEMPERATURE AND CO2 CONCENTRATION DEPENDING
ON FIXATION MECHANISM
Jitka Satrapová, Kateřina Hamouzová, Vera Potop, Josef Soukup
Department of Agroecology and Biometeorology, Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources, Czech University of Life Sciences, Prague, Czech Republic
The measurement of net photosynthesis (PN) was carried out in plants with different mechanism of CO2 fixation. It took
place in the environmental test chamber (MLR-351, Sanyo) with simulated air temperature ranging from 5 to 40°C.
Carbon dioxide concentration changes were set from 200-1500 ppm within the CIRAS2 (PP System). Considering the
predicted climate changes, concerning among others temperature and CO2 concentration increase, the values of CO2
concentration based on climatic scenarios ECHAM4 (Germany) and HadCM3 (UK) were included to the test. The lightand dark-adapted plants response to given temperature and CO2 concentration was measured. Obtained data showed
that light-adapted C3 plants were able to benefit most from CO2 enrichment at relatively high temperatures. In the
dark, the reaction of C3 plants was reverse. At low temperatures, plants coped better with higher CO2 concentrations.
It can be assumed that climatic changes will influence the composition of plant communities with respect to their
mechanism of CO2 photosynthetic reduction.
39
P-18, P-19
THE EFFECT OF POTATO VIRUS Y INFECTION ON PHOTOSYNTHESIS
OF TOBACCO PLANTS OVERPRODUCING CYTOKININS
Institute of Experimental Botany ASCR, v. v. i., Na Karlovce 1a, 160 00 Praha 6, CR &
Department of Experimental Biology of Plants, Faculty of Sciences, Charles University, Viničná 5, 128 44 Praha 2, CR
We studied the effect of biotic stress caused by Potato virus Y (PVY) infection on photosynthesis of control (C) and
Pssu-ipt transgenic (T) tobacco plants overproducing cytokinins. Both plant types were grown as rooted and as grafted
on a control rootstock (C/C, T/C). Gas exchange parameters (net photosynthetic rate, transpiration rate, and stomatal
conductance), chlorophyll a fluorescence kinetics and nonphotochemical quenching (NPQ) on the leaf surface were
measured during the course of infection. In the early stage of infection, none of the parameters was markedly influenced by PVY in any plant type. The decline of the values of gas exchange parameters was first observed together with the
onset of visible symptoms and was more pronounced in both control plant types. T/C plants were much less affected
and also showed no visible symptoms of the infection. Similarly, the first changes (increase) in NPQ were observed in
C and C/C plants together with visible symptoms, no changes were found in T/C plants.
Acknowledgement: This work was supported by the Ministry of Education of the Czech Republic (KONTAKT 1‑2006-16).
GROWTH PARAMETERS OF DENTARIA BULBIFERA L.
IN STANDS OF GEOBIOCOENE TYPE GROUP FAGETUM PAUPER
Andrej Sýkora1, Margita Kuklová2, Ján Kukla1
Department of Soil Ecology and Plant Ecology, Institute of Forest Ecology, Slovak Academy of Sciences,
Štúrova 2, 960 53 Zvolen, SR
2
Department of Production Ecology, Institute of Forest Ecology, Slovak Academy of Sciences,
Štúrova 2, 960 53 Zvolen, SR
1
The research was made in stands of geobiocoene type group Fagetum pauper on neovolcanic rocks of Central Slovakia
(Kremnické vrchy Mts.). We observed variability of selected growth parameters of Dentaria bulbifera species (abundance, lenght, weight, produced amount of aboveground phytomass) in ecologically different geobiocoenoses. Altered
geobiocoenoses were represented by the 90–110 year old spruce stand (G7) and 90–110 year old mixed spruce-fir
stand (G1). Natural geobiocoenoses were represented by two mature beech stands: 80–110 year old (G6) and 100
year old (G19). The highest values of lenght (17.81 cm) and weight (0.15 g) of shoots were found in the 80–100 year
old beech stand (G6). The highest number of shoots of the studied species (45 individuals pre m-2) and the highest
amount of produced aboveground phytomass (3.70 g.m-2) were observed in the 90–110 year old spruce stand (G7).
The differences between the studied geobiocoenoses were significant. The highest differences of the growth parameters
were recorded in the case of the number of shoots on the research plot (93 %; p<0.05) and in the amount of produced
aboveground phytomass (96 %; p<0.05). In the case of average weight and lenght of shoots the founded difference
was 64 % and 30 % respectively (p<0.01).
Acknowledgement: This work was granted by the Scientific Grant Agency of the Ministry of Education of Slovak Republic and the Slovak Academy of Sciences (Project No. 2/0034/10)
40
P-20, p-21
STUDY OF MICROSATELLITES EXPANSION ON EVOLUTIONARY
YOUNG Y CHROMOSOMES
Eduard Kejnovský1, Pavlína Šteflová1, Susana Manzano2, Roman Hobza1,
Jan Kovařík1, Jiří Macas3, Manuel Jamilena2, Boris Vyskot1
Laboratory of Plant Developmental Genetics, Institute of Biophysics ASCR, Brno, Czech Republic
Departamento de Biologia Aplicada,Escuela Polytecnica Superior, Universidad de Almeria, Almeria, Spain
3
Laboratory of Molecular Cytogenetics, Biology Centre ASCR, České Budějovice, Czech Republic
1
2
Microsatellites belong to the most dynamic components of genomes. We found that microsatellites are accumulated
in non-recombining parts of the young Y chromosome in the dioecious plant Silene latifolia and also on Y1 and Y2
chromosomes in Rumex acetosa. Similar distribution of microsatellites on both Y chromosomes in R. acetosa supports
the hypothesis of its origin by splitting of ancestral Y chromosome. Massive expansion was revealed in AAC, AAT, AAG
and AC microsatellites. The expansions and accumulations of microsatellites on the relatively young Y chromosomes in
S. latifolia and R. acetosa were also supported by our 454-sequencing data analysis. In contrast, we did not find such
accumulation in evolutionary old human Y chromosome. Therefore we suppose that microsatellites accumulation is
an early event predating the genome expansion and degeneration of genes. The expansion of the same microsatellites
in all studied species indicates that it is a general property of some microsatellites. The expansion potential of microsatellites was studied by PCR with oligonucleotides formed by microsatellite motifs without any other template. In these
in vitro expansion experiments microsatellites with medium GC-content (so medium stabile) showed the strongest
expansion while microsatellites with lower GC content showed no or low expansion potential.
PHYSIOLOGICAL AND MOLECULAR-GENETIC BASIS OF HERBICIDE
RESISTANCE IN GRASS WEEDS IN THE CZECH REPUBLIC
Pavlína Tůmová, Kateřina Hamouzová, Josef Soukup, Jaroslav Salava
Department of Agroecology and Biometeorology, Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources, Czech University of Life Sciences Prague, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 Suchdol, ČR
The resistant biotypes of loose silky-bent (Apera spica-venti) and black grass (Alopecurus myosuroides) to acetolactate synthase-inhibiting herbicides have been found in the Czech Republic. The resistance mechanisms of these grass
weeds were studied using the physiological in vitro test and molecular genetics methods studying the polymorphism
of als gene. The point mutations causing the modification of the herbicide binding site were detected in several plants
of Apera spica-venti. The altered structure of als gene was confirmed by testing its activity in laboratory as well. The
enzyme activity was measured in a crude protein extract obtained from fresh plant material after addition increasing
concentrations of herbicides by spectrophotometric method through reaction product- acetolactate. There were not
found any changes causing the modification in als gene of Alopecurus myosuroides. Other types of resistance mechanisms such as increased metabolism will probably occur in both grass weeds.
Acknowledgments: This work was supported by NAZV-QH71218 project.
41
P-22, P-23
THE INFLUENCE OF POLYETHYLENE-GLYCOL (PEG 4000;6000)
AND AMIPROPHOS METHYL (APM) ON MICROSPORE DERIVED
EMBRYOS OF RAPESEED (BRASSICA NAPUS L.)
Milan O. Urban1, Miroslav Klíma2
Department of Experimental Plant Biology, Faculty of Science, Charles University, Vinicna 5, Prague 2;
Email: [email protected]
2
Crop Research Institute (CRI), Drnovská 507, Prague 6 - Ruzyně
1
In the Czech breeding rapeseed programmes microspore derived double-haploid embryos (DHE´s) are routinely used.
The aim was to optimalize the regeneration of embryos, determine the influence of osmotica (PEG, sucrose) and specify
herbicide impact on globular and cotyledonal stage, their morphological changes and DHE process. Three embryogenic
cultivars (Californium, Ladoga, Winner) were cultivated after CRI methodology (Vyvadilová et al., 2008) on 6 media:
A, NLN-13 (Ψ -1,1 MPa; control); B, NLN-13+10 µmol/l APM; C, NLN+PEG 4000 23% w/v + 1% sucrose (Ψ -1,4 MPa);
D, NLN+PEG 6000 23% w/v + 1% sucrose (Ψ -1,37 MPa); E, NLN+PEG 4000 23% w/v + 1% sucrose + 10 µmol/l APM;
F, NLN+PEG 6000 23% w/v + 1% sucrose + 10 µmol/l APM. Media have been changed after 0, 6 and 24 hours. 15 factors
were evaluated statistically. These significant differences among embryos were observed: herbicide (α=0,01), osmotica
(0,02; no difference between A and C; media E, F inhibited regeneration) and in genotype x osmoticum combination
(0,03). Globular stages were not significantly influenced by any treatment. Regeneration wasn´t affected neither by media
change nor genotype. Californium was highly embryogenic. Winner regenerated in spite of PEG 6000, which can be
intended as selective agent for sensitive cultivars. Combination PEG-APM is not unsuitable in E but totally deleterious in
F. DHE part by media: A-44%; B-20%; C-40%, D-100% (only Winner regenerated), E – 62%.
EFFECTS OF TOXIC METAL ON ZEA MAYS L. PLANTS
Zuzana Vatehová1,2, Anna Malovíková1, Danica Richterová1,3, Karin Kollárová1
and Desana Lišková1
Institute of Chemistry, Slovak Academy of Sciences, 845 38 Bratislava, Slovakia
Mlynská dolina B-2, 842 15 Bratislava, Slovakia
3
Institute of Botany, Slovak Academy of Sciences, 845 38 Bratislava, Slovakia
1
2
Cadmium (Cd) is a toxic metal with negative effect on plant growth and development. The first response of plants to
Cd stress at cellular level is immobilization of toxic cations by the cell wall. The aim of our work was to determine
the negative impact of Cd on metabolic processes and to identify the cell wall structure/components and mechanisms
coupled with the cell wall which could be responsible for plant tolerance and/or sensitivity to toxic metals. For our
experiments we selected two clones of Zea mays L., tolerant and sensitive. The seeds were germinated in the dark.
Uniform seedlings were selected and cultivated 10 days in solutions containing various concentrations of Cd(NO3)2,
at 25 °C, 70% humidity, in light condition (130-140 μmol m-2 s-1 PAR, 16-h photoperiod). Cd treatment had more
negative effect on the sensitive cultivar, although tolerant cultivar accumulated more Cd in roots and shoots. Plant growth, maximum quantum yield of photosystem II and root respiration were significantly influenced by Cd. The cell wall
components of aboveground plant parts were also affected. Results of this study can contribute to the knowledge on plant
protection mechanisms against abiotic stress, but they can also resolve some remediation problems of the environment.
Acknowledgements: This work was supported by grants – VEGA 1/0472/10, 2/0046/10 and APVV-SK-ZA-0007-07, APVVCOST 0004-06, COST Action FA0905. The authors thank to Dr. Luxova for the help by the respiration experiments
42
P-24, P-25
DEVELOPMENTALLY REGULATED PLASMA MEMBRANE
POLYPEPTIDE (DREPP) INTERACTS WITH PLASMA MEMBRANE
MICRODOMAINS AND CYTOSKELETON
Stanislav Vosolsobě1, Jan Petrášek1,2, Kateřina Schwarzerová1
Department of Experimental Plant Biology, Faculty of Science, Charles University in Prague,
Viničná 5, 128 44 Praha 2; [email protected]
2
Institut of Experimental Botany AS CR, Rozvojová 263, 165 02 Prague 6
1
Proteins of DREPP family (20-25 kDa) first appeared in ferns and several duplications occurred during evolution of large families (e.g. Poaceae, Brassicaceae, Solanaceae, Asteraceae). Protein was identified in detergent-resistant membrane microdomain fraction and a myristyl anchor was shown to be necessary for their membrane localization.The mutation of Gly2 by Ala
in the myristilation site, or C-terminal GFP-fusion (GFP-DREPP), affect membrane association in Arabidopsis thaliana (Ide et
al. 2007). Several DREPP paralogues in other plant species have natural mutations in the myristilation site Gly2 (by Ser, Thr or
Asp), but we demonstrate here using tobacco NtDREPP4-GFP N-terminal fusion protein that they are also capable of binding
to the membrane. Membrane association was shown to be modified by the interaction of unique N-terminal domain with PtdInsPs, which was inhibited by binding of Ca-calmodulin. Secondary structure of these proteins is intrinsically disordered with
several motifs VEEKK that are suspected of binding to microtubules (Wang et al. 2007). We have shown that NtDREPP protein
also co-sediments with polymerized tubulin in vitro. In stably transformed tobacco BY-2 cells, fusion proteins DREPP-GFP exhibit uniform plasma membrane localisation, but patchy distribution was observed in cells transformed by the biolistic method,
whose reason was probably protein localization in cytosolic vesicles. Functions of DREPP proteins remain to be determined,
but it seems that they could serve as a plant-specific signaling interface between the plasma membrane and the cytoskeleton.
Ide et al. (2007): J. Exp. Bot. 58(5):1173–1183.
Wang et al. (2007): Plant Cell, 19(3):877–889.
Financial support: Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic, projects Nos. ME10111,
MSM0021620858 and LC06034 and Charles University in Prague, GAUK 82710.
HORIZONTAL DNA TRANSFER - WHAT CAN WE LEARN FROM PLANTS?
Department of Plant Developmental Genetics, Institute of Biophysics AS CR, Královopolská 135, 612 65 Brno
Horizontal gene transfer (HGT), i.e. a transfer of genetic information between more or less related species across reproductive
barriers, has been regarded as one of the important mechanisms involved in the evolution of genomes, as well as in the adaptation
and speciation of organisms. In prokaryotes, HGT is of key importance - in this way, bacteria can very rapidly acquire various
genes confering resistance to antibiotics or virulence factors. Eukaryotic organisms, especially multicellular eukaryotes, seem to
rely much less frequently on foreign DNA uptake. This is certainly due to the complexity of eukaryotic organisms. A majority of
HGT cases involving multicellular eukaryotes has been so far identified in plants. The best studied case of HGT is transformation
of plants mediated by Agrobacterium-like species (A. tumefaciens and A. rhizogenes). In our work, we focus on analyzing further
cases of HGT in plants, in the species belonging to the genus Silene and in the potato (Solanum tuberosum). In both cases the DNA
is supposed to be transferred from the bacterial donor related to the genus Ralstonia (Burkholderiaceae, Betaproteobacteria). We
are interested in various questions regarding the evolutionary dynamics and significance of horizontal gene transfer in plants.
This work was supported by Czech Science Foundation (grants no. 521/08/0932 a 204/09/H002
43
Sponzoři
sponzor sborníku
44
Sponzoři
Generální sponzor
45
Sponzoři
46
Sponzoři
VŠE PRO PĚSTOVÁNÍ ROSTLIN A ROSTLINNÝCH TK
Komory pro pěstování rostlin a rostlinných TK
Sanyo
MLR 351
Boční osvětlení ze 3 stran
Celková kultivační plocha 0,98 m²
Teplotní rozsah: 0 až +50 °C ±0,3 °C
Osvětlení 0 - 20 000 luxů (nastavitelná intenzita)
5 nastavitelných polic
Verze 351 H s regulací vlhkosti 55 - 90%
Univerzální box pro pěstování rostlin a rostlinných TK
Conviron
ADAPTIS A1000
Objem 1000 l
Nerez interier, PU izolace
Teplotní rozsah +4°C až +40°C při zhasnutých světlech
Teplotní rozsah +10°C až +45°C při zapnutých světlech
Regulace vlhkosti a intenzity osvětlení
DODÁVKY-SERVIS-MONTÁŽ
www.schoeller.cz
47
Sponzoři
www.krd.cz
Pekařská 12
155 00 Praha 5
e-mail: [email protected]
Tel: +420 257 013 400
Fax: +420 257 013 405
48
Sponzoři
49
Sponzoři
50
Sponzoři
51
Sponzoři
52
Sponzoři
*OH.JMFOBÀQBOŞMPWÈ4QJO$IFN
5ŞÝÓOTLÈ1M[Fŵ
UFMGBY
JOGP!TQJODIFND[XXXTQJODIFND[
;BKJTUÓNFQSP7ÈT
QSPEVLUZQSPÝJSPLÏTQFLUSVNQPVäJUÓ
;BTUVQVKFNFżBEV[BISBOJŘOÓDImSFNBOBCÓ[ÓNFTPSUSJNFOU
QSPWâ[LVNOÏJQSBLUJDLÏWZVäJUÓWNFEJDÓOŞBSƉ[OâDIQżÓSPEOÓDIWŞEÈDI
#JPNPM(NC)/ŞNFDLP
IUUQXXXCJPNPMEF
$PWBODF3FTFBSDI1SPEVDUT*OD64"
IUUQXXXDSQJODDPN
&YBMQIB#JPMPHJDBMT*OD."64"
IUUQXXXFYBMQIBDPN
*OPWB%JBHOPTUJDT*OD64" IUUQXXXJOPWBEYDPN
+BDLTPO*NNVOP3FTFBSDI-BCT*OD1"64"6,
IUUQXXXKBDLTPOJNNVOPDPN
1SP4QFD5BOZ5FDIOP(FOF-UE*TSBFM
IUUQXXXQSPTQFDCJPDPN
4BOUB$SV[#JPUFDIOPMPHZ*OD$"64"
IUUQXXXTDCUDPN
4QFDUSVN-BCPSBUPSJFT*OD64"/-
IUUQFVTQFDUSVNMBCTDPN
/BCÓ[ÓNFTMVäCZQżJEPWP[VQSPEVLUƉJPEKJOâDImSFNQPEMFWBÝJDIQPUżFC
XXXTQJODIFND[JOGP!TQJODIFND[
53
Sponzoři
54
Sponzoři
55
Sponzoři
56
Sponzoři
57
Program
Program 12. Konference
Praha, 14. – 17. 9. 2010
Úterý 14. 9. 2010
kongresové centrum SIC
9:00-13:00
Registrace
Velký sál SIC
13:00
Zahájení
13:30-15:15Plenární zasedání
13:30-14:05 Boris Vyskot: ROSTLINA A PROSTŘEDÍ: GENETIKA A EPIGENETIKA
14:05-14:40 E va Benková (zvaná přednáška): VÝZNAM AUXIN-CYTOKINÍNOVEJ
INTERAKCIE VO VÝVOJI RASTLÍN
14:40-15:15 Jarmila Pittermann (zvaná přednáška): EVOLUCE HYDRAULICKÉHO
SYSTÉMU U CÉVNATÝCH ROSTLIN: JAK PRIMITIVNÍ JSOU JEHLIČNANY
A KAPRAĎOROSTY?
15:15-15:35
Přestávka
Velký sál SIC
15:35-17:20
Plenární zasedání
15:35-16:10 František Baluška (zvaná přednáška): ROOT BEHAVIOUR FROM THE PLANT NEUROBIOLOGY
PERSPECTIVE
16:10-16:45 Stanislav
Vitha, Aaron G. Smith, Carol B. Johnson, Andreas Holzenburg
(zvaná přednáška): THE MECHANISM OF CHLOROPLAST DIVISION:
EVOLUTIONARY AND MACROMOLECULAR PERSPECTIVE
16:45-17:20 Jiří Šantrůček: O HUSTOTĚ PRŮDUCHŮ (SPOLU)ROZHODUJE KONCENTRACE CO2
V CHLOROPLASTECH
17:20-17:45
Přestávka
17:45-18:45
Postery
17:45-18:15 Postery liché
18:15-18:45 Postery sudé
20:30
Koncert v Betlémské kapli
Středa 15. 9. 2010
8:30 - 10:10
Jednání v sekcích
Velký sál SIC
Sekce 1: Buněčná biologie
(Vedoucí sekce: Jan Petrášek)
Aula
Sekce 5: Fotosyntéza, tvorba a transport asimilatů
(Vedoucí sekce: Jiří Šantrůček, Ondřej Prášil)
8:30-8:50
8:30-8:50
8:50-9:10
58
Ondřej
Smetana, Guy Houlné, Zdeněk
Opatrný, Marie-Edith Chabouté:
BUNĚČNÝ CYKLUS, ENDOREDUPLIKACE
A PROGRAMOVANÁ
BUNĚČNÁ SMRT BĚHEM POŠKOZENÍ
DNA
Jana Kobrlová, Aleksandra Jovanovič,
Kateřina Schwarzerová, Peter Nick:
HSP90 INTERAGUJE S MIKROTUBULY
9:10-9:30
Martina Vašková, Marie Hronková, Irena
Jelínková a Jiří Šantrůček:
VÝVOJ PRŮDUCHŮ A STABILNÍ IZOTOPY
UHLÍKU U ŘEŘICHY SETÉ PĚSTOVANÉ
V KONTRASTNÍCH SVĚTELNÝCH PODMÍNKÁCH
Marek Kovár, Marián Brestič, Katarína
Olšovská: VPLYV TEPLOTY NA DISTRIBÚCIU ENERGIE MEDZI PSII A PSI
Program
9:10-9:30
9:30-9:50
10:10-10:30
Kateřina
Schwarzerová, Zuzana Vondráková, Lukáš Fischer, Petra Boříková, Erica Bellinvia, Kateřina Eliášová, Lenka Havelková,
Jindřiška Fišerová, Martin Vágner a Zdeněk
Opatrný: ÚLOHA AKTINOVÝCH
ISOFOREM V SOMATICKÉ
EMBRYOGENEZI SMRKU
Hana
Toupalová, Michal Hála, Viktor
Žárský: EXOCYST JAKO EFEKTOR RAB
GTPÁZ U ROSTLIN.
9:30-9:50
Radek Kaňa, E. Kotabova, R. Sobotka,
B. Hošková, J. Jarešová, O. Prášil:
REGULACE SVĚTLOSBĚRNÝCH
ANTÉN U CRYPTOPHYT
8:50-9:10 O
tmar Urban, Alexander Ač, Karel Klem,
Mirka Šprtová: VERTIKÁLNÍ DISTRIBUCE
FOTOSYNTETICKÉ AKTIVITY V LESNÍCH
POROSTECH V PRŮBĚHU JASNÝCH
A OBLAČNÝCH DNÍ.
9:50-10:10 Štěpán Zezulka, Marie Kummerová, Lucie
Váňová: ORGANICKÉ POLUTANTY A BIOINDIKACE JEJICH VLIVU NA ROSTLINY
Přestávka
Velký sál SIC
10:30-12:00
10:30-11:05 Jan Marc (zvaná přednáška): PHOSPHOLIPASE-CYTOSKELETON MECHANISM IN ENVIRONMENTAL STRESS SIGNALLING
11:05-11:40 M
ary Beilby (zvaná přednáška): ACTION POTENTIAL IN CHARACEAE
11:40-12.00 P
etra Bulánková a Karel Říha (zvaná přednáška): MEIÓZA: BUNKOVÝ CYKLUS NA HRANICI MEDZI
SPOROFYTOM A GAMETOFYTOM
12:00-13.00
Oběd
13:00-14:40 Jednání v sekcích
Velký sál SIC
Sekce 2: Vývojová biologie, morfogeneze
(Vedoucí sekce: Boris Vyskot, Viktor Žárský)
aula
Sekce 7: Biofyzikální signály, optické vlastnosti rostlin
(Vedoucí sekce: Jan Nauš, Vladimír Špunda)
13:00-13:20
13:00-13:20
13:20-13:35
13:35-13:50
13:50-14:10
Petr Smýkal, Gregory Kenicer, Rebecca
Ford, Andrew Flavell, Noel Ellis: FYLOGENEZE, FYLOGEOGRAFIE A GENETICKÁ DIVERZITA HRACHU
Lucie Brejšková, Michal Hála, Fabien
Nogué and Viktor Žárský: GRAVITROPICKÁ REAKCE MECHU PHYSCOMITRELLA PATENS U LINIÍ MUTANTNÍCH
V PODJEDNOTCE SEC6 KOMPLEXU
EXOCYST
Edita Drdová, Lukáš Synek, Jiří Friml, Viktor Žárský: ROLE KOMPLEXU
EXOCYST V RECYKLACI AUXINOVÝCH
PŘENAŠEČŮ PIN
Zuzana Ňurciková, Michal Martinka
Alexander Lux: VÝVIN ENDODERMY
V ALLIUM CEPA L. JE V RÔZNYCH ADVENTÍVNYCH KOREŇOCH JEDINCA
NAVZÁJOM OVPLYVŇOVANÝ
13:20-13:35
13:35-13:50
13:50-14:05
ladimír Špunda, Otmar Urban, Martin
V
Navrátil: VLIV SPEKTRÁLNÍHO SLOŽENÍ
FOTOSYNTETICKY AKTIVNÍ RADIACE
NA INDUKCI FOTOSYNTÉZY – TERMOOPTICKÝ JEV
Petr Ilík, Ludmila Šimečková, Pavel
Krchňák: BIOFOTONY – INDIKÁTOR
OXIDATIVNÍHO POŠKOZENÍ ROSTLIN
Martina Špundová, Jan Nauš, Jiří Frolec,
Vladimíra Hlaváčková, Jiří Řebíček,
Monika Rolencová: MĚNÍ SE POHYB
CHLOROPLASTŮ PŘI STRESU ROSTLINY?
Milan Durchan, Miroslava Herbstová,
Marcel Fuciman, Zdenko Gardian,
František Vácha, Tomáš Polívka: PŘENOS
EXCITAČNÍ ENERGIE V PCB A PCB-PS
I KOMPLEXECH Z PROCHLOROTHRIX
HOLLANDICA
59
Program
14:10-14:25
David
Reňák, David Honys: IDENTIFI14:05-14:25 Jan Nauš, Vladimíra Hlaváčková,
CATION OF A HEAT SHOCK TRANSPetr Ilík, Pavel Krchňák: POVRCHOVÉ
CRIPTION FACTOR AFFECTING MALE
ELEKTRICKÉ POTENCIÁLY ROSTLIN
GAMETOPHYTE DEVELOPMENT
A JEJICH FYZIOLOGICKÝ VÝZNAM
14:25-14:40 Antónia Gibalová, David Reňák,
14:25-14:40 Dušan Lazár, Petr Sušila, Petr Ilík, Pavel
Katarzyna Matczuk, Nikoleta Dupľáková,
Tomek, Jan Nauš: VLIV GRADIENTU
David Honys: FUNKČNÍ CHARAKTEEXCITAČÍHO SVĚTLA VE VZORKU
RIZACE TRANSKRIPČNÍHO FAKTORU
NA FLUORESCENČNÍ INDUKCI
AtbZIP34 BĚHEM VÝVOJE A ZRÁNÍ
PYLU.
Velký sál SIC
15.00-17:00
Prezentace 3 vítězů konference doktorandů (13.-14.9.2010)
15:00-15:20 3. MÍSTO
15:20-15:40 2. MÍSTO
15:40-16:00 1. MÍSTO
16:00-16:20
16:20-16:40
16:40-17:00
M
atyáš Fendrych, Lukáš Synek, Tamara Pečenková, Hanka Toupalová, Viktor Žárský: ROLE KOMPLEXU
EXOCYST V CYTOKINEZI ARABIDOPSIS
Josef Komenda, Jana Knoppová, Marika Dobáková, Roman Sobotka, Martin Tichý: ROLE POMOCNÝCH PROTEINOVÝCH FAKTORŮ V BIOGENEZI FOTOSYNTETICKÝCH MEMBRÁNOVÝCH
KOMPLEXŮ
Alexander Ač, Daniel Kováč, Julie Olejníčková, Otmar Urban: OPTICKÉ VEGETAČNÍ INDEXY
HYPERSPEKTRÁLNÍ REFLEKTANCE PRO ODHADOVÁNÍ FOTOSYNTETICKÉ AKTIVITY ROSTLIN –
– OD LISTŮ K POROSTŮM
19:00-22:00Odhalení pamětní desky prof. Bohumila Němce
na budově sídla Katedry experimentální biologie rostlin PřF UK
a České společnosti experimentální biologie rostlin, Viničná 5, Praha 2.
Čtvrtek 16. 9. 2010
8:10-9:30
Velký sál SIC
Sekce 3: Omiky - genomika, transkriptomika a proteomika
(Vedoucí sekce:David Honys, Aleš Kovařík)
AULA
Sekce 10: Voda, minerální výživa rostlin
(Vedoucí sekce: Milada Čiamporová, Pavel Tlustoš)
8:10-8:30
8:10-8:30
8:30-8:50
8:50-9.10
60
ana Šimková, Marie Kubaláková, Jan Šafář,
H
Jan Bartoš, Jaroslav Doležel: CHROMOZÓMOVÁ GENOMIKA OBILOVIN
K.
Klubicová, M. Danchenko,
L. Škultéty, N.M. Rashydov, Martin Hajduch: PROTEOMICKÁ ANALÝZA ADAPTÁCIE RASTLÍN V ČERNOBYĽSKEJ OBLASTI
Katarína
Breznenová, Renáta Balážová,
Viktor Demko: LIGHT-INDEPENDENT
PROTOCHLOROPHYLLIDE OXIDOREDUCTASE EXPRESSION IN PINE SEEDLINGS
8:30-8:50
8:50-9:10
Lenka Plavcová, Uwe Hacke: JE ZVÝŠENÁ
NÁCHYLONOST XYLÉMU KE KAVITACI
U TOPOLŮ PĚSTOVANÝCH PŘI NÍZKÉ
OZÁŘENOSTI DÁNA ULTRASTRUKTUROU DVOJTEČEK?
Jana Pospíšilová, Daniel Haisel, Radomíra
Vaňková: ODEZVA TRANSGENÍCH ROSTLIN TABÁKU SE ZVÝŠENÝM OBSAHEM
PROLINU NA VODNÍ STRES A VYSOKOU
TEPLOTU
Romana Slípková, Radek Pokorný:
EFEKTIVITA VYUŽITÍ VODY MLADÉ
HORSKÉ SMRČINY
Program
9:10-9:30
Jan Fíla, Andrea Matros, Věra Čapková,
Hans-Peter Mock, David Honys: FOSFOPROTEINY ÚČASTNÍCÍ SE AKTIVACE
PYLU TABÁKU IN VITRO
9:30-9:50
9:10-9:30
Milan Baláž, Kristýna Balážová,Lenka Trojanová, Zuzana Kyjovská, Barbora Veselá:
MYKOHETEROTROFIE VS. MYKORHIZOU
ZPROSTŘEDKOVANÁ MINERÁLNÍ VÝŽIVA ORCHIDEJÍ
Přestávka
Velký sál SIC
9:50-11:25
Stanislav
Kopřiva (zvaná přednáška): JAK JE DŮLEŽITÉ MÍTI SÍRU
9:50-10.25
10:25-10:45 Roman Hobza: JAK A TAKY PROČ STUDOVAT POHLAVNÍ CHROMOZOMY ROSTLIN
10:45-11:05 Kamil Růžička, Ana Campilho, Sedeer El-Showk, Ykä Helariutta (zvaná přednáška): CÉVNÍ SVAZKY:
HORMONÁLNÍ REGULACE V NOVÉM STŘIHU
11:05-11.25 Miroslav Griga, Miroslava Vrbová, Jiří Horáček, Eva Tejklová, Iva Smýkalová, Petr Smýkal, Martina Větrovcová, Marek Seidenglanz, Tomáš Macek, František Sehnal, Slavomír Rakouský: TRANSGENOZE
U LNU (LINUM USITATISSIMUM L.) – SOUČASNÝ STAV A PERSPEKTIVY
11:25-12:00
Výroční schůze ČSEBR
12:00-13.00
Oběd
Velký sál SIC
13:00-14:20
13:00-13.20 Jaroslava
Ovesná: EVROPSKÁ LEGISLATIVA A NOVÉ TECHNIKY MANIPULACE S GENOMEM ORGANISMŮ
13:20-13:40 Radomíra Vaňková, Jana Dobrá, Václav Motyka, Hana Lukšanová, Alena Gaudinová, Petr Dobrev,
Marie Hronková: POROVNÁNÍ ODEZVY ROSTLIN NA JEDNOTLIVÉ ABIOTICKÉ A BIOTICKÉ STRESY
– SPOLEČNÉ A SPECIFICKÉ ASPEKTY
13:40-14:00 Jan Lipavský: MOŽNOSTI PRECIZNÍHO ZEMĚDĚLSTVÍ
14:00-14:20 Petr
Žák: PRINCIPY A MOŽNOSTI NOVÉ GENERACE 454 SEKVENOVÁNÍ
Přednáška generálního sponzora konference - firmy Roche
14:20-14:40
Přestávka
Velký sál SIC
Sekce 6: GMO, rostlinné biotechnologie
(Vedoucí sekce:Jaroslava Ovesná, Miroslav Griga)
14:40-15:00
15:00-15:15
va Nocarová, Lenka Dvořáková, DiE
mitrij Tyč, Lukáš Fischer: UMLČOVÁNÍ
A REAKTIVACE EXPRESE TRANSGENŮ
V BRAMBORU A V TABÁKOVÉ LINII BY-2.
Jindřich Bříza, Josef Vlasák, Štěpán Ryba,
Viera Ludvíková, Hana Niedermeierová: TRANSFORMACE ptDNA TABÁKU
FÚZNÍM GENEM E7/GUS A ELIMINACE
SELEKČNÍHO GENU ZA VYUŽITÍ HOMOLOGNÍ REKOMBINACE
AULA
Sekce 8: Fyziologie stresu
(Vedoucí sekce: Igor Mistrík, Jiří Zámečník)
14:40-15:00
15:00-15:15
Klára Kosová, Ilja Tom Prášil, Pavel
Vítámvás: DEHYDRINY JAKO MARKERY
ODOLNOSTI ROSTLIN VŮČI ABIOTICKÝM
A BIOTICKÝM STRESOVÝM FAKTORŮM
A
nna Janská, Alessio Aprile, Jaroslava
Ovesná, Jiří Zámečník, Luigi Cattivelli
VIZUALIZACE ZMĚN GENOVÉ EXPRESE
V RŮZNÝCH ORGÁNECH JEČMENE
BĚHEM CHLADOVÉ AKLIMATIZACE
PROGRAMEM MapMan
61
Program
15:15-15:35
15:35-15.50
Veronika Kurzawová, Martina Nováková,
Ondřej Uhlík, Jitka Viktorová, Jan Fišer,
Kateřina Demnerová, Tomáš Macek,
Martina Macková: PŘÍPRAVA GENETICKY MODIFIKOVANÝCH ROSTLIN ZA
ÚČELEM ZVÝŠENÍ FYTOREMEDIACE.
Miloš
Faltus, Jaroslava Domkářová, Lukáš
Kreuz, Vendulka Horáčková, Jiří Zámečník: KRYOPREZERVACE GENETICKÝCH
ZDROJŮ BRAMBORU V ČR
15:15-15:30
15:30-15:50
15:50-16:10
Marek Vaculík, Alexander Lux, Miroslava
Luxová, Eiichi Tanimoto, Irene Lichtscheidl: ÚLOHA KREMÍKA V OBRANNÝCH
MECHANIZMECH RASTLÍN KUKURICE
VYSTAVENÝCH KADMIU
Marie
Hronková, Martina Vašková, Lucie
Melišová, Pavlína Hrstková, Daniel Vrábl:
FYZIOLOGIE SUCHOVZDORNOSTI:
DISKRIMINACE UHLÍKU 13C A ÚČINNOST VYUŽITÍ VODY JAKO MARKERY
SUCHOVZDORNOSTI ODRŮD PŠENICE A JEČMENE
Přestávka
Velký sál SIC
Sekce 4: Hormonální regulace růstu a vývoje rostlin
(Vedoucí sekce:Eva Zažímalová, Radomíra Vaňková)
AULA
Sekce 11: Produkční biologie rostlin, zemědělství
(Vedoucí sekce: Jan Lipavský, Václav Hejnák)
16:10-16:30
16:10-16:30
16:30-16.45
16:45-17:00
17:00-17:15
17:15-17:30
17:30-19:00
17:30-18:15
18:15-19:00
20:00
62
S ilvia Gajdošová, Lukáš Spíchal, Klára
Hoyerová, Ondřej Novák, Eva Žižková,
Petre Dobrev, Petr Galuszka, Alena Gaudinová, Petr Klíma,Miroslav Kamínek,
Václav Motyka: VÝSKYT, BIOLOGICKÉ
ÚČINKY, TRANSPORT A METABOLISMUS CYTOKININŮ cis-ZEATINOVÉHO
TYPU V ROSTLINÁCH
T
omáš Hluska, Olga Ryparová, Kateřina
Václavíková, Jana Klásková, Lucie Švehlová, René Lenobel, Marek Šebela a Petr
Galuszka: JE ZEATIN CIS-TRANS ISOMERASA OPRAVDOVÝ PROTEIN?
P
etr Kalousek, Jozef Balla, Vilém
Reinöhl, Stanislav Procházka: CYTOKININY A POLÁRNÍ EXPORT AUXINU
Z AXILÁRNÍCH PUPENŮ HRACHU
Miroslav Repčák, Martin Suvák: METYLJASMONÁT A BIOTICKÝ STRES REGULUJÚ AKUMULÁCIU KUMARÍNOV
Vladimír Šašek, Mirka Špácová, Olga
Valentová a Lenka Burketová: HORMONÁLNÍ SIGNALIZACE V IMUNITNÍM
SYSTÉMU ROSTLIN - STUDIE NA BRASSICA NAPUS
Postery
Postery
- pokračování - liché
Postery
- pokračování - sudé
Farewell Party (s rautem, hudbou)
16:30-16:50
16:50-17:10
17:10-17:30
Lubomír Nátr: VÝZNAM ROSTLIN, TECHNOLOGIÍ A PENĚZ V SOUČASNÉ PRODUKCI PLODIN
Miroslav Vosátka, Aleš Látr, Jana Albrechtová:
MYKORHIZNÍ INOKULACE V ZEMĚDĚLSKÉ VÝROBĚ: MOŽNOSTI A REALITA
Ladislav Dotlačil, Zdeněk Stehno, Iva
Faberová: GENETICKÁ DIVERZITA VE
ŠLECHTĚNÍ A PĚSTOVÁNÍ ZEMĚDĚLSKÝCH PLODIN
Jan Křen Soňa Valtýniová, Vladimír Smutný, Tamara Dryšlová: VLIV „PROSTŘEDÍ“
NA TVORBU A STABILITU VÝNOSU
POLNÍCH PLODIN
Program
Pátek 17. 9. 2010
8:45-9:45
Velký sál SIC
Sekce 9: Interakce rostlin s organismy
(Vedoucí sekce: Josef Špak)
AULA
Sekce 12: Ekologická biologie rostlin
(Vedoucí sekce: Michal Marek)
8:45-9.00
08:45-09:05
9:00-9.15
9:15-9.30
9:30-9:45
H
elena Vlašínová, Petr Babula, Emil Švajdlenka, Marek Klemš, Josef Mertelík, Kateřina Kloudová, Ladislav Havel: RESISTENCE
JÍROVCE MAĎALU (AESCULUM HIPPOCASTANUM) KE KLÍNĚNCE JÍROVCOVÉ
(CAMERARIA OHRIDELLA) A JEJÍ HISTOCHEMICKÉ A BIOCHEMICKÉ ZÁKLADY
Karel
Novák: PsNOD3, CENTRÁLNÍ
REGULÁTOR KOŘENOVÉ SYMBIÓZY
BOBOVITÝCH
Petr
Kohout, Martin Vohník, Jana Albrechtová: VLIV KOŘENOVÝCH ENDOFYTŮ NA
MYKORHIZNÍ SYMBIÓZU
Tamara
Pečenková, Ivan Kulich, Michal
Hála, Matyáš Fendrych, Daniela Kocourková, Viktor Žárský: HRAJE POUTACÍ
KOMPLEX EXOCYST ROLI V IMUNITNÍ
ODPOVĚDI ROSTLIN?
9:45-10:10
alibor Janouš, Klára Taufarová: DYNAD
MIKA BIOLOGICKÉ PUMPY ATMOSFÉRICKÉHO CO2 V RŮZNÝCH TYPECH
EKOSYSTÉMŮ ČR
09:05-09:25 Marian Pavelka, Eva Dařenová, Dalibor
Janouš: VLIV DENNÍ DOBY MĚŘENÍ
NA STANOVENÍ VZTAHU MEZI TEPLOTOU A TOKEM CO2 Z PŮDY A KMENE
09:25-9:45 Ondřej Prášil, Sven A. Kranz, Orly
Levitan, Ilana Berman-Frank, Björn Rost:
MECHANISMUS PŮSOBENÍ ZVÝŠENÉ
KONCENTRACE CO2 NA DIAZOTROFNÍ SINICI TRICHODESMIUM
Přestávka Velký sál SIC
10:10-12:30
10:10-10:45 Ivan Gális, Harleen Kaur, Nawaporn Onkokesung and Ian T. Baldwin (zvaná přednáška): PŘENOS SIGNÁLŮ A MECHANISMY OBRANY ROSTLIN PROTI HERBIVORNÍMU HMYZU
10:45-11:05 Josef Špak, Antonín Holý, Daniela Pavingerová, Ivan Votruba, Vlastimila Špaková, Karel Petrzik: TESTOVÁNÍ NOVÝCH ANTIVIROTIK PRO BEZVIROVÉ PLODINY
11:05-11:25 Hana Šantrůčková, Barbora Pivničková, Jenise Snyder, Jiří Šantrůček a Eliška Románková: EUTROFIZACE
TROPICKÝCH MOKŘADŮ: OD ROSTLINY K PŮDNÍM MIKROORGANISMŮM
11.25-11.45 Michal V. Marek: GLOBAL CLIMATE CHANGE CHALLENGE A EKOLOGICKÁ FYZIOLOGIE ROSTLIN
11.45-12:15 Miroslav Strnad: SPOLUPRÁCE EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE ROSTLIN S PRAXÍ? CYTOKININY V MEDICÍNĚ, KOSMETICE A BIOTECHNOLOGIÍCH
12:30-13:00
Závěrečná diskuse, závěr konference
13:00-14:00 Oběd
14:00-18:00 19:00
Exkurze (Botanická zahrada nebo Zoologická zahrada v Tróji) – není součástí vložného
Večerní prohlídka Prahy (pro zájemce)
63
Seznam plakátových sdělení
12. Konference experimentální biologie rostlin
Praha, 14. – 17. 9. 2010
P1-1
SEC3 PODJEDNOTKA EXOCYSTU- FYLOGENETICKÁ ANALÝZA A HOMOLOGNÍ MODELOVÁNÍ
Pavlína Brettlová, Roman Pleskot, Viktor Žárský
P2-5
EVOLUČNÍ DYNAMIKA POHLAVNÍCH CHROMOZOMŮ RODU SILENE
Martina Mráčková, Jana Kandalcová, Radim Čegan,
Ioan Negrutiu, Bohuslav Janoušek
P1-2
TRANSFORMACE CHLOROPLASTŮ CHLAMYDOMONAS REINHARDTII KRUHOVÝMI A LINEÁRNÍMI
VEKTORY
Pavla Přikrylová, Josef Vlasák, Jana Husáková
P2-6
FUNKČNÍ EKOLOGIE ADVENTIVNÍHO ODNOŽOVÁNÍ Z KOŘENŮ U KRÁTKOVĚKÝCH BYLIN
Jitka Klimešová, Jana Martínková, Monika Sosnová,
Lenka Malíková, Vít Latzel a Alena Bartušková
P1-3
VLIV ZVÝŠENÉ KONCENTRACE OXIDU UHLIČITÉHO NA ULTRASTRUKTURU CHLOROPLASTŮ
SMRKU ZTEPILÉHO A BUKU LESNÍHO
Barbora Radochová, Zuzana Lhotáková, Jaromír Kutík, Martin Čapek, Lucie Kubínová a Jana Albrechtová
P2-7
VLIV ZVÝŠENÉ KONCENTRACE OXIDU UHLIČITÉHO NA ANATOMICKÉ PARAMETRY STINNÝCH
A SLUNNÝCH JEHLIC SMRKU ZTEPILÉHO
Zuzana Kubínová, Zuzana Lhotáková, Lucie Kubínová, Jana Albrechtová
P1-4
PROTEIN DREPP – INTERAKTOR CYTOSKELETU
A PLASMATICKÉ MEMBRÁNY
Stanislav Vosolsobě, Kateřina Schwarzerová
P2-8
ZMĚNA STRUKTURY APIKÁLNÍHO MERISTÉMU
ROSTOUCÍHO KOŘENE
Lenka Moravcová, Aleš Soukup
P2-1
SOMATICKÁ EMBRYOGENEZE SMRKU ZTEPILÉHO
(Picea abies (L.) Karst.): SROVNÁNÍ 23 EMBRYOGENNÍCH LINIÍ
Jindřich Bříza, Vlasta Tetourová
P2-9
STUDIUM EXPANZE MIKROSATELITŮ NA EVOLUČNĚ MLADÝCH CHROMOZOMECH Y
Eduard Kejnovský, Pavlína Šteflová, Susana Manzano, Roman Hobza, Jan Kovařík, Jiří Macas, Manuel
Jamilena, Boris Vyskot
P2-2
STRUKTURA A EVOLUCE GENU APETALA3 U SILENE LATIFOLIA
Radim Čegan, Gabriel AB Marais, Hana Kubeková,
Nicolas Blavet, Alex Widmer, Boris Vyskot, Jaroslav
Doležel, Jan Šafář, Roman Hobza
P2-10
STUDIUM AUTONOMNÍ REGULACE KVETENÍ TABÁKU: EXPRESE KVASINKOVÉHO MITOTICKÉHO
AKTIVÁTORU URYCHLUJE ZÍSKÁNÍ KOMPETENCE
APIKÁLNÍHO MERISTÉMU K PŘIJETÍ KVĚTNÍHO
STIMULU
Petra Vojvodová, Helena Lipavská
P2-3
DETERMINATION OF TRANSCRIPTION FACTOR
TARGET DNA SEQUENCES BY OLIGOSELECTION
Lucia Hozová, David Honys
P2-4
ANALÝZA ZAKLÁDÁNÍ A VÝVOJE POSTRANNÍCH
KOŘENŮ U MUTANTA Irt1 KUKUŘICE
Eva Husáková, Aleš Soukup
64
P3-1
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS-MEDIATED
TRANSFORMATION OF DODDER (CUSCUTACEAE)
Renáta Balážová, Katarína Breznenová, Alžbeta
Blehová
P3-2
THF1 PROTEÍN VO PHYSCOMITRELLA PATENS
Viktor Demko, Andrej Pavlovič, Ľudmila Slováková
P3-3
FUNKČNÍ ANALÝZA IZOFOREM MANGAN-STABILIZUJÍCÍHO PROTEINU
Miloš Duchoslav, Lukáš Fischer
P3-4
DÔSLEDKY MUTÁCIÍ V tRNA IZOPENTENYLTRANSFERÁZACH NA FENOTYP ARABIDOPSIS
Silvia Gajdošová, Klára Hoyerová, Miroslav Kamínek,
Kateřina Eliášová, Václav Motyka
P3-5
ANALÝZA REPETITIVNÍ DNA BANÁNOVNÍKU (MUSA
ACUMINATA sp.) POMOCÍ 454 SEKVENOVÁNÍ
Eva Hřibová, Pavel Neumann, Jiří Macas, Jaroslav Doležel
P3-6
CHARAKTERIZACE A MOLEKULÁRNÍ ANALÝZA CHMELOVÝCH REGULAČNÍCH FAKTORŮ TYPU Myb, bHLH,
WD40 a bZIP VE VZTAHU K PRODUKCI LUPULINU
A BIOLOGICKY AKTIVNÍCH PRENYLFLAVONOIDŮ
J. Matoušek, Z. Fussy, J. Patzak, T. Kocábek, J. Stehlík,
L. Orctová, K. Krofta, A. Heyerick
P3-7
GENETICKÉ POZADÍ BIOSYNTÉZY ISOFLAVONOIDŮ V BOBOVITÝCH A NEBOBOVITÝCH ROSTLINÁCH
Martina Pičmanová, Petr Růžička, Petra Mikšátková,
Oldřich Lapčík, David Honys
P3-8
IZOLACE A CHARAKTERIZACE LAKÁZY U JEČMENE
(HORDEUM VULGARE)
Lenka Tomková, Ladislav Kučera
P3-9
FYZIOLOGICKÁ A MOLEKULÁRNĚ GENETICKÁ
PODSTATA HERBICIDNÍ REZISTENCE TRÁVOVITÝCH
PLEVELŮ NA ÚZEMÍ ČESKÉ REPUBLIKY
Pavlína Tůmová, Kateřina Hamouzová, Josef Soukup,
Jaroslav Salava
P3-10
ANALÝZA PROTEOMU U SUBSTITUČNÍCH LINIÍ
OZIMÉ PŠENICE V PRŮBĚHU DLOUHODOBÉHO
OTUŽENÍ
Pavel Vítámvás, Klára Kosová, Zbyněk Škodáček, S. Planchon, Jenny Renaut, Ilja T. Prášil
Sekce 4: Hormonální regulace růstu
a vývoje rostlin
P4-1
METABOLISMUS CYTOKININŮ A AUXINŮ V POLÁRNÍCH PRÝTECH BEZKOŘENNÝCH VODNÍCH
MASOŽRAVÝCH ROSTLIN
Lukáš Spíchal, Lubomír Adamec, Ondřej Novák,
Jakub Rolčík, Miroslav Strnad
P4-2
CYTOKININ ANTAGONIST PI-55 PROTECTS SEEDLING DEVELOPMENT OF MEDICINAL PLANTS IN
THE PRESENCE OF CADMIUM
Markéta Gemrotová, Manoj G. Kulkarni, Wendy A.
Stirk, Johannes van Staden, Lukáš Spíchal
P4-3
MESOFYLOVÁ VODIVOST PRO TRANSPORT CO2:
EFEKT VARIABILNÍ KONCENTRACE CO2 A ABSCISOVÉ KYSELINY
Daniel Hisem, Daniel Vrábl
P4-4
DYNAMICS OF A WHEAT CYTOKININ-BINDING
PROTEIN DURING SEED GERMINATION
Jana Klásková, I. Chamrád, R. Simerský, L. Švehlová,
M. Šebela, L. Spíchal, R. Lenobel, M. Strnad
P4-5
INTERAKCE FYTOHORMONŮ A DUSÍKU V INDUKCI TVORBY HLÍZ Solanum tuberosum L. IN
VITRO
Marek Klemš, Zdeněk Štěpán, Tomáš Večeřa,
Helena Fišerová, Pavla Solnická, Helena Vítková,
Stanislav Procházka
P4-6
FENOMÉN VLNOVITĚ SE OPAKUJÍCÍCH ÚČINKŮ
BIOLOGICKY AKTIVNÍCH LÁTEK VYVOLANÝ
ZMĚNAMI KONCENTRACE
Jiří Luštinec, Viktor Žárský
P4-7
TRANSGÉNNE RASTLINY JAČMEŇA SO ZMENENOU HLADINOU CYTOKINÍNOV
Katarína Mrízová, Hana Pospíšilová, Ludmila
Ohnoutková, Wendy Harwood and Petr Galuszka
P4-8
DOES BAP AFFECT THE PROTECTIVE ROLE OF
ABA DURING PRE-CRYOGENIC TREATMENT OF
HYPERICUM PERFORATUM L. SHOOT TIPS?
Linda Petijová, Martina Urbanová, Eva Čellárová
65
P4-9
REGULACE VÝVOJE PROTOKORMŮ ORCHIDEJÍ
FYTOHORMONY
Jan Ponert, Jan Petrášek, Lukáš Fischer, Helena Lipavská
P5-8
ROZDÍLNÁ TERMOSTABILITA FOTOSYSTÉMU II SMRKU ZTEPILÉHO A JEČMENE JARNÍHO
Zdeněk Nosek, Vladimír Špunda, Eva Šilhavíková
P4-10
REGULACE HLADIN BIOAKTIVNÍCH CYTOKININŮ
JEJICH N-GLUKOSYLACÍ V TRANSGENNÍCH ROSTLINÁCH PETUNIA HYBRIDA
Eva Žižková, Silvia Gajdošová, Jaroslav Matoušek,
Tomáš Kocábek, Klára Hoyerová, Miroslav Kamínek
a Václav Motyka
P5-9
INHIBÍCIA FOTOSYNTÉZY POČAS CHYTANIA A ZADRŽIAVANIA KORISTI MÄSOŽRAVOU RASTLINOU
Dionaea muscipula
Andrej Pavlovič, Viktor Demko, Ľudmila Slováková
P5-1
DYNAMIKA TEPLOTNĚ NORMALIZOVANÉHO TOKU
CO2 Z KMENE VE SMRKOVÉM POROSTU
Eva Dařenová, Marian Pavelka, Dalibor Janouš
P5-2
REGULACE FOTOSYNTÉZY V PRŮBĚHU DIFERENCIACE HETEROCYST V SINICI ANABAENA SP. STRAIN
PCC 7120 STUDOVANÁ POMOCÍ FLUORESCENČNÍ
KINETICKÉ MIKROSKOPIE
Naila Ferimazova, Eva Šetlíková, Hendrik Küpper,
Kristina Felcmanová, Barbora Hošková, Iris Maldener,
Günther Hauska, Ivan Šetlík, Ondřej Prášil
P5-3
JAK BUDOU ROSTLINY PĚSTOVANÉ VE VYSOKÉ
KONCENTRACI CO2 VYUŽÍVAT DYNAMICKY SE
MĚNÍCÍ SVĚTLO?
Petra Holišová, Martina Zitová, Mirka Šprtová, Otmar
Urban
P5-4
ROZDÍLY VE VYBRANÝCH FOTOSYNTETICKÝCH
PARAMETRECH FAGUS SYLVATICA (L.) V ZÁVISLOSTI
NA KONCENTRACI CO2, OZÁŘENOSTI A POLOZE
LISTŮ
Marie Kočová, Dana Holá, Olga Rothová, Zuzana
Lhotáková, Barbora Radochová
P5-5
REGULACE NPQ U NOVĚ OBJEVENÉHO MIKROORGANISMU – CHROMERA VELIA
Eva Kotabová, Radek Kaňa, Jana Jarešová, Ondřej
Prášil
P5-6
FYZIOLOG ROSTLIN STATISTIKEM, STATISTIK FYZIOLOGEM
Jiří Kubásek
66
P5-10
CHARAKTERISTIKA FOTOSYNTETICKÉHO APARÁTU
PARAZITICKÝCH RASTLÍN Orobanche lutea Baumg.,
Lathraea squamaria L. a Cuscuta sp.
Lucia Kenderešová, Michaela Rímska, Ľudmila Slováková
P5-11
ZMĚNA TEPLOTNÍ ZÁVISLOSTI VYBRANÝCH FOTOSYNTETICKÝCH CHARAKTERISTIK SMRKU ZTEPILÉHO
PO AKLIMACI NA RŮZNÉ RADIAČNÍ A TEPLOTNÍ
PODMÍNKY
Ladislav Šigut, Otmar Urban, Vladimír Špunda, Petra
Teslová, Michaela Zgarbová, Jiří Kalina
P5-12
DYNAMIKA AKLIMACE FOTOSYNTETICKÉHO APARÁTU A EPIDERMÁLNÍHO UV STÍNĚNÍ U JEČMENE JARNÍHO PO SNÍŽENÍ ÚROVNĚ FAR
Michal Štroch, Zuzana Materová, Zdeněk Nosek, Martina
Volfová, Jakub Nezval, Vladimír Špunda
P5-13
REGULACE TRANSPORTU CO2 Z PODPRŮDUCHOVÉ
DUTINY DO CHLOROPLASTU
Daniel Vrábl, Martina Vašková, Daniel Hisem
P5-14
VYUŽITIE TECHNÍK FLUORESCENCIE CHLOROFYLU
PRI HODNOTENÍ TOLERANCIE FOTOSYNTETICKÉHO
APARÁTU DRUHOV A GENOTYPOV NA VYSOKÚ
TEPLOTU
Marek Živčák, Marián Brestič, Katarína Olšovská, Jana
Repková, Andrea Valigurová
P5-15
SPEKTROMETRIE DENNÍCH ZMĚN RELATIVNÍHO
ZASTOUPENÍ
PIGMENTŮ XANTOFYLOVÉHO CYKLU A FOTOSYNTETICKÉ AKTIVITY JEHLIC SMRKU ZTEPILÉHO V DŮSLEDKU MĚNÍCÍ SE OZÁŘENOSTI
Daniel Kováč, Otmar Urban, Věroslav Kaplan, Zbyněk
Malenovský, Martin Navrátil
P6-1
NEPRIAMA TRANSFORMÁCIA LISTOVÝCH EXPLANTÁTOV DROSERA ROTUNDIFOLIA L.: OPTIMALIZÁCIA TRANSFORMÁCIE A REGENERÁCIE RASTLÍN
Alžbeta Blehová, Renáta Balážová, Ildikó Matušíková
P6-2
FUNKČNÍ ANALÝZA GENŮ PRO TRANSKRIPČNÍ
FAKTORY CHMELU (Humulus lupulus L.) PODÍLEJÍCÍ
SE NA REGULACI PRODUKCE SEKUNDÁRNÍCH
METABOLITŮ V LUPULINOVÝCH ŽLÁZKÁCH
Tomáš Kocábek, Jaroslav Matoušek, Lidmila Orctová,
Zoltán Fussy, Jan Stehlík
P6-3
VEKTOROVÉ KONSTRUKTY PRO INDUKCI VIROVÉ
REZISTENCE U HRACHU
Michal Rohrer, Pavel Hanáček, Vilém Reinöhl, Stanislav Procházka
P6-4
TRANSFORMACE BRAMBORU (SOLANUM TUBEROSUM) MITOTICKÝM AKTIVÁTOREM CDC25 –
VLIV NA TUBERIZACI
Hana Ševčíková, Jan Ponert, Lukáš Fischer, Helena
Lipavská
Sekce 7: Biofyzikální signály, optické vlastnosti
rostlin
P7-1
VYUŽITÍ OPTICKÝCH INDEXŮ ODVOZENÝCH
Z HYPERSPEKTRÁLNÍCH OBRAZOVÝCH DAT ZE
SENZORU HYMAP PRO MONITORING ZDRAVOTNÍHO STAVU SMRKOVÝCH POROSTŮ NA
SOKOLOVSKU
Jan Mišurec, Zuzana Lhotáková, Veronika Kopačková,
Drahomíra Bartáková, Jana Albrechtová
P7-4
OBSAH FOTOSYNTETICKÝCH PIGMENTŮ A ROZPUSTNÝCH FENOLICKÝCH LÁTEK V LISTOVÍ
VYBRANÝCH DŘEVIN NA SUBSTRÁTECH S TĚŽKÝMI KOVY PRO INTERPRETACI HYPERSKETRÁLNÍCH
DAT
Zuzana Lhotáková, Monika Kovářová, Jana Albrechtová,
Veronika Kopačková
P7-5
BIOLOGICKÁ SKLA - JEJICH DETEKCE A VYUŽITÍ PRO
UCHOVÁNÍ BIODIVERZITY ROSTLIN
Jiří Zámečník, Miloš Faltus, Pera Jadrná, Renata Kotková,
Martin Grospietsch
P8-1
VPLYV ZVÝŠENEJ KONCENTRÁCIE ZINKU NA KUKURICU
Boris Bokor, Marek Vaculík, Andrej Pavlovič, Alexander
Lux
P8-2
METABOLISMUS POLYAMINŮ V ROSTLINÁCH
TABÁKU BĚHEM TEPLOTNÍHO STRESU
Lenka Gemperlová, Olga Martincová, Milena Cvikrová
P8-3
MECHANISMY TOLERANCE ŘAS A LIŠEJNÍKŮ VŮČI
EXTRÉMNÍM FAKTORŮM PROSTŘEDÍ: DETEKCE
FYZIOLOGICKÝCH PROCESŮ POMOCÍ POKROČILÝCH BIOFYZIKÁLNÍCH A BIOCHEMICKÝCH
METOD
Josef Hájek, Miloš Barták, Peter Váczi, Jana Kvíderová,
Jaroslav Lang, Kristýna Večeřová, Lucie Jahnová, Lubomír Smejkal, Hana Cempírková
P7-2
SPEKTRÁLNĚ OPTICKÉ VLASTNOSTI LISTŮ JEČMENE JARNÍHO PŘI PŘECHODU Z VYSOKÉ NA
NÍZKOU AKLIMAČNÍ OZÁŘENOST
Václav Karlický, Martin Navrátil, Barbora Schejbalová, Jakub Nezval, Martina Volfová, Martin Čajánek,
Vladimír Špunda
P8-4
ODLIŠNÁ REAKCE INBREDNÍCH A HYBRIDNÍCH
GENOTYPŮ KUKUŘICE NA STRES SUCHEM: SROVNÁVACÍ ANALÝZA FYZIOLOGIE, MORFOLOGIE
A RŮSTU ROSTLIN
Dana Holá, František Hnilička, Monika Benešová, Olga
Rothová, Marie Kočová, Daniel Haisel, Naďa Wilhelmová, Jana Kholová, Helena Hniličková, Dagmar
Procházková, Lenka Fridrichová, Jana Seňková
P7-3
VERTIKÁLNÍ DISTRIBUCE NORMALIZOVANÝCH
VEGETAČNÍCH INDEXŮ V RÁMCI KORUNOVÉ
VRSTVY SMRKU ZTEPILÉHO
Daniel Kováč, Otmar Urban, Alexander Ač, Radek
Pokorný, Věroslav Kaplan, Jan Hanuš
P8-5
VLIV HLINÍKOVÉHO KATIONTU NA DÉLKU PRIMÁRNÍHO KOŘENE A EXPRESI GENŮ U MUTANTŮ
ARABIDOPSIS THALIANA RESISTENTNÍCH VŮČI
AL3+
Barbora Honysová, Fatima Cvrčková, Viktor Žárský
67
P8-6
ROLE ROSTLINNÉ FOSFOLIPASY C PŘI OSMOTICKÉM
STRESU
Zuzana Krčková, Daniela Kocourková, Přemysl Pejchar,
Jan Martinec
P8-7
OXIDATIVNÍ STRES V MEZOFYLOVÝCH PLETIVECH
SMRKU ZTEPILÉHO S KLIMAXOVOU STRATEGIÍ RŮSTU V HORSKÝCH OBLASTECH
Václav Krpeš
P8-8
VPLYV PERIÓD SUCHA NA VITALITU SMREKOVÝCH
PORASTOV
Daniel Kurjak, Ľubica Ditmarová, Tibor Priwitzer, Jaroslav Kmeť, Katarína Střelcová
P8-9
ZASTOUPENÍ ISOFOREM SUPEROXIDDISMUTASY
BĚHEM SUCHA A ZVÝŠENÉ TEPLOTY V TABÁKU SE SNÍŽENOU HLADINOU CYTOKININŮ
Marie Havlová, Zuzana Lubovská, Helena Štorchová,
Radomíra Vaňková, Naďa Wilhelmová
P8-10
ANATOMICKO-MORFOLOGICKÉ ADAPTAČNÍ REAKCE
SLUNEČNICE (Helianthus annuus L.) K MRAZOVÝM
TEPLOTÁM
P8-11
FYZIOLOGICKÉ ADAPTAČNÍ REAKCE SLUNEČNICE (HELIANTHUS ANNUUS L.) PŘI PŮSOBENÍ MRAZOVÝCH TEPLOT
Lenka Němcová, Václav Hejnák, František Hnilička
P8-12
TOLERANCE K TĚŽKÝM KOVŮM ANEB JAK TO DĚLAJÍ
SILENKY
Eva Nevrtalová, Vojtěch Hudzieczek, Jiří Baloun
P8-13
FYZIOLOGICKÁ ODPOVEĎ KOREŇOV KULTIVAROV
ĽADENCA ROŽKATÉHO NA NÍZKE PH A HLINÍK
Peter Paľove-Balang, Ján Pavlovkin, Milada Čiamporová,
Veronika Zelinová
P8-14
PROTECTIVE EFFECT OF GALACTOGLUCOMANNAN
OLIGOSACCHARIDES ON Cd(NO3)2 AND KINETIN
TREATED ARABIDOPSIS THALIANA
Sandra Vašiová, Danica Richterová, Karin Kollárová, Zuzana Vatehová, Ivan Zelko, Desana Lišková
68
P8-15
DO GALACTOGLUCOMANNAN OLIGOSACCHARIDES
INFLUENCE ARABIDOPSIS PRIMARY ROOT GROWTH
IN THE PRESENCE OF CADMIUM?
Danica Richterová, Karin Kollárová, Zuzana Vatehová
and Desana Lišková
P8-16
VLIV FLUORANTENU NA RŮST BUNĚČNÉ SUSPENZNÍ KULTURY BY-2
Pavla Solnická, Marek Klemš, Marie Kummerová, Helena
Fišerová, Ladislav Havel
P8-17
VLIV RŮZNÝCH STRESŮ A JEJICH KOMBINACE NA
EKOLOGII RUKVE BAŽINNÉ
Monika Sosnová, Jitka Klimešová
P8-18
URAN JAKO ABIOTICKÝ STRESOVÝ FAKTOR PRO MODELOVOVOU ROSTLINU TABÁKU (NICOTIANA TABACUM L.)
Petr Soudek, Zuzana Lhotáková, Šárka Petrová, Martin
Buzek, Ondřej Lhotský, Jana Albrechtová, Tomáš Vaněk
P8-19
APLIKACE PUTRESCINU PRO ZVÝŠENÍ TOLERANCE
PLODIN VŮČI STRESU TĚŽKÝMI KOVY
Petr Soudek, Marina Ursu, Šárka Petrová, Tomáš Vaněk
P8-20
VPLYV STRESU ZO ZASOLENIA NA KLÍČNE RASTLINY
KUKURICE SIATEJ (Zea mays L.) A ÚLOHA KREMÍKA
V PROCESOCH ADAPTÁCIE NA STRES
Eva Šestková, Katarína Jašková, Miroslava Luxová
P8-21
VLIV POLYETHYLENGLYKOLU (PEG 4000;6000)
A AMIPROPHOS METHYLU (APM) NA MIKROSPOROVÉ KULTURY ŘEPKY OLEJKY (BRASSICA NAPUS L.)
Milan O. Urban, Miroslav Klíma
P8-22
TOLERANCIA POPULÁCIÍ TROCH DRUHOV ARABIDOPSIS
Z PRIRODZENÝCH LOKALÍT S ODLIŠNÝM OBSAHOM
ŤAŽKÝCH KOVOV V PÔDE
Eva Valaseková, Andrea Staňová, Erika Gurinová, Miriam
Nadubinská, Viera Banásová, Milada Čiamporová
P8-23
OBRANNÉ MECHANIZMY RASTLÍN ZEA MAYS L. VOČI
NEGATÍVNYM ÚČINKOM KADMIA
Zuzana Vatehová, Danica Richterová, Anna Malovíková,
Karin Kollárová and Desana Lišková
P8-24
VODNÍ PROVOZ DOSPĚLÉHO POROSTU
A SEMENÁČKŮ SMRKU ZTEPILÉHO (PICEA ABIES L.)
ZA PODMÍNEK STRESU SUCHEM
Lenka Zajíčková, Monika Nádraská, Radka Břízová,
Dagmar Procházková
P8-25
VLIV CHLADOVÉHO STRESU NA OBSAH DEHYDRINŮ
A PROLINU V LISTECH A KALUSECH Z PROTOPLASTOVÝCH KULTUR BRASSICA NAPUS A B. CARINATA
Miroslav Klíma, Pavel Vítámvás, Sylva Zelenková, Miroslava Vyvadilová, Ilja T. Prášil
P9-1
ANTIMIKROBIÁLNÍ PEPTIDY V OCHRANĚ ROSTLIN
Renata Doleželová, Iveta Kučerová, Barbora Korbelová,
Lenka Burketová, Martina Macková
P9-2
VÝZNAM ARBUSKULÁRNÍ MYKORHIZY PRO RŮST ROSTLIN VE SPECIFICKÝCH PODMÍNKÁCH HADCOVÝCH PŮD
Pavla Doubková, Radka Sudová, Jan Suda
P9-3
ZMĚNA EXPRESE PŘEDPOKLÁDANÝCH TRANSKRIPČNÍCH FAKTORŮ CHMELU V ODPOVĚDI
NA VIROIDNÍ INFEKCI
Zoltán Füssy, Jan Stehlík, Jaroslav Matoušek
P9-4
EARLY DEFENSE RESPONSES TO BIOTIC STRESS
INVOLVE CYTOSKELETON - PHOSPHOLIPASE
D (PLD) INTERACTION
Jindřiška Matoušková, Kateřina Schwarzerová, Jan
Petrášek, Jan Marc, Jiřina Dušková, Olga Valentová and
Zuzana Novotná
P9-5
MOLECULAR CHARACTERIZATION OF SYSTEMIC
ACQUIRED RESISTANCE IN ARABIDOSPIS THALIANA
Hana Návarová, Sandra Ostler, Tatiana E. Zeier, Stefan
Huber, Jürgen Zeier
P9-6
PLASMOPARA VITICOLA INFECTION IN GRAPEVINE
LEAVES CAUSES DECREASE OF PHOTOSYNTHETIC
ACTIVITY AND INCREASED PRODUCTION OF RESVERATROL AND PTEROSTILBENE
Julie Olejníčková, Naděžda Vrchotová, Jan Tříska,
Ladislav Cséfalvay, Radek Sotolář
P9-7
ÚČINOK FUZAPROLÍNU NA KORENE KLÍČNYCH
RASTLÍN KUKURICE
Ján Pavlovkin, Antónia Šrobárová
P9-8
VLIV INFEKCE Y VIREM BRAMBORU NA FOTOSYNTÉZU
ROSTLIN TABÁKU SE ZVÝŠENOU PRODUKCÍ CYTOKININŮ
P9-9
ARBUSKULÁRNÍ MYKORHIZA U VODNÍCH ROSTLIN
Radka Sudová, Jana Rydlová, Martina Čtvrtlíková,
Zuzana Sýkorová, Pavel Havránek
P9-10
ZPĚTNÁ DETEKCE A DLOUHODOBÝ MONITORING
ARBUSKULÁRNÍ MYKORHIZNÍ HOUBY Glomus intraradices BEG 140 NAOČKOVANÉ DO POLNÍHO POKUSU
S CHRASTICÍ RÁKOSOVITOU
Zuzana Sýkorová, Boris Börstler, Soňa Zvolenská, Milan
Gryndler, Judith Fehrer, Miroslav Vosátka, Dirk Redecker
P9-11
HORIZONTÁLNY PRENOS DNA – ČO NÁM O ŇOM
MÔŽU PREZRADIŤ RASTLINY?
P10-1
ANATOMICKÉ DETERMINANTY HYDRAULICKÉ
VODIVOSTI STONKŮ CHMELE
Vít Gloser, Milan Baláž, Petr Svoboda
P10-2
ZMĚNY OBSAHU ENERGIE BIOMASY JUVENILNÍCH
ROSTLIN KUKUŘICE (Zea mays L.) V ZÁVISLOSTI NA
PŮSOBENÍ VODNÍHO DEFICITU
František Hnilička, Dana Holá, Helena Hniličková,
Olga Rothová, Marie Kočová, Jaroslava Martinková
P10-3
VLIV OMEZENÉ ZÁVLAHY NA RYCHLOST VÝMĚNY
PLYNŮ KVĚTÁKU (Brassica oleracea convar. botrytis)
Helena Hniličková, Jaroslava Martinková,
František Hnilička, Martin Koudela, Lenka Svozilová
P10-4
VLIV SNÍŽENÉ ZÁLIVKY NA OBSAH NETTO
ENERGIE U KLÍČÍCÍCH OBILEK JARNÍHO JEČMENE
Jaroslava Martinková, František Hnilička,
Václav Hejnák
69
P10-5
SLEDOVÁNÍ POHYBU VODY A TRANSPORTU RIZIKOVÝCH PRVKŮ V PŮDĚ A DO ROSTLINY
Marek Neuberg, Lukáš Trakal, Daniela Pavlíková,
Pavel Tlustoš, Jiří Balík
P10-6
EFEKTIVITA VYUŽITÍ VODY U ODRŮD JEČMENE
JARNÍHO PŘI KRÁTKODOBÉM VODNÍM STRESU
Brigita Zámečníková, Jiřina Neckářová
P11-1
INOKULACE MYKORHIZNÍMI A SAPROTROFNÍMI
HOUBAMI ZLEPŠUJE RŮST ZELENINY A PRODUKCI ANTIOXIDANTŮ
Jana Albrechtová, Aleš Látr, Marta Kudláčková, Ludovít Nedorost, Klára Procházková, Robert Pokluda,
Katalin Posta, Miroslav Vosátka
P11-2
TERMÁLNA ANALÝZA MERISTÉMOV RASTOVÝCH
VRCHOLOV HYPERICUM PERFORATUM L. PO
PREDKULTIVÁCII A KRYOPROTEKCII
Katarína Bruňáková, Jiří Zámečník, Eva Čellárová
P11-3
KRYOPREZERVACE EMBRYOGENNÍCH KULTUR
JEHLIČNANŮ
Kateřina Eliášová, Zuzana Vondráková, Martin
Vágner
P11-4
EFEKTIVITA KONVERZE SLUNEČNÍ RADIACE DO
BIOMASY V HORSKÉM SMRKOVÉM POROSTU
Dalibor Janouš, Kateřina Havránková, Otmar Urban,
Marian Pavelka, Michal Marek
P11-5
KRYOPREZERVACE DORMANTNÍCH PUPENŮ
JABLONÍ PĚSTOVANÝCH V PODMÍNKÁCH ČR
Petra Jadrná
P11-8
APPLICATION OF POLYSACCHARIDE FRACTION
FROM FALLOPIA SACHALINENSIS, AN INVASIVE
PLANT, FOR CROP GROWTH IMPROVEMENT
Karin Kollárová, Daniela Kákoniová, Desana Lišková,
Zdenka Hromádková
P11-9
CONTENT OF CRYSTALLIZED WATER IN FROZEN TISSUE OF GARLIC SHOOT TIPS DURING
THAWING FROM CRYOGENIC TEMPERATURES
Renata Kotková, Jiří Zámečník, Miloš Faltus, Václav
Hejnák
P11-10
HODNOTENIE TOLERANCIE GENETICKÝCH
ZDROJOV CÍCERA NA DEFICIT VODY
Eleonóra Krivosudská, Marián Brestič
P11-11
EXOGENNĚ APLIKOVANÉ BRASSINOSTEROIDY
OVLIVŇUJÍ MORFOLOGII, VÝVOJ A VÝNOSOVÉ
PARAMETRY KUKUŘICE V ZÁVISLOSTI NA JEJICH
TYPU, KONCENTRACI, GENOTYPU ROSTLIN
A ONTOGENETICKÉ FÁZI, PŘI NÍŽ BYLY APLIKOVÁNY
Olga Rothová, Dana Holá, Marie Kočová, Lenka
Fridrichová
P11-12
DLHODOBÉ UDRŽIAVANIE EMBRYOGÉNNYCH
PLETÍV IHLIČNATÝCH DREVÍN METÓDOU KRYOKONZERVÁCIE
Terézia Salaj, Ildikó Matušíková, Ján Salaj
P11-13
STUDIUM AKUMULACE DEHYDRINŮ A OBSAHU
KYSELINY ABSCISOVÉ VE VZTAHU K SUCHOVZDORNOSTI JARNÍHO JEČMENE
Zbyněk Škodáček, Eva Vlasáková, Ilja Tom Prášil
P11-6
ZÁSOBNÍ SACHARIDY U LUČNÍCH ROSTLIN
Štěpán Janeček, Jitka Klimešová, Vojtěch Lanta,
Jiří Doležal
P11-14
VPLYV NÍZKEHO pH A TOXICITY HLINÍKA NA
AKTIVITU PEROXIDÁZ V KOREŇOCH ĽADENCA
(LOTUS JAPONICUS A L. CORNICULATUS)
Igor Mistrík, Peter Paľove-Balang, Ladislav Tamás,
Veronika Zelinová
P11-7
OPTIMALIZACE REGENERAČNÍCH PROTOKOLŮ
IN VITRO U VICIA FABA L. APLIKOVATELNÝCH
PRO GENETICKOU TRANSFORMACI
Helena Klenotičová, Iva Smýkalová, Miroslav Griga
P11-15
VARIABILITA OBSAHU KUMAROYLSPERMÍNU
V RUMANČEKU KAMILKOVOM (MATRICARIA
CHAMOMILLA L.)
Adriana Eliašová, Veronika Poracká, Miroslav Repčák
70
Sekce 12: Ekologická biologie rostlin: globální
klimatické změny
P12-1
VPLYV KADMIA NA DIAFORÁZOVÚ AKTIVITU
A PRODUKCIU NO V KOREŇOCH JAČMEŇA
Katarína Valentovičová, Ľubica Halušková, Jana
Huttová, Igor Mistrík, Ladislav Tamás
P12-2
FYZIOLOGICKÉ UKAZATELE FYTOTOXICKÉHO
ÚČINKU FLUORANTHENU
Lucie Váňová, Štěpán Zezulka, Marie Kummerová
P12-3
DISTRIBUTION OF ZINC IN HEAVY METAL HYPERACCUMULATOR THLASPI CAERULESCENS
(J. & C. PRESL)
P12-5
FENOLOGICKÁ A MORFOLOGICKÁ ODEZVA
SMRKU ZTEPILÉHO NA ZVÝŠENOU KONCENTRACI CO2
Radek Pokorný, Ivana Tomášková
P12-6
ROLE SACHARIDŮ V ORCHIDEOIDNÍCH MYKORHIZÁCH
Jan Ponert, Helena Lipavská
P12-7
METHANE AND NITROUS OXIDE EMISSIONS
FROM STEM OF ALNUS GLUTINOSA AND FROM
SOIL IN MICROCOSM
Kateřina Macháčová, Jürgen Kreuzwieser, Heinz
Rennenberg
P12-4
DYNAMIKA OBSAHU VYBRANÝCH SKUPIN FENOLICKÝCH LÁTEK V LISTECH JEČMENE JARNÍHO PŘI
PŘECHODU Z VYSOKÉ NA NÍZKOU OZÁŘENOST
V NEPŘÍTOMNOSTI UV-RADIACE
Jakub Nezval, Zuzana Materová, Martina Volfová,
Ladislav Šigut, Vladimír Špunda
71
Přednášky - plenární
ROSTLINA A PROSTŘEDÍ: GENETIKA A EPIGENETIKA
Boris Vyskot
Oddělení vývojové genetiky rostlin, Biofyzikální ústav AV ČR, 612 65 Brno, ČR
Mendelistická a molekulární genetika samozřejmě představují formální základy dědičnosti, obvykle však se však zabývají znaky s úplnou penetrací a expresivitou. Typickým rysem epigenetiky je naopak exprese neúplná či kolísavá
(mozaikový fenotyp) a nepravidelná penetrance projevu genů v potomstvu. Kromě toho se epigenetika zabývá nemendelistickou dědičností znaků, které souvisejí s modifikací – zákonitou či náhodnou – příslušných genů. Mezi
pravidelné modifikace genetické informace patří především genomový imprinting, ke změnám stochastickým patří
například epimutace, kdy náhodným procesem nastává dědičná změna genové exprese. Rostliny se vyznačují řadou
specifických vývojových rysů, čímž se významně liší od živočichů: patří mezi ně zejména zráta lokomočního pohybu,
chybějící tělní plán v embryogenezi, nepřítomnost germinální linie či totipotence meristematických buněk. Právě tyto
faktory umožňují rostlině přizpůsobovat se měnícím životním podmínkám modulací svého vývoje. Epigenetické procesy tedy hrají významnou roli a uplatňují se zde prakticky všechny známé epigenetiké mechanizmy (metylace DNA,
modifikace histonů, paměťové proteiny, RNAi). Práce podává přehled hlavních epigenetických fenoménů u rostlin:
epimutace, paramutace, nukleolární dominance, genomový imprinting, vernalizace, umlčování transpozonů a posttranskripční umlčování genů.
VÝZNAM AUXIN-CYTOKINÍNOVEJ INTERAKCIE VO VÝVOJI RASTLÍN
Eva Benková
Zvaná
přednáška
VIB Plant Systems Biology Department, UGent, Belgium
Email: [email protected] Vývoj a rast rastlín je výnimočne flexibilný. Architektúra rastlinného tela je vo veľkej miere výsledkom jej dynamického
a neustáleho prispôsobovania meniacim sa podmienkam prostredia. Rastliny sú schopné si trvale udržiavať centrá
kmeňových buniek, ale aj iniciovať tvorbu nových orgánov z už diferenciovaných buniek a tvoriť orgány de novo. Tieto vývojové procesy sú regulované signálnymi molekulami zvanými rastlinné hormóny. Obyčajne je určitý vývojový
proces regulovaný niekoľkými hormónmi a tak vzájomné koordinovanie ich pôsobenia je veľmi dôležité pre správnu
vývoj rastlinných orgánov. Auxin a cytokinín patria medzi kľúčové hormóny regulujúce rast a vývoj rastlinných koreňov, avšak molekulárne mechanizmy ich vzájomnej interakcie sú zatiaľ len malo poznané. Výsledky nášho výskumu
ukazujú, že dôležitým mechanizmom auxin-cytokinínovej interakcie je kontrola distribúcie auxinu v rastlinných pletivách cytokinínmi. Cytokinín reguluje hladiny transportérov auxinu na bunkových membránach a tak určuje hladiny
auxinu v bunkách, kritické pre organogenézu a vývoj koreňového systému.
Poďakovanie: Tento výskumný projekt financuje ERC starting independent research grant
72
EVOLUCE HYDRAULICKÉHO SYSTÉMU CÉVNATÝCH ROSTLIN:
JAK PRIMITIVNÍ JSOU JEHLIČNANY A KAPRAĎOROSTY?
Jarmila Pittermann , Emily Limm , L. Lynn , J.S. Sperry
1
1
1
2
Zvaná
přednáška
Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of California, Santa Cruz, CA, 95060, U.S.A.
Department of Biology, University of Utah, Salt Lake City, UT, 84112, U.S.A.
1
2
Aby rostliny mohly získávat CO2 z atmosféry a asimilovat jej díky fotosyntéze, nevyhnutelně musí ztrácet vodu výparem přes průduchy. Vypařená voda musí být účinně doplněna, aby se zabránilo vadnutí a smrti. Doprava vody z půdy
do listů se děje za podtlaku (tenzi), generovaném odpařujícími se molekulami vody z buněk mezofylu listu. Podtlak
vzniká proto, že ztráta vody z listu je obvykle větší než kapacita hydraulického systému ztracenou vodu nahradit.
Pokud se v důsledku nedostatku vody podtlak v hydraulickém systému velmi zvýší, může se do buněk xylému dostat
vzduch (dojde k embolii), který vodivou funkci xylému přeruší. Početné embolie vedou k celkové hydraulické dysfunkci. Protože vysoká kapacita transportu vody je neslučitelná s vysokou odolností k embolii, hydraulický systém
rostlin je výsledkem několika základních kompromisů a pravidel (trade-offs). Těmto pravidlům dobře rozumíme, pokud
zkoumáme moderní dřeviny (konifery a krytosemenné) ale platí tato pravidla pro vývojově nižší cévnaté rostliny, jako
jsou kapradiny? Jak efektivní je hydraulický systém kapradin v porovnání s jehličnany? Jsou kapradiny podobně odolné
proti emboli? A konečně, můžeme v obou skupinách nalézt sdílené vlastnosti, které byly evolucí důsledně prosazeny
v cévním systému pokročilých rostlin? Ve svojí přednášce budu mluvit o evoluci struktury a funkce hydraulického systému ‘primitivních‘ rostlin s cévicemi (tracheidy) v kontextu suchovzdornosti a účinnosti hydraulického systému.
ROOT BEHAVIOUR FORM THE PLANT NEUROBIOLOGY PERSPECTIVE
František Baluška
Zvaná
přednáška
IZMB, University of Bonn, Kirschallee 1, 53115 Bonn, Germany
Plant roots perform complex movements (tropisms) in order to navigate successfully in the soil. In order to provide
plants with nutrition, they need to search for water- and nutrition-rich soil patches and avoid dangerous dry or toxic
patches. This exploratory root behaviour is crucial for healthy plant growth and it constitutes a major key to successful
agriculture. Sensory events are located at the very tip of the root, in the root cap, whereas the motoric (bending) processes are located basally, in the elongation region. In-between the root cap and the elongation zone, lies the apical
meristem and the adjoining transition zone. This transition zone plays crucial role in the initiation of root tropisms.
Moreover, similarly to the root cap, the transition zone has sensory modalities, especially for light, gravity and mechano-stimulation. As the sensory-motoric circuit in gravitropism is very rapid and effective, both chemical and electric
cell-cell communications are likely to be involved. Our current understanding of the sensory-motoric circuits of roots
is limited. Recent data implicate synaptic-like secretory polar auxin transport behind of these root sensory-motoric
circuits. In roots, the most active electric signalling has been reported for the transition zone, which is also the most
active one with respect to polar auxin transport and endocytic vesicle recycling.
Literature
Baluška F, Mancuso S (2009) Plant neurobiology: From stimulus perception to adaptive behavior of plants, via integrated chemical and electrical signaling. Plant Signal Behav 4: 475-476
Baluška F, Schlicht M, Wan Y-L, Burbach C, Volkmann D (2009) Intracellular domains and polarity in root apices: from synaptic domains to
plant neurobiology. Nova Acta Leopoldina 96: 103-122
Baluška F, Mancuso S, Volkmann D, Barlow PW (2009) The ‚root-brain‘ hypothesis of Charles and Francis Darwin: Revival after more than 125
years. Plant Signal Behav 4: 1121-1127
Baluška F, Mancuso S, Volkmann D, Barlow PW (2010) Root apex transition zone: a signalling – response nexus in the root. Trends Plant Sci
15: 402-408Masi E, Ciszak M, Stefano G, Renna L, Azzarello E, Pandolfi C, Mugnai S, Baluška F, Arecchi FT, Mancuso
S (2009) Spatio-temporal dynamics of the electrical network activity in the root apex. Proc Natl Acad Sci USA 106: 40484053
Trewavas A (2009) What is plant behaviour? Plant Cell Environ 32: 606-616
73
THE MECHANISM OF CHLOROPLAST DIVISION:
EVOLUTIONARY AND MACROMOLECULAR PERSPECTIVE
Zvaná
přednáška
Stanislav Vitha1, Aaron G. Smith2, Carol B. Johnson3, Andreas Holzenburg1,2,3
Microscopy and Imaging Center, 2 Department of Biology, 3 Department of Biochemistry and Biophysics,Texas A&M
University, College Station, TX 77843 USA
1
Chloroplasts are the powerhouses of plants, in which they also perform important storage functions. Proper function
of the division machinery is necessary for maintaining a high number of small chloroplasts in leaf cells, a determining
factor for photosynthetic competence. Due to their endosymbiotic origin, the division machineries of chloroplasts
and all plastids share some core similarities with the bacterial division apparatus, but during evolution, some prokaryotic components of the division machinery were lost and some completely new components evolved to fulfill new
functions. The complex division process critically depends on proteins homologous to the prokaryotic cell division
protein FtsZ, a self-assembling GTPase and an ancestral structural homolog of tubulin. Plants and algae encode two
distinct FtsZ families, FtsZ1 and FtsZ2, which are both required for normal plastid division. FtsZ1 and FtsZ2 interact
with each other to form the Z-ring structure at the division site. This FtsZ1-FtsZ2 interaction and polymerization is the
key process that links the antagonistic regulators of Z-ring formation and is responsible for initiating and maintaining
orderly division of the organelle. The components of the division apparatus and their interactions are being elucidated,
but relatively little is known about the mechanism and dynamics of FtsZ1-FtsZ2 assembly and the macromolecular
structure of the polymers. Recent work is beginning to shed light on these questions.
O HUSTOTĚ PRŮDUCHŮ (SPOLU)ROZHODUJE KONCENTRACE CO2
V CHLOROPLASTECH
Jiří Šantrůček 1,2, Martina Vašková1,2, Jana Tomšíčková 1, Marie Šimková 2, Marie Hronková 1,2,
Jiří Květoň1, Daniel Vrábl1
Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita, Branišovská 31, 37005 České Budějovice, ČR
Biologické centrum, Ústav molekulární biologie AV ČR, Branišovská 31, 37005 České Budějovice, ČR
1
2
Průduchy jsou hydraulicky řízené póry v pokožce, umožňující výměnu plynů mezi rostlinou a atmosférou. Počet průduchů na jednotku plochy listu, hustota průduchů SD, se mění s koncentrací CO2 v atmosféře. Proto SD slouží jako
marker pro rekonstrukci paleoklimatu. SD je ale také citlivá na ozářenost, vlhkost, obsah vody, živin v půdě apod.
Byl objeven genetický základ citlivosti SD na CO2 a potvrzena úloha dospělých listů při „rozhodování“ o hodnotě
SD. Nicméně průduchy se vyvíjejí v ranných fázích ontogeneze, kdy je list sbalený v listové pochvě nebo obklopený
tkáněmi emitujícími respirační CO2. Dělohy nemají k dispozici signál z dospělých listů. To vše zpochybňuje univerzálnost vztahu SD(CO2).
Výsledky pokusů s řeřichou (Lepidium sativum) ukazují, že SD děložních listů souvisí s izotopovou diskriminací
uhlíku 13C (δ13C). Zvýšení δ13C (obohacení) o 1 ‰ způsobené různými faktory prostředí vedlo ke zvýšení SD o 9
%. Meta-analýza publikovaných dat potvrdila existenci závislosti u řady druhů bylin i dřevin. Protože δ13C je dána
poměrem vnitřní listové a vnější atmosférické koncentrace CO2, ci/ca, spíše než samotným ca, hledali jsme spojení
mezi SD a ci. Experimentální manipulace s ci (pěstování ve směsi helia a kyslíku, při různé ca, vlhkosti a obsahu
kyslíku) ukázala že ci skutečně rozhoduje o SD a integruje celou škálu environmentálních stimulů. Při rekonstrukci
paleokoncentrace CO2 je třeba vzít v úvahu i fyziologii listu.
Poděkování: Práce byla podpořena grantem GAČR 206/08/0787
74
PHOSPHOLIPASE-CYTOSKELETON MECHANISM
IN ENVIRONMENTAL STRESS SIGNALLING
Zvaná
přednáška
Jan Marc
Biological Sciences, University of Sydney, NSW 2006, Australia
Plants respond to a variety of environmental signals as well as hormonal regulatory networks. The superfamily of
phospholipases including isoforms of phospholipases A, C, and D have been esta-blished as key enzymes in signalling networks. Interestingly, the cytoskeletal elements microtubules and actin microfilaments are likewise known to
respond to both environmental and hormonal signals. Indeed we have shown that PLA2, PLC and PLD all interact with
the cytoskeleton. We found that a 90-kD from tobacco membranes binds tubulin and microtubules and is immunologically related to Arabidopsis PLDδ. Silencing AtPLDδ using synthetic siRNA disrupts the normal organization of cortical
microtubule arrays, and AtPLDδ-null mutant is abnormally sensitive to salt stress. In contrast, our stable Arabidopsis
hairpin-RNA knockdown mutants revealed that AtPLDζ-hp mutant was significantly more tolerant to osmotic stress
than other hairpin mutants. A pull-down experiment using transgenic Arabidopsis cell culture expressing GFP-AtPLDδ
as bait followed by mass spectrometry revealed a set of co-purifying proteins including tubulin, actin, HSP70, clathrin
and a homologue of the membrane raft protein, flotillin. Thus AtPLDδ is likely to play a role in signalling to fundamental physiological process such as vesicular transport and cell division. Our aim is to elucidate the molecular details of
PLD-cytoskeleton interactions and cross-modulation.
Acknowledgements: Supported by ARC grants DP0453114 and DA19803139
ACTION POTENTIAL IN CHARACEAE
Zvaná
přednáška
Mary Jane Beilby
School of Physics, Biophysics, The University of NSW, Sydney, NSW 2052, Australia
The plant action potential (AP) has been studied initially in the large characeae cells, which allowed insertion of
electrodes and manipulation of cell compartments. The early experiments were modelled on the Hodgkin and Huxley
(HH) analysis, which identified sodium ion inflow and potassium ion outflow as the depolarising and repolarising
phases of the nerve AP. In the plant AP the return to the resting potential difference (PD) is, indeed, accompanied by
the outflow of potassium ions. However, the depolarising agent was found to be the outflow of chloride ions. The patch
clamp technique characterised the chloride ion channels as calcium activated, but the source of the calcium in the
cytoplasm remains unclear. Recently, the paradigm of the charophyte AP shifted to include second messenger to activate calcium channels on internal stores. The threshold voltage pulse was thought to mobilize Ins(1,4,5)P3 (IP3) from
its membrane-bound precursor. When IP3 reaches critical concentration, calcium inflow into cytoplasm is stimulated.
However, no candidate for IP3 receptor has yet been identified in the Arabidopsis or yeast genomes. Work on guard
cells suggests that myo-inositol hexakisphosphate (IP6) is used in plants to activate calcium channels on internal stores.
So, more research on the AP needs to be done!
75
MEIÓZA: BUNKOVÝ CYKLUS NA HRANICI
MEDZI SPOROFYTOM A GAMETOFYTOM
Zvaná
přednáška
Petra Bulánková a Karel Říha
Gregor Mendel Institute of Molecular Plant Biology, Dr. Bohr-Gasse 3, 1030 Vienna, Austria
Meióza je špecializované bunkové delenie nevyhnutné pre pohlavné rozmnožovanie. Aj keď priebeh a základné mechanizmy
sú podobné s mitózou, meióza má niekoľko dôležitých charakteristických odlišností ktoré vyžadujú pozmenenú reguláciu.
Počas meiózy dochádza k vzniku haploidných gamét z diploidnej materskej bunky. Toto zníženie ploidie vyžaduje aby po
jednej replikácíi DNA v priebehu S fáze nasledovali dve bunkové delenia. V dôsledku toho musí byť v meióze bunkový cyklus
modifikovaný, aby sa zabránilo DNA replikácíi po prvom delení. Preto počas interkinézy – štádia medzi deleniami – existuje
mechanizmus ktorý pomáha zachovať zvýšenú aktivitu komplexov cyklín dependentných kináz (cdk). Avšak tento mechanizmus nesmie byť aktívny na konci meiózy, ktorý vyžaduje úplnú inaktiváciu cdk komplexov. Ako je dosiahnutá rozdielna
reguláciu aktivity cdk komplexov po prvom a druhom meiotickom delení je stále málo známe.
Arabidopsis SMG7 proteín je jedným z nevyhnutných faktorov pre exit z meiózy. Rastliny s mutáciou v SMG7 géne sú sterilné
a neschopné tvorby peľu. Cytologická analýza ukázala, že príčinou sterility je zastavenia druhého meiotického delenia v anafázi. Na základe immunodetekcie aktívnych cdk komplexov v SMG7-deficientných meiocytoch sme zistili, že sa na rozdiel
od WT rastlín vyznačujú vysokou hladinou cdk aktivity počas anafáze II. Ďalej sme testovali rolu SMG7 v regulácii meiotického bunkového cyklu prostredníctvom genetickej interakcie s meiotickým cyklínom TAM. TAM je cyklín A-typu, ktorý sme
lokalizovali v meiocytoch počas prvého meiotického delenia. Deficiencia TAM spôsobuje zastavenia meiózy po prvom delení
a následnú replikáciu DNA. Avšak v rastlinách deficientných pre TAM aj SMG7 bol tento fenotyp potlačený a smg7 fenotyp
dominantný. Tieto dáta naznačujú, že SMG7 proteín hrá významnú rolu v regulácíi bunkového cyklu a aktivity cdk počas
meiózy a je nevyhnutný pre exit z meiózy.
ROLE KOMPLEXU EXOCYST V CYTOKINEZI ARABIDOPSIS
Matyáš Fendrych1,2, Lukáš Synek1, Tamara Pečenková1, Hanka Toupalová1, Viktor Žárský1,2
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i., Rozvojová 263, 165 02 Praha 6
Katedra experimentální biologie rostlin, PřF UK, Viničná 5, 128 44 Praha 2
1
2
Při dělení rostlinné buňky vznikne mezi dceřinými jádry fragmoplast; útvar, v jehož středu se tvoří nová buněčná
přepážka příkonem membránových váčků dopravovaných po cytoskeletu. Fragmoplast roste odstředivě až ke stěně
mateřské buňky, kde dochází ke splynutí buněčné přepážky s mateřskou stěnou. Tato fúze spouští zrání přepážky;
dochází ke tvorbě nové buněčné stěny. Všechny zmíněné kroky vyžadují mohutný příkon membránových váčků
přinášející nutnou membránu, stěnové polysacharidy a proteiny. V eukaryotických buňkách hraje při sekreci váčků
zásadní roli proteinový komplex exocyst. Tento osmipodjednotkový komplex kotví váčky k membráně na místech
aktivní sekrece. Rostliny Arabidopsis, ve kterých byla podjednotka exocystu EXO84 vyrušena pomocí T-DNA inzerce, byly zakrslé a neschopné vytvořit reprodukční orgány. Epidermální buňky vykazovaly znaky poruchy buněčného dělení – pahýly buněčných stěn a nerozdělené buňky. Při dělení buňky se protein EXO84 označený pomocí
GFP lokalizoval do buněčné přepážky v okamžiku jejího vzniku. Při odstředivém růstu přepážky signál zeslábl
a objevil se opět po splynutí přepážky s mateřskou stěnou. Ve zrající buněčné přepážce zůstával EXO84 lokalizován po dobu přibližně jedné hodiny.
Fragmoplast je útvar specifický pro rostlinné buňky; úloha exocystu při samotném vzniku buněčné přepážky je tedy
také zvláštností rostlin. Účast ve zrání buněčné stěny se zdá být homologická roli exocystu v oddělování savčích
buněk a buněk kvasinek po cytokinezi.
76
ROLE POMOCNÝCH PROTEINOVÝCH FAKTORŮ V BIOGENEZI FOTOSYNTETICKÝCH MEMBRÁNOVÝCH KOMPLEXŮ
Josef Komenda, Jana Knoppová, Marika Dobáková, Roman Sobotka, Martin Tichý
Laboratoř fotosyntézy, Mikrobiologický ústav AV ČR, Opatovický mlýn, 379 81 Třeboň, ČR
Ústav fyzikální biologie, Jihočeská univerzita, Zámek 136, 373 33 Nové Hrady, ČR
Fotosystém II (PSII) je klíčový fotosyntetický membránový komplex sinic, řas a rostlin odpovědný za oxidaci vody
a vývoj kyslíku. Je to složitý komplex proteinů, pigmentů, lipidů a iontů, jehož skládání probíhá v řadě přesně definovaných kroků. V průběhu tohoto skládání vzniklé sub-komplexy váží řadu pomocných proteinových faktorů, které jsou
důležitý pro správné složení PSII důležité, ale nejsou součástí kompletního a zcela funkčního dimerního komplexu.
K těmto faktorům patří dva periferní proteiny označované jako Psb27 a Psb28. První z nich je lipoprotein, který jsme
u sinice Synechocystis PCC 6803 nalezli vázaný na lumenální straně vnitřního anténního chlorofyl-proteinu PSII označovaného jako CP43 a identifikovali jsme ho také ve všech sub-komplexech PSII obsahujících CP43. Navíc jsme malé
množství proteinu nalezli vázané i na komplex fotosystému I (PSI). Analýza řady mutantů sinice s chybějícím genem
psb27 ukázala důležitost Psb27 pro akumulaci CP43 a PSI, což se projevilo snížením buněčného obsahu chlorofylu
(Chl) u mutantů až o 30%. Druhý ze zmíněných faktorů, Psb28, jsme nalezli vázaný na stromální straně druhé Chlvázající antény PSII označované jako CP47 a to především v komplexu RC47, což je sub-komplex PSII s chybějícím
proteinem CP43. Inaktivace genu psb28 vedla k snížení syntézy a akumulace CP47 a PSI. Výsledky analýzy prekurzorů
syntézy Chl naznačily, že oba faktory se také účastní regulace syntézy Chl a mohou tedy být důležité pro synchronizaci syntézy apoproteinů fotosyntetických membránových komplexů na straně jedné a syntézy Chl na straně druhé.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA AVČR IAA400200801
OPTICKÉ VEGETAČNÍ INDEXY HYPERSPEKTRÁLNÍ REFLEKTANCE PRO ODHADOVÁNÍ FOTOSYNTETICKÉ AKTIVITY ROSTLIN – OD LISTŮ K POROSTŮM
Alexander Ač, Daniel Kováč, Jan Hanuš, Věroš Kaplan, Julie Olejníčková, Otmar Urban
Laboratoř ekologické fyziologie rostlin, Ústav systémové biologie a ekologie
/CzechGlobe – Centrum pro studium dopadu globální změny klimatu/, Poříčí 3b, 603 00 Brno, ČR
Velkoplošné sledování ekosystémů a zejména jejich schopnost pohlcovat atmosférický CO2 je klíčové i) pro sledování
dopadů změn klimatu a ii) pro účinnou adaptaci na tyto změny. Jediný způsob globálního monitorování umožňují
metody dálkového průzkumu Země (DPZ). Tradiční postupy v DPZ, tedy optické vegetační indexy (VIs), které se zaměřovaly na stanovování množství biomasy, indexy listové plochy, či obsahu chlorofylu se nověji posouvají k odhadování
dynamických procesů přímo souvisejících s rychlostí fotosyntézy, jako jsou změny xantofylového cyklu, změny ve
fluorescenci chlorofylu, či efektivitě využití dopadajícího světla (LUE).
Výsledky měření hyperspektrální vegetace na úrovni listů i pozemní a letecké snímkování na úrovni travních a lesních
porostů prokazují možnost vhodného použití nových vegetačních indexů, které jsou schopné odhadovat fotosyntetickou aktivitu porostů (vyjádřenou buď jako efektivita využití dopadajícího světla nebo jako rychlost pohlcování CO2)
přesněji, než dnes nejčastěji používané indexy.
Poděkování: Práce vznikla za podpory grantů 2B06068 (MŠMT ČR), SP/2d1/70/08 (MŽP ČR) a VZ AV0Z60870520
(USBE).
77
JAK JE DŮLEŽITÉ MÍTI SÍRU
Zvaná
přednáška
Stanislav Kopřiva
John Innes Centre, Norwich NR4 7UH, UK
Síra je makrobiogenní prvek, který je nezbytnou součástí bílkovin, mnoha koenzymů a řady sekundárních metabolitů.
Rostliny přijímají síru ve formě anorganického síranu, který musí být redukován a začleněn do aminokyseliny cysteinu
v procesu zvaném asimilace síry. Cystein je poté zdrojem redukované síry pro syntézu methioninu, koenzymů a dalších
sloučenin. Asimilace síranu je silně regulovaná, převážnĕ poptávkou po redukované síře. Klíčovým enzymem kontrolujícím asimilaci síranu v rostlinách je adenosin-5-fosfosulfát (APS) reduktáza. V posledních letech dochází vzhledem k snížení emisí k častému výskytu deficience síry v půdě, což vede k snížení výnosů i kvality zemědělské produkce. Shrnuty
budou nejnovější poznatky o regulaci asimilace síry a o možnostech jak zlepšit efektivitu jejího využití rostlinami.
JAK A TAKY PROČ STUDOVAT POHLAVNÍ CHROMOZOMY ROSTLIN
Roman Hobza
Biofyzikální ústav AV ČR v.v.i., Královopolská 135, 612 65 Brno, ČR
Stejně jako živočichové, mnohé rostliny s odděleným pohlavím mají pohlavní chromozomy. Existují nějaké společné
evoluční zákonitosti, které formují pohlavní chromozomy napříč říšemi? Je vůbec výhodné mít v genomu podivné struktury ve formě chromozomu X a Y či Z a W? K čemu vede určité napětí mezi nerekombinujícími částmi pohlavních chromozomů? A co se stane, když druh ztratí jeden ze svých pohlavních chromozomů poté, co dojde k jeho nevyhnutelné
degeneraci? Přežije tuto událost lidská populace? A co nám o tom mohou prozradit dvoudomé rostliny?
Poděkování: Podporováno granty 522/09/0083 (GAČR), KJB600040901 (GAAV) a M200040905 (program podpory
mezinárodní spolupráce AV ČR)
CÉVNÍ SVAZKY: HORMONÁLNÍ REGULACE V NOVÉM STŘIHU
Zvaná
přednáška
Kamil Růžička, Ana Campilho, Sedeer El-Showk, Ykä Helariutta
Wood Development Group, Institute of Biotechnology, P.O. BOX 65, FIN-0014 University of Helsinki, Finland
Intenzivní výzkum v posledních letech vyzdvihl roli fytohormonů v procesech utváření tělního plánu rostliny, včetně vývoje
kořenových cévních svazků. Vedle nově diskutovaných vlivů auxinu, již dlouho je známo, že cytokinin hraje kritickou roli
při tvorbě protoxylemu, pletiva, jež je důležité pro vedení látek z kořenového systému směrem vzhůru. Protein AHP6, inhibitor přenosu cytokininového signálu, je klíčovým faktorem pro determinaci protoxylémové identity. O tom, jak je AHP6
napojen na ostatní signální dráhy, však není nic známo. Abychom porozuměli těmto procesům, provedli jsme genetický
screen, kdy byla použita linie AHP6::GFP jako marker cytokininové aktivity v protoxylemu. Z několika získaných mutantních rostlin byl vybrán px1, jenž byl dále podrobněji charakterizován. px1 vykazuje vedle protoxylémových defektů pleiotropní fenotyp, jako narušený gravitropismus, abnormální vývoj děložních lístků či anomalní odpověď k externě dodaným
hormonům. Hrubé mapování a sekvenování celého genomu odhalilo, že PX1 nese mutaci v slabé alele embryo-lethálního
genu, jehož produkt je patrně zapojen v prostranskripční regulaci RNA. Na základě homologií k proteinům ze živočišných
systémů hledáme mechanismy alternativního sestřihu související s vývojem cévních svazků.
78
TRANSGENOZE U LNU (LINUM USITATISSIMUM L.) – SOUČASNÝ STAV
A PERSPEKTIVY
Miroslav Griga1, Miroslava Vrbová1, Jiří Horáček1, Eva Tejklová1, Iva Smýkalová1,
Petr Smýkal1, Martina Větrovcová1, Marek Seidenglanz1, Tomáš Macek2, František Sehnal3,
Slavomír Rakouský4
AGRITEC Plant Research, s.r.o., Zemědělská 16, 787 01 Šumperk, ČR
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i., Flemingovo náměstí 2, 166 10 Praha 6, ČR
3
Entomologický ústav, Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
4
Jihočeská univerzita, Zdravotně sociální fakulta, Jírovcova 24, 370 04 České Budějovice, ČR
1
2
Len setý (Linum usitatissimum L.) je stará kulturní plodina s multifunkčním využitím. V jeho šlechtění se uplatňují
tradiční postupy hybridizace, chemomutageneze a v posledních desetiletích metody biotechnologické - produkce dihaploidů, selekce in vitro a transgenoze. Len patří k nemnohým plodinám, u nichž byla vytvořena a do pěstitelské praxe
zavedena GM odrůda, herbicid-tolerantní olejný len CDC Triffid v Kanadě. V příspěvku přiblížíme historii a současný
stav transgenní technologie u lnu, podáme přehled „užitečných genů“, s nimiž byla realizována transformace a budeme
prezentovat výsledky několikaletých studií environmentálních rizik GM lnu realizovaných v poslední dekádě v ČR.
Transformace lnu byla zaměřena zejména na agronomické znaky: (1) toleranci vůči herbicidům využitelnou v ochraně
vůči plevelům, (2) toleranci k těžkým kovům využitelnou ve fytoremediaci a (3) toleranci/rezistenci vůči biotickým
faktorům – houbovým patogenům a hmyzím škůdcům lnu. T-DNA inzerční mutageneze se soustředila na inaktivaci
funkčních genů lnu na straně jedné a indukci „spících“ genů na straně druhé. Specifickým přístupem zaměřeným na
změnu skladby mastných kyselin lněného oleje je posttranskripční umlčování genu pro FAD desaturázu RNA interferencí, v jehož důsledku je omezena přeměna kyseliny olejové na kyselinu linolovou – lněný olej se tak svou skladbou
mastných kyselin blíží oleji olivovému.
Poděkování: Tato práce byla finančně podpořena projekty MŠMT MSM 2678424601, 1M06030 a 2B06087.
EVROPSKÁ LEGISLATIVA A NOVÉ TECHNIKY MANIPULACE S DNA ORGANISMŮ
Jaroslava Ovesná
Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně
Geneticky modifikované organismy (GMO) mohou v budoucnu přinášet v zemědělství i dalších oblastech značné
přínosy. Zatím se využívají v širším měřítku GM odrůdy zemědělských plodin odolných k herbicidům a hmyzím škůdcům, avšak vyvíjejí se i další, které odolávají biotickým a abiotickým stresům nebo mají vhodnější složení koncového
produktu. Nezaostává ani vývoj GM živočichů.
Nakládání s GMO je legislativně v obecné rovině upraveno směrnicí 18/2001 Evropského parlamentu a rady. V její
příloze III jsou definovány techniky, které vedou k tvorbě GMO. Některé techniky, jako je např. mutagenese jsou sice
zařazeny mezi GMO, ale jsou vyňaty a nahlíží se na ně jako na tradiční produkty.
Nyní se diskutují další techniky, které se v poslední době začaly využívat a zvažuje se, zda produkty spadají pod definici GMO a pokud ano, zda mohou být vyňaty podobně jako mutagenese. Jedná se zejména o techniky, které využívají
zinkové prsty, cílenou mutagenesi pomocí oligonukleotidů, cisgenózi, roubování GM a tradičních plodin, reverzní
šlechtění, RNA dependentní DNA metylaci nebo syntetické organismy.
Produkty těchto technik, resp. Jejich bezpečnost, budou zřejmě ještě vyhodnoceny Evropským úřadem pro bezpečnost
potravin a jeho normativů a zejména podle nařízení EU 1829/2003. Výsledné organismy mohou nést celou řadu zajímavých vlastností a bude zajímavé sledovat jejich uplatnění.
Přípěvek byl připraven s podporou výzkumného záměru CZ002700604.
79
POROVNÁNÍ ODEZVY ROSTLIN NA JEDNOTLIVÉ ABIOTICKÉ A BIOTICKÉ
STRESY – SPOLEČNÉ A SPECIFICKÉ ASPEKTY
Radomíra Vaňková1, Jana Dobrá1, Václav Motyka1, Hana Lukšanová1, Alena Gaudinová1,
Petr Dobrev1, Marie Hronková2
Ústav experimentální botaniky, AV ČR, v.v.i., Rozvojová 263, 165 02 Praha 6, ČR
Ústav molekulární biologie rostlin, Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
1
2
Během svého vývoje jsou rostliny opakovaně vystavovány nejrůznějším abiotickým a biotickým stresům, případně jejich kombinacím. Odezva rostlin je určována jak charakterem stresu, tak jeho silou, délkou trvání, předchozí expozicí
rostlin a jejich fyziologickým stavem. Interakce rostlin s prostředím, sestávající z příjmu signálu, jeho přenosu a aktivace obranných mechanismů, zahrnuje stimulaci signálních drah rostlinných hormonů. Velmi důležitou roli hrají
„stresové“ hormony (kyselina abscisová, etylén, kyselina salicylová a jasmonová). Vzhledem k tomu, že obrana proti
stresu zahrnuje komplexní změny transkriptomu, proteomu a metabolomu, které jsou energetické značně náročné,
je nezbytnou součástí odezvy na stres i regulace růstu a vývoje rostliny, při které se uplatňují i další hormony. Tyto
hormony se mohou vykazovat i specifické funkce přímo spojené s reakcí na stres (např. regulaci otevřenosti průduchů
nebo abscise listů). Objasnění úlohy jednotlivých hormonů při stresové odezvě je jedním z předpokladů stanovení
vhodných strategií pro zvýšení odolnosti rostlin vůči stresům.
Poděkování: Tato práce byla podpořena granty GA ČR 206/09/2062 a 522/092058
MOŽNOSTI PRECIZNÍHO ZEMĚDĚLSTVÍ
Jan Lipavský1, Štěpánka Matějková1, Jitka Kumhálová1
Výzkumný ústav rostlinné výroby v.v.i., Drnovská 507, 16106 Praha 6 Ruzyně
1
V příspěvku jsou uvedeny základní principy a technologie precizního zemědělství (GPS, GIS, senzory, dálkové snímkování), mapování variability produkčního prostředí (vzorkování, senzory, výnosové mapy, dálkové snímkování), způsoby redukce polní variability s ohledem na ochranu životního prostředí (senzory, variabilní aplikace vstupů, aplikační
mapy, management zóny, ekonomická rentabilita). Úspěch technologie PZ závisí značně na určení lokálních podmínek a vlastností půdy, variabilita produkčních podmínek ovlivňuje variabilitu výnosového potenciálu stanoviště, její
podchycení a vhodná reakce na ní je základem PZ. Metody se vyvíjejí od vzorkování a přímé analýzy (půdy, plodin)
přes využívání nepřímých metod (senzory, spektrální snímkování) pro stanovení vlastností a parametrů půdy a porostů. Databáze těchto údajů (meteorologická data, sled plodin, dávky živin, obsah živin v půdě, zdravotní stav) a jejich
analýza a prostorová interpretace (GIS) umožňují rozhodování farmáře, modelování a tvorbu aplikačních map podle
management zón a podle senzorů pracujících v reálném čase uplatněním variabilní techniky (hnojení, setí, postřiky,
GPS). Vše směřuje k podpoře udržitelného hospodaření s ekonomickým profitem.
Poděkování: Tento příspěvek vznikl za finanční podpory MZe ČR v rámci výzkumného záměru MZE0002700604
80
Přednáška generálního sponzora konference – firmy Roche
PRINCIPY A MOŽNOSTI NOVÉ GENERACE 454 SEKVENOVÁNÍ
Petr Žák
Roche Diagnostics s.r.o.
Sekvenování DNA patří již řadu let ke standardním postupům při molekulárně-genetických analýzách biologického
materiálu. V posledních několika letech dochází díky vývoji sekvenátorů tzv. „nové generace“ (Next Generation Sequencing) k rychlému technologickému rozvoji nových sekvenačních technologií. Tyto nové technologie, založené
na principu masivního paralelního sekvenování (např. Roche/454, Illumina Genome Analyzer IIx, Life Technologies
SOLiD 4 a další), zásadně zvýšily kapacitu sekvenátorů a výrazně snížily ceny za sekvenovanou bázi.
Sekvenování genomů všech hlavních produkčních rostlin a rostlin pěstovaných pro produkci potravin je nyní ve středu
zájmu rostlinných biologů. Od roku 2000, kdy byl poprvé sekvenován genom Arabidopsis thaliana se vlastní sekvenování velmi zjednodušilo, ale přesto se nejedná vzhledem k velkému množství repetitivních sekvencí o jednoduchou
záležitost.
Díky zlepšeným algoritmům pro „assembly“ genomu a díky faktu, že 454 technologie sekvenuje fragmenty 400-500
nukleotidů dlouhé, je možné i pro poměrně velké genomy (v závislosti na množství repetitivních sekvencí až do asi
1 Gb) použít strategii tzv. celogenomového náhodného sekvenování (WGS, whole genome shotgun).
U větších genomů je situace zpravidla obtížnější, protože s větším genomem se (zejména u polních plodin) zastoupení
repetic zvyšuje. Pak je nutné použít například tzv. BAC-to-BAC postup, nebo některé alternativní postupy.
PŘENOS SIGNÁLŮ A MECHANISMY OBRANY ROSTLIN
PROTI HERBIVORNÍMU HMYZU
Zvaná
přednáška
Ivan Galis, Harleen Kaur, Nawaporn Onkokesung and Ian T. Baldwin
Department of Molecular Ecology, Max Planck Institute for Chemical Ecology,
Hans-Knoll Str. 8, 07745 Jena, Germany
Plants are often exposed to scores of abiotic and biotic stress factors in the natural environment. Herbivorous insects
represent a very significant threat to plant’s survival in nature, which resulted in development of constitutive and
induced plant defenses against herbivores. In direct defense against herbivores, plants produce various toxic secondary metabolites to reduce herbivore feeding. Emission of volatile compounds which attract predators of herbivores
represents an example of indirect defense mechanisms that are induced by insect feeding on plants. The use of inducible defenses is considered as very important resource-conservation strategy in plants because resource-demanding
defenses are mounted only when really needed. In our laboratory, we use molecular, chemical and ecological tools to
identify factors and early signaling events that trigger inducible defenses in tobacco plants attacked with herbivores.
Recently, we analyzed tobacco transcriptome and found several putative regulatory genes that control accumulation
of defense metabolites upon insect attack. I will show a specific example of MYB transcription factor which has been
recently shown in our laboratory to control the accumulation of hydroxycinnamic acid-amide conjugates in tobacco.
I will describe the role, distribution and biosynthesis of hydroxycinnamic acid-amides in tobacco plants during development, and show that these patterns follow the predictions of optimal defense theory in plants. I will also present
a more general overview and current understanding of signals and signal transduction pathways leading to plant
defense against herbivores.
81
TESTOVÁNÍ NOVÝCH ANTIVIROTIK PRO BEZVIROVÉ PLODINY
Josef Špak1, Antonín Holý2, Daniela Pavingerová1, Ivan Votruba2, Vlastimila Špaková1,
Karel Petrzik1
Biologické centrum Akademie věd České republiky v.v.i., Ústav molekulární biologie rostlin, Branišovská 31,
37005 České Budějovice, ČR
2
Ústav organické chemie a biochemie Akademie věd České republiky v.v.i., Flemingovo nám. 2, 166 10 Praha, ČR
1
Vyvinuli jsme novou metodu pro testování účinků protivirových látek na rostlinné viry. Metoda využívá rychle rostoucích brukvovitých rostlin in vitro na tekutém médiu v magentách. Umožňuje výměnu média obsahujícího testované
látky v různých koncentracích a současné hodnocení jejich protivirové aktivity a fytotoxicity. Metodou jsme hodnotili
protivirové účinky acyclických nucleosid fosfonátů (R)-PMPA, PMEA, PMEDAP a (S)-HPMPC na ssRNA Turnip yellow
mosaic virus (TYMV) v rostlinách pekingského zelí. Jako srovnávací standard protivirové aktivity jsme použili ribavirin.
Ribavirin je nejčastěji využívanou látkou pro eliminaci virů in vitro při produkci bezvirózní sadby vegetativně množených zemědělských plodin a okrasných rostlin. Pro stanovení relativní koncentrace virového proteinu a nukleové
kyseliny v rostlinách jsme využili dvojité sendvičové metody ELISA a real-time PCR. Ribavirin vykázal nejsilnější
protivirový účinek. (R)-PMPA a PMEA neměly protivirovou aktivitu a podobně jako ribavirin minimální fytotoxicitu,
v porovnání s neošetřenou kontrolou. (S)-HPMPC a PMEDAP vykázaly střední protivirový účinek provázený vyšší fytotoxicitou. Potenciální protivirové látky mohou být touto metodou zjištěny za 6-9 týdnů, v porovnání s dobou 6 měsíců,
v dosud používaných testech, prováděných na explantátech rostoucích na pevném médiu.
Poděkování: Výzkum je podporován granty 522/09/0707 GA ČR, AV0Z50510513 AV ČR a OZ40550506 ÚOCHB
AV ČR.
EUTROFIZACE TROPICKÝCH MOKŘADŮ: OD ROSTLINY
K PŮDNÍM MIKROORGANIZMŮM
Hana Šantrůčková1, Barbora Pivničková1, Jenise Snyder2, Jiří Šantrůček1, Eliška Rejmánková2
Přírodovědecká fakulta JU v Českých Budějovicích, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice
University of California Davis, One Shields Ave., Davis, CA 95616, USA
1
2
Vliv dostupnosti živin na rozvoj vegetace a mikrobiální transformaci živin v sedimentu byl sledován v oligotrofních
tropických mokřadech limitovaných fosforem (severní Belize). V roce 2001 byly pokusné plochy (15 mokřadů s různým stupněm salinity) obohaceny fosforem. V roce 2005 byly některé plochy (6 mokřadů) rozděleny na polovinu,;
na jedné dominovala Eleocharis cellulosa a na druhé Typha domingensis a byl sledován vliv rostlinného druhu na
mikrobiální procesy v sedimentu.
Přídavek P vedl k potlačení sinicových nárostů a silnému vývoji makrofyt. Byla potlačena autotrofní fixace N, ale zvýšil se vstup organických látek s vyšším obsahem dostupného C s nižším poměrem C/P. To příznivě ovlivnilo procesy
transformace živin v sedimentu, především heterotrofní fixaci N a retenci živin v mikrobní biomase. Zlepšení kvality
opadu spolu s vyšší mikrobní biomasou vedlo k urychlení rozkladu organické hmoty na obohacených plochách.
Opad T. domingensis obsasoval méně P, ale více fenolických látek než opad E. cellulosa, což způsobilo jeho pomalejší
rozklad. E. cellulosa uvolňovala do prostředí více exudátů než T. domingensis. Vliv rostlinného druhu a mikrobiální
procesy ale nebyl konsistentní.
Obohacení mokřadů živinami změnilo poměr mikrofyta/makrofyta a tím i množství a kvalitu C látek vstupujících
do sedimentu. V důsledku toho se změnilo složení i aktivita mikrobních společenstev v sedimentu. Autotrofní fixace
N byla nahrazena heterotrofní fixací N a tím nedošlo k limitaci ekosystému dusíkem.
82
GLOBAL CLIMATE CHANGE CHALLENGE A EKOLOGICKÁ FYZIOLOGIE ROSTLIN
Michal V. Marek
CzechGlobe – Centrum pro studium dopadů globální změny klimatu,
CzechCOS – Národní infrastruktura pro sledování uhlíkového cyklu, Poříčí 3b, 603 00 Brno, ČR
Ekologická fyziologie rostlin současnosti pro mnohé z nás má punc zastaralé discipliny, která jakoby sama o sobě už
neexistuje neboť je překryta molekulární biologií, biofyzikou či metabolomikou. To je v jistém smyslu slova pravda,
protože současná ekologická fyziologie je skutečně směsicí metodických postupů ryze biofyzikálních, fyzikálních až
po aplikaci metabolomiky a návštěva fyziologické laboratoře tento dojem jen umocní. Přesto ale ekologická fyziologie rostlin má právo na své místo v soustavě vědeckých oborů sdružených do oblasti Biologie rostlin. Toto právo je
dáno existencí naprosto zřetelných otázek, na které tato disciplina hledá odpovědi. Mimo to, je jasné, že konečná
odezva rostlin na jakýkoliv podnět je v konečném důsledku realizována formou fyziologického procesu uskutečňujícího se v daném prostředí pod vlivem daných abio- a biotických faktorů. Globální změna klimatu (GZK) je významným
fenoménem současnosti a její dynamické působení na rostliny se realizuje v široké škále časových (reakce RUBISCO
na zvýšenou koncentraci CO2, změny biodiversity ekosystémů) a prostorových (vnitrobuněčné reakce, změny na
úrovni krajiny) měřítek. Z pohledu ekologické fyziologie rostlin je skutečně GZK významnou „výzvou“ neboť klíčová
úloha rostlin v globálním cyklu uhlíku, ve zmírňování účinků či adaptací k působení GZK je neodiskutovatelná.
Na prvním místě stojí ekofyziologie fotosyntetického procesu, která má potenciál poznání reakcí či změn biologické
fixace uhlíku. Již téměř rutinní používání gazometrických metod a metod sledování fluorescence chlorofylu, především zobrazovací fluorometrie přineslo a přináší nové poznatky zaměřené na identifikaci rozdílů mezi jednotlivými
druhy rostlin a dřevin (např. rozdíly u jehličnanů a listnáčů, strategie jednoletých a víceletých rostlin apod.). Velmi
slibné jsou aplikace analýzy izotopů uhlíku a metabolomiky. To vede k přesnější identifikaci cest asimilace uhlíku
a metabolické reakci rostlin na působení GZK. Velice zásadní je sledování fotosyntetické asimilace ve vztahu ke komplexu faktorů vnějšího prostředí, které mohou být v silné synergii či antagonismu k působení GZK. jako velmi nadějné
se jeví propojování sledování fotosyntézy s jinými metodami, jako je například technika eddy-kovariance.
Zcela nové se jeví průlomové přímé zapojení metod dálkového průzkumu Země, které formou procesového zobrazování přináší n informace o konkrétních fyziologických procesech v měřítku porostů, ekosystémů, krajiny.
83
SPOLUPRÁCE EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE ROSTLIN S PRAXÍ?
CYTOKININY V MEDICÍNĚ, KOSMETICE A BIOTECHNOLOGIÍCH
Miroslav Strnad
Laboratoř růstových regulátorů, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV
ČR, Šlechtitelů 11, 783 71 Olomouc, ČR
Rostlinné hormony cytokininy jsou důležité růstové regulátory rostlin. Jejich cesta k praxi byla složitá. Níže bude uvedeno
několik příkladů toho, jak je možno se propojit základní výzkum s praxí. Přirozené rostlinné hormony cytokininy jsou obecně nespecifickými inhibitory živočišných cyklin-dependentních kinas, klíčových enzymů každé eukaryotické buňky. Pro první
specifický inhibitor CDK1/2 odvozený od 6-benzylaminopurinu (BAP) byl navržen název olomoucin (OC). OC zadrží buňky
na hranicích G1/S a G2/M. V řadě lidských nádorů jsou cykliny a cyklin-dependentní kinasy abnormálně regulovány a proto
CDK inhibitory vykazují zajímavé protinádorové aktivity. Inhibiční aktivita OC byla dále zvýšena modifikacemi na C2, C6 a N9
purinu, tzn., pozicích, které kontrolují vazbu k CDK1/2. Tento přístup vedl následně k vývoji nového, vysoce účinného inhibitoru CDK roskovitinu (ROSC), který vykazuje zvýšenou inhibiční aktivitu pro CDK1, vyšší selektivitu pro určité CDK, zvýšenou
antimitotickou aktivitu v G1/S a G2/M přechodu buněčného cyklu a mnohem silnější protinádorové účinky. Následný vývoj vedl
k vývoji olomoucinu II, purvalanolu A a dalších. Roskovitin byl licencován firmě Cyclacel, U.K. Licenci napomohla jednoduše
to, že ve stejné době prof. David Lane založil firmu Cyclacel a hledal podobné látky. Firma nebyla v té době schopna vyvinout
účinnější látku než roskovitin. S prof. Lanem mně seznámil Dr. Vojtěšek (Masarykův onkologický ústav Brno), který byl v té době
u něho na stáži a vzájemnou interakci zprostředkoval. Tak byl roskovitin licencován a dnes již končí 2B. fázi klinického zkoušení
a testuje se v několika evropských zemích a v USA v multicentrické studii. Seliciclib® byl zkoušen na nádorech prsu a plicních
nádorech v kombinaci se standardní chemoterapií. Budou prezentovány i další příklady ve spojitosti s produkcí fytohormonů pro
výzkumné účely (Olchemim), vývojem cytokininových derivátů pro kosmetické účely (Pyratine-6, Senetek, USA) a další.
Poděkování: Tato práce byla podpořena projektem MŠMT MSM6198959216.
84
Přednášky
BUNĚČNÝ CYKLUS, ENDOREDUPLIKACE A PROGRAMOVANÁ BUNĚČNÁ
SMRT BĚHEM POŠKOZENÍ DNA
Ondřej Smetana1,2, Guy Houlné2, Zdeněk Opatrný1, Marie-Edith Chabouté2
KEBR, PřF UK, Viničná 5, 128 44 Praha 2
IBMP-CNRS, 12, rue général Zimmer, 67000 Štrasburk
1
2
Poškození DNA pomocí genotoxik vede u živočichů ve většině případů ke zpomalení nebo zastavení buněčného cyklu zejména v G1/S kontrolním bodě, následným opravám DNA nebo k programované buněčné smrti (PCD). Hlavní roli během rozpoznání a převodu signálu od poškození DNA k efektorovým proteinům a k aktivaci kontrolních bodů buněčného cyklu hrají
u eukaryot kinázy ATM a ATR. Rostlinné buňky snáší oproti těm živočišným značné poškození DNA a k buněčné smrti dochází pouze v meristémech, zatímco ostatní buňky zvýší endoreduplikují. My jsme se zaměřili na vztahy mezi různými fázemi
buněčného cyklu, poškozením DNA a indukcí programované buněčné smrti a endoreduplikací u rostlin. Za tímto účelem
jsme použili synchronizovanou kulturu BY-2 a také rostliny Arabidopsis, které po poškození DNA zvyšují podíl endoreduplikovaných buněk. Regulaci kontrolních bodů buněčného cyklu jsme modifikovali ekotopickou expresí E2F transkripčního
faktoru (reguluje G1/S, endoreduplikaci), kofeinem (inhibitor ATM) nebo mutací v genech ATM, ATR.
Podle našich výsledků je během poškození DNA důležitý, oproti živočichům, G2/M kontrolní bod, jehož inhibice vede ke
snížení integrity genomu. Endoreduplikace pozorovaná v kořenech Arabidopsis ovlivněných genotoxikem je však nezávislá na
kinázách ATM/ATR a je to pouze pasivní výsledek PCD meristematických buněk kořene a s tím spojených změn toku auxinů
v kořeni. Neměla by tedy být považována za možný mechanismus ochrany genomu jako doposud.
Poděkování: Děkujeme za finanční podporu z grantů MSM 21-2061157 a GAUK 43-259157
HSP90 INTERAGUJE S MIKROTUBULY
Jana Kobrlová1, Aleksandra Jovanović2, Kateřina Schwarzerová1, Peter Nick2
Katedra experimentální biologie rostlin, Univerzita Karlova v Praze,
Viničná 5, 128 44 Prague 2, Česká republika
2
Botanický institut I, Univerzita v Karlsruhe, Kaiserstrasse 2, 76128 Karlsruhe, Německo
1
Mikrotubuly (MT) jsou vysoce dynamické polymery, esenciální pro růst, morfogenezi, vývoj a signalizaci rostlinných
buněk. V procesech závislých na správné funkci mikrotubulů (např. signalizaci a růstu) se však významně podílí četné
proteiny asociované s mikrotubuly (tzv. MAPs), které ovlivňují jejich dynamiku a stabilitu. Na základě několika nezávislých metod (kosedimentace proteinové frakce izolované z membránových svleček, EPC-afinitní chromatografie,
taxolová kosedimentace) jsme zjistili, že jedním z interakčních partnerů MT je také heat shock protein 90 (HSP90).
GFP-HSP90 kolokalizuje s kortikálními MT v membránových svlečkách a s ostatními MT strukturami v tabákových
buňkách. In vitro testy prokázaly přímou vazbu HSP90 na MT.
Funkci vazby HSP90 na MT v rostlinné buňce jsme studovali za pomoci geldanamycinu, inhibitoru HSP90. Pokud je
HSP90 inhibován, je narušena zpětná repolymerace MT po působení chladu.
Naše výsledky ukázaly, že inhibice funkce HSP90 má negativní vliv na organizaci mikrotubulů ve stresových podmínkách. Domníváme se tedy, že HSP90 díky své interakci s MT, důležitým nástrojem směrovaného růstu, ovlivňuje
morfogenezi rostlinné buňky.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem MŠMT ČR ME10111, projektem DAAD č.: D14-CZ 14/2008-09,
výzkumným záměrem MŠMT ČR LC06034 a MSM 0021620858 a grantem GAUK č. 82710/2010
85
Přednášky
ÚLOHA AKTINOVÝCH ISOFOREM V SOMATICKÉ EMBRYOGENEZI SMRKU
Kateřina Schwarzerová1, Zuzana Vondráková2, Lukáš Fischer1, Petra Boříková1,
Erica Bellinvia1, Kateřina Eliášová2, Lenka Havelková1, Jindřiška Fišerová1,3,
Martin Vágner2, Zdeněk Opatrný1
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova, Viničná 5, Praha 2, ČR
Ústav experimentální botaniky AV ČR, Rozvojová 263, Praha 6, ČR.
3
School of Biological and Biomedical Sciences, Durham University, South Road, UK
1
2
Studovali jsme úlohu aktinového cytoskeletu během somatické embryogeneze smrku ztepilého pomocí antiaktinové
drogy latrunkulinu B (Lat B). Nízké koncentrace Lat B (50-100 nM) aplikované na počátku maturace embryí přednostně likvidovaly suspenzorové buňky, buňky meristematických center raných somatických embryí zůstávaly živé.
Aplikace Lat B vedla k urychlení vývoje pokročilejších embryí ve zralá somatická embrya a eliminaci těch méně vyvinutých. Pro zjištění příčin různé citlivosti buněk jsme analyzovali složení aktinových isoforem a izolovali 4 aktinové
geny. Jedna isoforma je exprimována v obou typech buněk, zatímco tři jiné isoformy jsou exprimovány převážně
v suspenzorových buňkách a jejich exprese se v průběhu maturace snižuje, toto umocňuje aplikace Lat B. U jedné
z suspensorově specifických izoforem byla zjištěna substituce aminokyselin ve vazebném místě pro Lat B, což může
ovlivnit vazebnou afinitu.
Poděkování: MŠMT (OC158 a ME668), GA UK (195/2004)
EXOCYST JAKO EFEKTOR RAB GTPÁZ V ROSTLINÁCH
Hana Toupalová1,2, Michal Hála1, Viktor Žárský1,2
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i., Rozvojová 263, 165 02 Praha 6 – Lysolaje, ČR
Katedra experimentální biologie rostlin, PřF UK, Viničná 5, 128 44 Praha 2, ČR
1
2
Rab GTPázy jsou intenzivně studovány jako bílkoviny důležité pro regulaci intracelulárního transportu. Cyklují mezi
GTP-vazebnou „aktivní“ a GDP-vazebnou „neaktivní“ formou. Ve své aktivní formě mohou interagovat s různými
efektory a vykonávat tak svou funkci.
Exocyst je komplex skládající se z 8 podjednotek, který se podílí na regulaci sekrece v eukaryotních buňkách. Funguje
jako efektor Rab GTPáz u kvasinek a savců, kde poutá sekreční váčky k plazmatické membráně, se kterou tyto váčky
následně splývají. V kvasince Saccharomyces cerevisiae byla jako interakční partner Sec15 podjednotky exocystu
identifikována Rab GTPáza Sec4 (Guo et al., 1999). U savců byla prokázána interakce mezi Sec15 proteinem a Rab11
GTPázou (Zhang et al., 2004). Navíc bylo ukázáno, že tyto proteiny interagují v závislosti na typu nukleotidu, který je
na Rab GTPázu navázán, přičemž preferenční je GTP-vazebná forma.
Jen málo je známo o interakčních partnerech exocystu v rostlinách. Již dříve jsme prokázali, že exocyst obsahuje
všech 8 podjednotek a funguje jako celek v buňkách Arabidopsis thaliana (Eliáš et al., 2003; Hála et al., 2008). Nyní
se nám podařilo dokázat, že i u rostlin exocyst spolupracuje s aktivními Rab GTPázami, což ukazuje, že tato interakce
je konzervovaná v rámci všech Eukaryot.
86
Přednášky
FYLOGENEZE, FYLOGEOGRAFIE A GENETICKÁ
DIVERZITA HRACHU (Pisum sp. )
Petr Smýkal1, Gregory Kenicer 2, Rebecca Ford3, Andrew Flavell4, Noel Ellis5
Agritec Plant Research s.r.o., Oddělení biotechnologií, Zemědělská 2520/16, 787 01 Šumperk
Royal Botanic Garden Edinburgh, Edinburgh, UK
3
University of Melbourne, Victoria, Australia
4
University of Dundee at SCRI, Invergowrie, Dundee, UK
5
John Innes Centre, Crop Genetics, Norwich, UK
1
2
Hrách setý (Pisum sativum L) patří mezi starodávné kulturní plodiny, jehož domestikace proběhla před 10 až 8 tisíci lety na
Blízkém Východě. V současnosti je na čtvrtém místě ve světovém měřítku z hlediska produkce luštěnin s uplatněním jako krmivo
i potravina. Jako u každé plodiny také u hrachu existuje množství geneticky odlišných položek planých i kulturních forem, uložených v genových bankách. Rovněž v České republice je rozsáhlá genová banka hrachu, obsahující přibližně 1 300 položek.
V naší práci jsme sledovali distribuci genetické diverzity pomocí vybraných molekulárních markerů, s jejíchž pomocí se na
souboru celkem více jak 5000 položek hrachu, včetně planých forem, druhů a podruhů podařilo vysledovat jak možné centrum
domestikace, distribuci genetické diverzity v geografickém a časovém kontextu, tak i fylogenetické vztahy mezi planými druhy
P. fulvum, P. sativum subsp. elatius a P. s. subsp. abyssinicum. Studiem planých forem s geograficky přesným původem (zahrnující
Středomořskou oblast od Maroka až po Jordánsko, dále oblast Kavkazu až po Kaspické moře), pomocí jak plastidových (mtDNA
a cpDNA) a jaderných genů a retrotransposonových sekvencí se podařilo zjistit fylogeografické členění a míru introgrese. Budou
presentovány i výsledky fylogenetické analýzy 150 druhů podčeledi Vicieae (Lathyrus, Pisum, Lens, Vicia a Vavilovia).
Poděkování: Tato práce bylo podpořena projekty MŠMT MSM 2678424601, LA080011 a Bioversity International
AEGIS 10/048
GRAVITROPICKÁ REAKCE MECHU Physcomitrella patens
U LINIÍ MUTANTNÍCH V PODJEDNOTCE SEC6 KOMPLEXU EXOCYST
Lucie Brejšková1, Michal Hála1, Fabien Nogué3 and Viktor Žárský1,2
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i. Praha
Katedra experimentální biologie rostlin, PřF UK Praha
3
Station de Génétique et d‘Amélioration des Plantes, Institut National de la Recherche Agronomique,
78026 Versailles-Grignon, France
1
2
U mechorostů (Bryophyta) je negativně gravitropní odpověď při růstu ve tmě známa u mnoha druhů včetně Physcomitrella
patens. Gravitropickou odpověď vykazují gametofory a vláknité protonema, resp. jen jeden ze dvou protonemálních funkčních typů – caulonema. Mech Physcomitrella je výjimečný rostlinný model pro možnost cílené inaktivace vybraných genů
(knock-out) prostřednictvím homologní rekombinace, při níž je původní gen nahrazen pozměněnou formou.
Testovali jsme Wt a tři různé linie s inzerční mutací v podjednotce PpSEC6 exocystu, oktamerického proteinového komplexu, který umožňuje polarizovanou sekreci váčků k plazmatické membráně a je tak klíčovým faktorem pro směr růstu,
polaritu a rostlinnou morfogenezi.
Protonema bylo inokulováno na plotny s růstovým mediem obohaceným 0,5% sacharosou, které byly po dobu dvou týdnů
exponovány na světle ve vodorovné orientaci a po další tři týdny inkubovány vertikálně ve tmě. Testované Ppsec6 mutantní
linie mechu vykazovaly rozdílné výsledky od mírně zeslabené reakce podobné Wt po zcela agravitropní odpověď u mutanta defektního ve vývoji caulonemat. Předpokládáme, že inaktivace genu podjednotky PpSEC6 dramaticky ovlivňuje normální dopravování váčků v buňce, pozměňuje vývoj protonemálních buněk a vede k abnormální gravitropické reakci.
87
Přednášky
ROLE KOMPLEXU EXOCYST V RECYKLACI AUXINOVÝCH PŘENAŠEČŮ PIN
Edita Drdová1, Lukáš Synek1, Jiří Friml2, Viktor Žárský1,3
Ústav experimentální botaniky AV ČR, Rozvojová 263, 165 02 Prague 6, ČR
Flanders Institute for Biotechnology and Ghent University, Technologiepark 927, 9052 Ghent, Belgie
3
Přírodovědecká fakulta, Karlova Univerzita, Viničná 5, 128 44 Prague 2, ČR
1
2
Polarizovaný transport auxinu v buňkách suchozemských rostlin se významně podílí na morfogenezi rostlinného těla.
Výtokové auxinové přenašeče z rodiny PIN jsou do značné míry zodpovědné za polarizi toku auxinu díky své specifické lokalizaci na plazmatické membráně buněk transportujících auxin. Lokalizace přenašečů PIN závisí na jejich
recyklaci, kterou zprostředkovává endocytóza a exocytóza. Koncové kroky exocytózy reguluje u kvasinek, živočichů
a rostlin komplex exocyst, efektor malých GTPáz z rodiny Rab a Rho. Zjistili jsme, že exocyst se u Arabidopsis podílí
mimo jiné na recyklaci přenačečů PIN na plazmatické membráně, a tím na polarizaci toku auxinu. Prokázali jsme
defekt v toku auxinu u mutantů exo70A1 (postižená podjednotka exocystu). U stejných mutantů také dochází k výraznému zpoždění v recyklaci přenašečů PIN1 a PIN2 po přechodném působení brefeldinem A. Lokalizace podjednotky
EXO70A1 i dalších podjednotek exocyst je rezistentní k působení brefeldinu A, avšak je citlivá na působení wortmanninem. Jelikož defekt v recyklaci se projevuje i případě jiných membránových proteinů, předpokládáme, komplex
exocyst se podílí na membránové recyklaci v rostlinných buňkách obecně.
VÝVIN ENDODERMY V ALLIUM CEPA L. JE V RÔZNYCH ADVENTÍVNYCH
KOREŇOCH JEDINCA NAVZÁJOM OVPLYVŇOVANÝ
Zuzana Ňurciková, Michal Martinka, Alexander Lux
Katedra fyziológie rastlín, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave,
Mlynská dolina B2, 84215 Bratislava, Slovenská republika
Cieľom práce bolo poznať, či je zakladanie apoplazmických bariér v endoderme adventívnych koreňov vyrastajúcich z tej
istej cibule Allium cepa L. navzájom ovplyvňované pri kultivácii v heterogénnom substráte.
Rastliny Allium cepa L. (odroda Všetana, kat. S) sa kultivovali v perlite v troch variantoch. V homogénnom kontrolnom variante boli obidve polovice koreňovej sústavy jedného jedinca v kontrolnom substráte. V heterogénnom variante bola polovica
koreňovej sústavy v kontrolnom a polovica v kadmiovom substráte (100 µM Cd(NO3)2 • 4H2O v H2O). V homogénnom
kadmiovom variante boli obidve polovice koreňovej sústavy v substráte s kadmiom.
Endodermálne bunky koreňov reagujú odlišne, ak rastú v heterogénnom substráte. V kontrolnej časti heterogénneho variantu sa suberínové lamely zakladajú ďalej od apexu než v homogénnom kontrolnom variante. V kadmiovej časti heterogénneho variantu sa suberínové lamely zakladajú ďalej od apexu než v homogénnom kadmiovom variante, ale bližšie než v homogénnom kontrolnom variante.
Na základe toho sa dá predpokladať, že vývin suberínových lamiel endodermálnych buniek rôznych adventívnych koreňov jedného
jedinca je navzájom ovplyvňovaný. Toto môže byť výhodné pre dosiahnutie optimalizovaného rastu v určitých podmienkach.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená grantmi 1/0472/10 zo Slovenskej grantovej agentúry VEGA, COST 0004-06
z Agentúry na podporu výskumu a vývoja APVV a COST FA 0905 z Rámcového programu Európskej únie
88
Přednášky
IDENTIFICATION OF A HEAT SHOCK TRANSCRIPTION FACTOR AFFECTING
MALE GAMETOPHYTE DEVELOPMENT
David Reňák1,2, David Honys1,3
Laboratory of Pollen Biology, Institute of Experimental Botany ASCR, Rozvojová 263, 165 02 Prague 6, Czech Republic
Department of Plant Physiology and Anatomy, Faculty of Science, University of South Bohemia,
Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, Czech Republic
3
Department of Plant Physiology, Faculty of Science, Charles University in Prague,
Viničná 5, 128 44 Prague 2, Czech Republic
1
2
Despite a long-term research on the field of plant sexual reproduction, the knowledge of transcription factors (TFs) playing role in male
gametophyte development is still very limited. Hence the wide-scale genetic analyses of TFs using a plentiful collection of T-DNA insertion mutant lines make a good strategy. Exploiting microarray data, we selected 27 genes encoding putative TFs expressed specifically
during early stage of male gametophyte development. To prove the importance of selected TFs in pollen development, we performed
phenotype screening of respective 36 T-DNA insertion lines for defective pollen grains by both light and UV microscopy. Several
structural abnormalities were found showing a significant impact of knocked out TF genes on cellular processes. Subsequently we focused on a heat shock TF (At1g77570) since the members of TF family are known to be involved in stress response and developmental
processes. In addition to pollen subcellular disorder of mutant plants, the reduced ability of pollen tube growth was conformed by in
vivo and in vitro experiments. Moreover, selected heat shock TF caused segregation ratio distortion and significantly reduced the allele
transmissibility via both male and female gametophyte. Transient expression revealed the subcellular localization of the heat shock TF
in the nucleus and particularly in the nucleolus suggesting its possible involvement in regulation of mRNA/rRNA transcription.
Acknowledgment: We gratefully acknowledge support from the Ministry of Education, Youth and Sport: LC06004, OC10054
and the Grant Agency of the Czech Republic: 522/09/0858
FUNKČNÍ CHARAKTERIZACE TRANSKRIPČNÍHO FAKTORU AtbZIP34
BĚHEM VÝVOJE A ZRÁNÍ PYLU
Antónia Gibalová1,2, David Reňák1,2,3, Katarzyna Matczuk1,
Nikoleta Dupľáková1,2, David Honys1,2
1Laboratoř biologie pylu, Ústav Experimentální Botaniky, AVČR, Rozvojová 263, 165 02, Praha 6, ČR
2Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta University Karlovy v Praze, Viničná 5, 128 44, Praha 2, ČR
3Katedra anatomie a fyzioloie rostlin, Přírodovědecká fakulta Jihočeské University, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
Pohlavní rozmnožování semenných rostlin vyžaduje existenci samčího gametofytu, pylu. Znalosti regulačních mechanismů ovlivňujících zahájení a průběh gametofytického vývojového programu jsou stále velice omezené. Proto je velmi
důležité identifikovat a funkčně charakterizovat jednotlivé transkripční faktory, které jsou součástí celé regulační sítě.
Soustředili jsme se na rodinu transkripčních faktorů bZIP, které hrají důležitou roli nejen u živočichů, ale i u rostlin.
Byla provedena funkční charakterizace transkripčního faktoru AtbZIP34, který je exprimován v gametofytu i okolních
sporofytických pletivech. T-DNA inzerční linie vykazovala morfologické defekty zralého pylu, což vedlo k omezení klíčivosti u mutantních rostlin v in vitro a in vivo podmínkách. Světelná a fluorescenční mikroskopie odhalila změnu tvaru
pylových zrn, rozvolněný charakter jader a přítomnost lipidových inkluzí. Pro pozorování struktury stěny pylových zrn
a jejich ultrastruktury byla zapojena elektronová mikroskopie. Bylo tak zjištěno, že u pylových zrn, pocházejících z homozygotních rostlin, byl narušen jejich tvar a struktura exiny. Rozdíly byly pozorovány také v rámci endomembránového
systému a tvaru vnitřní části stěny – intiny. Tato zjištění ukazují, že transkripční faktor AtbZIP34 působí koordinovaně
v gametofytu i sporofytu. Zkoumání cílových genů a pravděpodobných koregulátorů pomůže odhalit další skutečnosti
v rámci utváření stěny pylových zrn ve vzájemném vztahu s metabolismem.
Poděkování: Tento projekt byl podpořen granty GAČR (grant 522/09/0858) a MŠMT (grant LC06004).
89
Přednášky
Sekce 3: Omiky-genomika, transkriptomika a proteomika
CHROMOZÓMOVÁ GENOMIKA OBILOVIN
Hana Šimková, Marie Kubaláková, Jan Šafář, Jan Bartoš, Jaroslav Doležel
Laboratoř molekulární cytogenetiky a cytometrie, Ústav experimentální botaniky AV ČR, Sokolovská 6, 772 00 Olomouc, ČR
Obiloviny z tribu Triticeae se vyznačují velkými jadernými genomy (ječmen 5,1 Gb, žito 7,9 Gb, pšenice 16,9 Gb),
převahou repetitivní DNA a u pšenice polyploidií. V naší laboratoři jsme vypracovali strategii, která analýzu těchto
genomů výrazně usnadňuje. Náš postup vychází z rozdělení genomů na malé části – chromozómy nebo jejich ramena
– které představují jen několik procent celého genomu. Chromozómy natříděné za pomoci průtokové cytometrie jsou
vhodné pro přípravu HMW DNA, která je nezbytná pro konstrukci knihoven dlouhých inzertů. Tyto knihovny byly
v naší laboratoři zkonstruovány již pro 15 z 21 pšeničných chromozómů a staly se základem pro vytváření fyzických
map jednotlivých chromozómů a pro poziční klonování několika agronomicky významných genů. DNA tříděných
chromozómů je rovněž využívána k cílenému vývoji markerů nebo k lokalizaci dříve odvozených markerů na jednotlivá chromozómová ramena za pomoci DNA mikroarrayí. Nejnovější aplikací se značným potenciálem je sekvenování
chromozómové DNA s využitím sekvenačních technologií nové generace. Získaná data jsou využívána k identifikaci
genů, charakterizaci repetitivních elementů, odvozování markerů a komparativním studiím.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR (P501/10/1740)
PROTEOMICKÁ ANALÝZA ADAPTÁCIE RASTLÍN V ČERNOBYĽSKEJ OBLASTI
Klubicová K1, Danchenko M1, 3, Škultéty L2, Rashydov NM3, Hajduch M1
Ústav genetiky a biotechnológií rastlín, Slovenská akadémia vied, Nitra, Slovensko
Centrum molekulárnej medicíny, BITCET, Virologický ústav, Slovenská akadémia vied, Bratislava, Slovensko
3 Ústav bunkovej biológie a genetického inžinierstva, Ukrajinská akadémia vied, Kiev, Ukrajina
1
2
Explózia jedného zo štyroch reaktorov Černobyľskej jadrovej elektrárne (ČJE) 26. Apríla 1986 spôsobila najhoršiu
jadrovú environmentálnu katastrofu v dejinách. V súčasnosti, 24 rokov po nehode, okolie ČJE je stále kontaminované dlho žijúcimi rádioizotopmi. Aj napriek tomuto faktu sa rastliny rastúce v tejto oblasti dokázali prispôsobiť
podmienkam permanentne zvýšenej rádioaktivity. Z tohto dôvodu, štúdium rastlín z Černobyľskej kontaminovanej
oblasti poskytuje jedinečnú príležitosť na štúdium adaptácie organizmov na život v podmienky ionizujúceho žiarenia.
Ako výsledok nášho prebiehajúceho výskumu sa identifikovali proteíny, ktoré sú diferenčne exprimované v zrelých
semenách rastlín rastúcich v rádioaktívnej Černobyľskej oblasti pomocou post-genomickej metodiky - proteomiky.
Na základe týchto výsledkov bol navrhnutý pracovný model adaptácie rastlín na podmienky permanentne zvýšenej
rádioaktivity v Černobyľskej oblasti.
Poďakovanie: Tento výskum je podporovaný zo Siedmeho rámcového programu EÚ (MIRG-CT-2007-200165).
90
Přednášky
Sekce 3: Omiky-genomika, transkriptomika a proteomika
LIGHT-INDEPENDENT PROTOCHLOROPHYLLIDE OXIDOREDUCTASE EXPRESSION IN PINE SEEDLINGS
Mlynská dolina, 842 15 Bratislava, Slovak republic
Dark-grown seedlings of Pinus mugo Turra and Pinus sylvestris L. accumulate chlorophyll (Chl) and its precursor protochlorophyllide (Pchlide). Pchlide reduction is a key regulatory step in Chl biosynthesis. In the dark, Pchlide is reduced
by light-independent Pchlide oxidoreductase (DPOR) encoded by three plastid genes chlL, chlN, and chlB (chlLNB).
To investigate the differences in chlLNB gene expressions, we compared the dark-grown and 24-h illuminated seedlings of P. mugo and P. sylvestris. Expression of these genes was found constitutive in all analyzed samples. Sequencing
of the central part of the chlB gene in P. mugo has revealed two codons that probably undergo RNA-editing during the
posttranscriptional processing of chlB primary transcripts. To examine the presence of RNA-editing, restriction analysis
of the cDNA fragments, derived from chlB transcripts, was performed. Immunodetection techniques were also used to
determine the presence of ChlL, ChlN and ChlB subunits in P. mugo and P. sylvestris dark-grown and 24-h illuminated
seedlings.
Acknowledgement: This study was supported by the grant APVV-20-020805 from the Slovak Research and Development Agency.
FOSFOPROTEINY ÚČASTNÍCÍ SE AKTIVACE PYLU TABÁKU IN VITRO
Jan Fíla1,2, Andrea Matros3, Věra Čapková1, Hans-Peter Mock3, David Honys1,2
Laboratoř biologie pylu, Ústav experimentální botaniky, AV ČR, v.v.i., Rozvojová 263, Praha 6, Česká republika
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze,
Viničná 5, Praha 2, Česká republika
3
Applied Biochemistry Group, Department of Physiology and Cell Biology,
Leibniz Institute of Plant Genetic and Crop Plant Research, Corrensstraße 3, Gatersleben, Německo
1
2
Zralý pyl představuje klidové stádium charakterizované vysoce dehydratovanou cytoplazmou a extrémně odolnou buněčnou
stěnou. Samčí gametofyt totiž musí přežít vlivy vnějšího prostředí a v neporušeném stavu doputovat na bliznu. Po opylení vyrůstá
z pylového zrna pylová láčka, jejíž apikální růst nezbytně vyžaduje syntézu nových proteinů. Navíc změna z klidového stavu ve
strukturu rychle rostoucí je doprovázena přesnou signalizací. Při této signalizaci hraje důležitou roli fosforylace proteinů, jež je
jednou z reverzibilních posttranslačních modifikací proteinů. Ta plní funkci v řadě životně důležitých buněčných procesů (jmenujme například mitózu, signalizaci, organizaci cytoskeletu, cílení proteinů do kompartmentů a regulaci genové exprese).
V naší studii jsme extrahovali proteiny ze zralého pylu a z pylové láčky po 30-ti minutové aktivaci in vitro. Proteinový extrakt
byl podroben obohacení o fosfoproteiny pomocí metody MOAC (metal-oxid affinity chromatography) a takto vzniklá frakce
obohacená o fosforylované bílkoviny byla rozdělena na 2D-GE. Elektroforetogramy byly analyzovány pomocí softwaru PDQuest
Anvanced (Bio-Rad). Statisticky významné spoty o odlišné intenzitě byly vyříznuty a po trypsinovém štěpení byla změřena jejich
hmotnostní spektra na nanoLC-MS/MS. Tato zjištěná spektra byla následně porovnána s databází a proteiny byly identifikovány.
Poděkování: Tato práce byla podpořena díky ESF, COST Action FA0603, granty COST-STSM-FA0603-04559 a COSTSTSM-FA0603-05564 a díky MŠMT ČR (granty č. LC06004, OC08011).
91
Přednášky
VÝSKYT, BIOLOGICKÉ ÚČINKY, TRANSPORT A METABOLISMUS CYTOKININŮ cis-ZEATINOVÉHO TYPU V ROSTLINÁCH
Silvia Gajdošová1, Lukáš Spíchal2, Klára Hoyerová1, Ondřej Novák2, Eva Žižková1, Petre Dobrev1,
Petr Galuszka3, Alena Gaudinová1, Petr Klíma1, Miroslav Kamínek1, Miroslav Strnad2, Václav Motyka1
Ústav experimentální botaniky AV ČR, Rozvojová 263, 165 02 Praha 6, ČR
Ústav experimentální botaniky AV ČR & Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého, Šlechtitelů 11, 783 71 Olomouc, ČR
3
Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého, Šlechtitelů 11, 783 71 Olomouc, ČR
1
2
Cytokininy jsou přirozené rostlinné hormony, které se podílejí na regulaci dělení a diferenciace buněk a tak výrazně zasahují
do řízení růstu a vývoje rostlin. Hladiny bioaktivních cytokininů a účinnost jejich působení v rostlinách jsou regulovány na
různých úrovních a různými mechanismy postihujícími jejich biosyntézu, metabolické přeměny, inaktivaci a degradaci jakož
i signální dráhy a transport. Nejvýznamnější skupinou cytokininů jsou deriváty zeatinu vyskytující se ve dvou isoformách (cis
a trans) lišících se svou biologickou aktivitou. Ve své práci vycházíme ze zjištění, že v různých rostlinných pletivech jsou kromě vysoce aktivních derivátů trans-zeatinu (transZ) přítomny též neaktivní nebo slabě aktivní cis-zeatiny (cisZ), a to často ve
značných koncentracích, převyšujících mnohdy hladiny všech ostatních cytokininů. Kromě toho bylo prokázáno, že cisZ reagují s některými receptory cytokininů in vitro, a rovněž byly popsány enzymy katalyzující specificky metabolické reakce cisZ
v rostlinách. Z uvedených údajů je zřejmé, že cisZ mají pro rostliny podstatně větší význam, než se dosud předpokládalo. Na
konferenci bude presentován souhrn našich stávajících poznatků o výskytu, biologických účincích, transportu a metabolismu
cisZ a diskutována jejich možná úloha při řízení/regulaci růstových a vývojových procesů rostlin.
Poděkování: Výzkum byl realizován v rámci řešení projektů GA AV ČR (IAA600380701) a MŠMT ČR (LC06034 a MSM 6198959216)
JE ZEATIN cis-trans ISOMERASA OPRAVDU PROTEIN?
Tomáš Hluska1, Olga Ryparová1, Kateřina Václavíková1,2, Jana Klásková3,
Lucie Švehlová3, René Lenobel2, Marek Šebela3 a Petr Galuszka1
Oddělení molekulární biologie, 2Laboratoř růstových regulátorů a 3Katedra biochemie, Universita Palackého & Ústav
experimentální Botaniky AV ČR, Olomouc, Česká Republika
1
Zeatiny jsou isoprenoidní cytokininy (CK) hydroxylované na koncovém uhlíku postranního řetězce; podle polohy hydroxylové
skupiny se rozlišují cis- a trans-isomery.
Zatímco trans-zeatin je v mnoha rostlinách hlavním cytokininem a výzkum se zaměřoval výhradně na tento isomer, cis-zeatin
byl dlouho považován pouze za minoritní složku bez významu a biologické aktivity, což se odráželo v jeho ignoraci během
isolací cytokininů a zjednodušeného označení „zeatin“ pro trans-isomer. Také studium metabolismu CK se zaměřilo spíše na
trans-zeatin a isopentenyladenin, pro které byly nalezeny biosyntetické i degradační dráhy.
Nicméně v poslední době narůstá počet publikací, ve kterých byl nalezen cis-zeatin jako hlavní cytokinin. Oproti trans-zeatinu
však jeho biosyntéza není známá, předpokládá se vznik uvolněním z tRNA po hydroxylaci prenylovaného adeninu, ale data
z knock-outů tRNA-IPT naznačují, že by mohl existovat i cis-hydroxylovaný donor prenylové skupiny.
Zeatin cis-trans-isomerasa byla popsána již před 17 lety (Bassil et al. 1993), ale potenciální protein nebyl dosud identifikován.
Existenci tohoto proteinu zpochybňuje i fakt, že k isomerii může docházet neenzymaticky pouze v přítomnosti nezbytných
„kofaktorů“. Taktéž se aktivitu zeatin cis-trans-isomerasy dosud nepodařilo spolehlivě prokázat in planta: v experimentech se
značenými CK nebyla pozorována žádná isomerace a stejně tak rostliny Arabidopsis s umlčenými geny pro biosyntézu CK měly
snížené hladiny buď cis- nebo trans-zeatinu v souladu s popsaným rozdílným původem postranního řetězce.
Zde budeme diskutovat, zda je zeatin cis-trans-isomerasa skutečně funkční protein nebo se jedná pouze o artefakt neenzymového původu. Bude prezentována purifikace kukuřičné zeatin cis-trans-isomerasy a její částečná charakterizace.
Literatura:
Bassil NV, Mok DWS and Mok MC (1993) Partial Purification of a cis-trans-Isomerase of Zeatin from Immature Seed of Phaseolus vulgaris L.
Plant. Physiol. 102, 867‑872
92
Přednášky
CYTOKININY A POLÁRNÍ EXPORT AUXINU Z AXILÁRNÍCH PUPENŮ HRACHU
Petr Kalousek, Jozef Balla, Vilém Reinöhl, Stanislav Procházka
Ústav biologie rostlin, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
V prezentované práci byl studován vliv citokininů na transport auxinu při uvolnění axilárních pupenů z lodyžní apikální dominance. Exprese genů kódujících přenašeče auxinu PsAUX1 a PsPIN1 byla zkoumána v axilárních pupenech 2.
nodu 7denních rostlin hrachu (cv. Vladan) po exogenní aplikaci BA (benzyladenin) na axilární pupeny intaktních nebo
dekapitovaných rostlin. PsPIN1 protein, klíčový faktor polárního transportu auxinu, byl lokalizován a vizualizován
imunohistochemicky. Po exogenní aplikaci BA byla exprese PsAUX1 a PsPIN1 rapidně zvýšena spolu se simultánním
rychlým snížením exprese genů PsDRM1 a PsAD1. Stejné změny v expresi byly pozorovány po dekapitaci, avšak probíhaly výrazně pomaleji. Výstupní přenašeč auxinu PsPIN1 v inhibovaných axilárních pupenech intaktních rostlin byl
lokalizován v nepolárním uspořádání. Po exogenní aplikaci BA byla pozorována postupná polarizace PsPIN1 proteinu
na bazálním pólu buněk podílejících se na polárním transportu auxinu. Výsledky poukazují na možný vliv cytokininů
na biosyntézu, resp. transport auxinu v axilárních pupenech a zdůrazňují význam interakce auxinů a cytokininů při
regulaci větvení stonku.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem Ministerstva školství, tělovýchovy a mládeže LC06034.
METYLJASMONÁT A BIOTICKÝ STRES REGULUJÚ AKUMULÁCIU KUMARÍNOV
Miroslav Repčák1, Martin Suvák2
Katedra botaniky, Ústav biologických a ekologických vied, Prírodovedecká fakulta, Univerzita P. J. Šafárika,
Mánesova 23, 041 67 Košice, SR
2
Botanická záhrada Univerzity P. J. Šafárika, Mánesova 23, 043 52 Košice, SR
1
Rastliny sú vystavené ataku rôznych škodcov a abiotickému stresu prostredia. Obranné mechanizmy rastlín sú konštitutívne alebo indukovateľné stresom. Rastlinné hormóny kyselina salicylová, jasmonáty a etylén sú primárne signály
indukujúce obranné odpovede aktiváciou génov. Súčasťou obranných mechanizmov sú aj kumaríny, ktoré sa často
syntetizujú a akumulujú v rastlinách. A zvyšujú ich odolnosť pri strese. V liečivej rastline Matricaria chamomilla L. umbeliferón a herniarín boli identifikované ako stresové metabolity. Pri abiotickom strese sa zistilo uvoľňovanie aktívnych
aglykónov z glukozidových prekurzorov, ale aj zvýšenie biosyntézy. Polyfágny druh strapiek (Echinothrips americanus)
bol zavlečený do Európy. Cieľom tejto práce bolo stanoviť vplyv metyljasmonátu a strapiek na akumuláciu kumarínov
a ich glykozidov v listoch Matricaria chamomilla L., cv. ‚Lutea‘.
Pri testovaní citlivosti mladých rastúcich, dospelých a starnúcich listov na metyljasmonát sa po 48 hodinách zaznamenalo signifikantné zvýšenie obsahu všetkých hodnotených kumarínov. Poškodenie listov strapkami (Echinothrips americanus) sa po 48 hodinách neprejavilo, preto sa obsah kumarínov vyhodnotil po 96 hodinách v listových
ružiciach s mladými a dospelými listami. Atak strapiek elicitoval signifikantné zvýšenie obsahu (Z)- a (E)-2-β-Dglukopyranozyloxy-4-metoxyškoricových kyselín a herniarínu podobne ako aplikácia metyljasmonátu. Simultánne
pôsobenie oboch faktorov sa prejavilo výraznou akumuláciou (E)- izoméru glukozidového prekurzora herniarínu.
Poďakovanie: Práca bola podporená agentúrou VEGA (grant č. 1/0122/09)
93
Přednášky
HORMONÁLNÍ SIGNALIZACE V IMUNITNÍM SYSTÉMU
ROSTLIN - STUDIE NA BRASSICA NAPUS
Vladimír Šašek1, Mirka Špácová, Olga Valentová2 a Lenka Burketová1
Laboratoř patolofyziologie rostlin, Ústav experimentální botaniky AV ČR, Na Karlovce 1a, Praha 160 00 ČR
Laboratoř rostlinné enzymologie, Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha, Technická 6, Praha 6, ČR
1
2
Monogenní rezistence se hojně využívá v šlechtění rostlin ke zvýšení odolnosti k významným patogenům. Přestože
byla popsána již před 80 lety, o mechanismech jejího působení nevíme takřka nic. V této práci jsme studovali aktivaci
obranných mechanismů při působení prvků monogenní rezistence rostlin Brassica napus v interakci s významným
patogenem Leptosphaeria maculans. Použili jsme dvě téměř isogenní linie nesoucí buďto aktivní nebo mutovanou alelu genu avirulence AvrLm1 a odrůdu řepky s korespondujícím genem rezistence Rlm1, což nám umožnilo sledovat
obranné reakce spuštěné specificky po rozpoznání genu avirulence. Při infekci došlo v rostlinách k indukci markerových genů signální dráhy kyseliny salicylové a etylénu a to bez výraznějšího rozdílu mezi oběma izoláty. Avšak na
napadení patogenem odpovídají jen buňky v blízkosti hyf a v době nejsilnější exprese genů bylo v rostlinách sedmnáctkrát více mycelia virulentního izolátu. Rostlinné buňky tedy reagují na napadení avirulentním izolátem výrazně
intenzivnější aktivací obranných signálních drah. Ošetření rostlin benzothiadiazolem, syntetickým induktorem signální dráhy kyseliny salicylové, výrazně zmenšilo příznaky choroby způsobené virulentním izolátem a celkový projev
choroby na listech se poté podobal příznakům způsobeným avirulentním izolátem. In situ detekcí jsme též prokázaly
výrazně vyšší tvorbu peroxidu vodíku v listech infikovaných avirulentním izolátem.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR 522/08/1581
VÝVOJ PRŮDUCHŮ A STABILNÍ IZOTOPY UHLÍKU U ŘEŘICHY SETÉ
PĚSTOVANÉ V KONTRASTNÍCH SVĚTELNÝCH PODMÍNKÁCH
Martina Vašková1,2, Marie Hronková2, Irena Jelínková1,2 a Jiří Šantrůček1,2
Katedra fyziologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích,
Branišovská 31, 37005 České Budějovice, ČR
2
Ústav molekulární biologie rostlin, Biologické centrum Akademie věd České republiky, v. v. i,
Branišovká 31, 37005 České Budějovice, ČR
1
Průduchy díky své unikátní struktuře regulují výměnu oxidu uhličitého a vody mezi rostlinou a atmosférou. Aktuální tok
plynů je dán mírou otevřenosti průduchů, v průběhu vývoje listu jsou však rostliny schopny řídit také jejich počet. Doposud
není zřejmé, ve které fázi vývoje je rostlina schopna vnímat podmínky prostředí a reagovat na ně přizpůsobením stavby listu,
resp. počtu průduchů. Víme, že u děložních listů řeřichy seté je vývoj průduchů pozvolný proces a některé průduchy tak mohou vznikat zřejmě až v okamžiku, kdy jiné jsou již funkční. Počet průduchů by pak mohl být kontrolován již probíhajícími
fyziologickými procesy spojenými např. s fotosyntézou. S funkcí průduchů je úzce spjato izotopové složení uhlíku v sušině;
diskriminace těžkého izotopu 13C při fotosyntéze je úměrná koncentraci CO2 v listu. V průběhu růstu děložních listů se
jejich izotopový signál mění vlivem narůstajícího poměru autotrofního uhlíku k heterotrofnímu, získanému ze semene.
Pěstováním rostlin řeřichy seté při nízké a vysoké ozářenosti jsme ovlivnili intercelulární koncentraci CO2, a tím i izotopový
signál listů. Rozdíl v diskriminaci 13C se projevil při přechodu děložních listů do autotrofní fáze. Intenzita světla současně
ovlivňuje hustotu průduchů, proto byl sledován počet průduchů i jejich prekurzorů v průběhu vývoje děložních i prvních
pravých listů a byl konfrontován s jejich izotopovým složením, a tedy s mírou toku CO2 do listu.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR 31-206/08-0787
94
Přednášky
VPLYV TEPLOTY NA DISTRIBÚCIU ENERGIE MEDZI PSII A PSI
Marek Kovár, Marián Brestič, Katarína Olšovská
Katedra fyziológie rastlín, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Slovenská poľnohospodárska univerzita,
Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SK
Rastliny sú v prirodzenom prostredí neustále vystavované zmenám faktorov prostredia. Pre prežitie nepriaznivých situácií majú
vytvorené mechanizmy, ktoré im umožňujú plasticky reagovať na rýchlo sa meniace podmienky. Okrem intenzity žiarenia,
významným denným aj sezónnym zmenám podlieha teplota prostredia. V takýchto situáciách je fotochemická efektívnosť regulovaná disipačnými procesmi, vrátane rovnomernej excitácie oboch fotosystémov PSII a PSI. Dosahuje sa to zmenami štrukturálnej a funkčnej kompozície fotosyntetických komplexov. Významnú úlohu v procesoch regulácie fotochemickej efektívnosti
zohráva svetlozberný komplex, ktorý zabezpečuje efektívne zachytenie svetelnej energie a reguluje disipáciu nadbytočnej excitácie. Mechanizmus a fyziologická významnosť týchto na NPQ-závislých aklimačných reakciách je stále predmetom diskusií.
Cieľom príspevku je popísať testovanú hypotézu, či teplota prostredia (fyziologické úrovne od 10 do 40oC) pri konštantnom
ožiarení produkujúcom nízku úroveň NPQ mení distribúciu excitónov medzi oboma fotosystémami (tzv. state transitions).
V experimentoch sme využili plne vyvinuté listy (LPI 25 až 28) z výslnnej časti južne exponovanej koruny vŕby bielej (Salix alba
L.). State transitions bol hodnotený prostredníctvom merania fluorescencie chlorofylu a (fluorimeter FMS-2; Hansatech) indukovanej modrým aktinickým svetlom intenzity 50 μmol.m-2.s-1 (preferenčne excitujúce PSII) a tmavočerveným svetlom (preferenčne excitujúce PSI). Zistili sme, že pri zvýšení teploty z 10 na 15oC uhasínanie fluorescencie v dôsledku prenosu LHCIIb z PSII
na PSI (parameter qT) narastá. Ďalšie zvýšenie teploty spôsobí pokles qT s následným prechodom do rovnovážneho stavu. Na
druhej strane, efektívnosť prenosu excitačnej energie z PSII na PSI translokáciou LHCIIb (parameter qS) sa s nárastom teploty do
úrovne 20oC zvyšuje a ďalej sa stáva saturovaným. Výsledky poukazujú na skutočnosť, že v suboptimálnych teplotách, kedy sú
enzýmové reakcie konzumujúce elektróny z elektróntransportného reťazca spomalené, sa prenosom LHCIIb z PSII na PSI znižuje excitačný tlak na PSII a zároveň podporuje cyklický tok elektrónov. Tento výsledok podporuje pozorovanie postiluminačného nárastu fluorescencie z PSII (parameter Rft). Záverom v práci diskutujeme potenciálne fyziologické úlohy prenosu LHCIIb
z PSII na PSI a opačne v aklimačných reakciách fotosyntetického aparátu na meniace sa podmienky prostredia.
Poďakovanie: Práca bola podporená projektom VEGA číslo 1/0807/09
REGULACE SVĚTLOSBĚRNÝCH ANTÉN U CRYPTOPHYT
Radek Kaňa1, E. Kotabová1, R. Sobotka1, B. Hošková1, J. Jarešová1, O. Prášil1
Mikrobiologický ústav AV ČR, Sektor autotrofních mikroorganismů, Opatovický mlýn, Třeboň, 37901
1
Cryptophyta (Skrytěnky) patří mezi bičíkaté, fotosyntetické řasy ze skupiny Chromista, které se v průběhu evoluce objevily jako následek
sekundární endosymbiózy. To je také příčinou nezvyklého složení jejich světlosběrných fotosyntetických antén. Cryptophyta totiž mají
v thylakoidní membráně pigment-proteinové komplexy s obsahem chlorofylu (a+c) a v lumenu chloroplastu pak můžeme nalézt zbytky
jednoduchých fykoerythrinových (případně fykocyaninových) antén. Zatím je jen velmi málo známo o tom, jak je tato unikátní kombinace membránových a rozpustných proteinů chráněna a regulována například v průběhu krátkých period zvýšené ozářenosti.
Při našich experimentech se ukázalo, že řasa Rhodomonas salina (zástupce Cryptophyt) je schopna se velmi efektivně bránit zvýšené
ozářenosti pomocí tzv. nefotochemického zhášení („Non-photochemical quenching“ - NPQ). NPQ představuje velmi rozšířený obranný
mechanismus fotosyntetických organismů, při kterém je nadbytečná absorbovaná energie bezpečně disipována ve formě tepla. Zjistili
jsme, že podobně jako u zelených řas, i u Cryptophyt je NPQ spouštěno acidifikací lumenu chloroplastu. Pro rychlé nastartování NPQ
na světle se ukázala být nutná aktivita fotosystému II a naopak fotosystém I hrál významnou roli v rychlé deaktivaci NPQ ve tmě.
Detailní spektroskopická měření in vivo prokázala přítomnost nefotochemického zhášení pouze u pigment-proteinových komplexů obsahujících chlorofyl, nikoli ve fykoerythrinových anténách. Následná protetická analýza nativních thylakoidní membrán
ukázala, že nejpravděpodobnější místo výskytu nefotochemického zhášení jsou světlosběrné antény Lhcc („Light-harvesting complex c”), případně jejich velké aktivní superkomplexy s fotosystémem II.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GAČR 206-09-P094 – 339
95
Přednášky
VERTIKÁLNÍ DISTRIBUCE FOTOSYNTETICKÉ AKTIVITY V LESNÍCH
POROSTECH V PRŮBĚHU JASNÝCH A OBLAČNÝCH DNÍ
Otmar Urban, Alexander Ač, Karel Klem, Mirka Šprtová
Fotosyntéza rostlin je primárně závislá na množství absorbované sluneční energie. Při studiu globálního uhlíkového
cyklu je světlo zpravidla charakterizováno intenzitou. V posledních letech je ale stále větší pozornost věnována jeho
geometrii, tj. poměrnému zastoupení přímé a difúzní složky.
Řada eddy-kovariančních měření v různých typech ekosystémů prokázala, že zvýšený podíl difúzní radiace vede při
stejné ozářenosti k nárůstu čisté ekosystémové výměny uhlíku (NEE), poklesu kompenzační ozářenosti a nárůstu okamžitého kvantového výtěžku fotosyntézy. Jako hlavní příčiny těchto rozdílů byly identifikovány (1) příznivější mikroklimatické podmínky během oblačných period, (2) stimulace fotochemických reakcí a průduchové vodivosti v důsledku
změny spektrálního složení dopadající sluneční radiace a (3) vyšší průnik světla do spodních pater korunové vrstvy
a tím aktivní zapojení větší části listové plochy v asimilačních reakcích.
Top-down analýza dále prokázala, že v průběhu jasných dnů vykazují svrchní patra korunové vrstvy výraznou hysterezní odezvu k ozářenosti a roste relativní podíl fotosyntetická aktivity ve spodních patrech korunové vrstvy.
Poděkování: Práce vznikla za podpory grantu IAA600870701 (GA AV) a VZ AV0Z60870520 (USBE)
ORGANICKÉ POLUTANTY A BIOINDIKACE JEJICH VLIVU NA ROSTLINY
Štěpán Zezulka, Marie Kummerová, Lucie Váňová
Ústav experimentální biologie, odd. fyziologie a anatomie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita,
Kotlářská 2, 611 37 Brno, ČR
Mezi perzistentní organické polutanty (POPs) patří skupina polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs). Díky
fyzikálně-chemickým a environmentálně-chemickým vlastnostem a odolnosti vůči degradačním procesům se PAHs
kumulují v abiotické složce prostředí i v živých organismech. Mnohé PAHs jsou potenciálními mutageny, karcinogeny
či teratogeny. Vegetací vstupují do potravního řetězce. PAHs po přijetí rostlinami mohou v závislosti na délce expozice, koncentraci a míře transformace vyvolat akutní, chronické nebo latentní poškození rostlin, zvláště v kombinaci
s jinými environmentálními faktory. Metabolické, růstové a vývojové změny rostlin jsou dokladem ovlivnění řady biochemických a fyziologických procesů, determinujících růst a vývoj rostlin. Proto se pozornost zaměřuje na ty procesy,
které mohou být využity jako včasné bioindikátory vlivu. Vhodným indikátorem, jak dokládají naše výsledky, mohou
být dílčí procesy fotosyntézy. Hodnocení biologických parametrů a znalost osudu PAHs v rostlinách může poskytnout
rychlejší a ekonomicky výhodnější informace o stupni zatížení prostředí, než komplexní chemické analýzy.
Poděkování: Výzkum byl realizován v rámci řešení projektů GAČR 522/09/0239 a GAČR 522/09/P167
96
Přednášky
UMLČOVÁNÍ A REAKTIVACE EXPRESE TRANSGENŮ V BRAMBORU
A V TABÁKOVÉ LINII BY-2
Eva Nocarová, Lenka Dvořáková, Dimitrij Tyč, Lukáš Fischer
Katedra exp. biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze, Viničná 5, 128 44, ČR
Transgenní rostliny představují skvělý nástroj studia experimentální biologie rostlin a hrají důležitou úlohu i v moderním zemědělství. Pochopení zákonitostí vedoucích k umlčování exprese vnesených genů je velmi významné pro obě
zmiňovaná využití. Presentovaná práce byla zaměřena na studium umlčování exprese reportérového genu pro zelený
fluorescenční protein (GFP) a genu pro neomycinfosfotransferázu (NPTII) v buněčné linii tabáku BY-2 a v rostlinách
bramboru. Umlčení exprese vnesených genů bylo pozorováno v obou modelech. Zatímco v tabákových buňkách
docházelo pouze k umlčení exprese GFP, v rostlinách bramboru bylo primární umlčení GFP vždy následováno i umlčením NPTII genu, k němuž docházelo s odstupem několika měsíců, během nichž byl pozorován přechod od posttranskripčního k transkripčnímu umlčení GFP. Působením 5-azacytidinu bylo možné reaktivovat expresi umlčených
reportérových genů v jednotlivých buňkách. Regenerací de novo se podařilo z těchto buněk připravit celistvé rostliny
s reaktivovanou expresí umlčených transgenů. Jelikož inserce transgenů v těchto liniích jsou prokazatelně náchylné
k umlčení, představují tyto rostliny cenný nástroj studia mechanismů umlčování.
Poděkování: Tato práce byla podpořena projekty MŠMT LC06004 a LC06034
TRANSFORMACE ptDNA TABÁKU FÚZNÍM GENEM E7/GUS A ELIMINACE
SELEKČNÍHO GENU ZA VYUŽITÍ HOMOLOGNÍ REKOMBINACE
Jindřich Bříza1,2, Josef Vlasák1, Štěpán Ryba2, Viera Ludvíková3, Hana Niedermeierová1
Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav molekulární biologie rostlin, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
3
Ústav hematologie a krevní transfuze, Oddělení experimentální virologie, U Nemocnice 1, 128 20 Praha 2, ČR
1
2
Při transformaci jaderné DNA rajčete a bramboru genem E7/GUS byla exprese transgenu velmi nízká. Proto jsme přistoupili k transformaci ptDNA tabáku. Transformační vektor obsahoval mezi sekvencemi sousedících genů rpoB a trnC
v oblasti LSC fúzní gen E7/GUS s promotorem z genu pro 16S rRNA a s terminační sekvencí z genu rbcL z Chlamydomonas reinhardtii a také selekční gen aadA se stejnými regulačními sekvencemi. Celkem jsme získali z 2x12 střel
29 spektinomycin rezistentních prýtů, z toho 20 zakořenilo na spektinomycinu. Potenciálně homoplasmické rostliny
byly získány dlouhodobou kultivací případně regenerací (1-2x) listových explantátů na médiu se spektinomycinem.
Při ověřování homoplasmie rostlin byly nalezeny i rostliny bílé nebo žluté, což značilo heteroplasmii mateřských
rostlin z hlediska genu aadA. Přenesením na půdu bez selekční látky se podařilo většinu těchto rostlin zachránit,
autogamizovat a semenné potomstvo analyzovat. Nakonec bylo vybráno 8 rostlin, které byly dále charakterizovány
Southernovou hybridizací (sondy gus a rpoB), RT-PCR a westernovou hybridizací (antiGUS, antiE7). Bylo tak získáno
6 homoplasmických rostlin nesoucích pouze gen E7/GUS, 1 rostlina pouze s genem aadA a 1 rostlina buď s oběma
geny v původní konfiguraci nebo pouze genem E7/GUS. Fúzní protein E7/GUS však nevznikal, detekován byl pouze
samotný protein GUS.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA AV ČR IAA500960903 a výzkumným záměrem
AV0Z50510513.
97
Přednášky
PŘÍPRAVA GENETICKY MODIFIKOVANÝCH ROSTLIN
ZA ÚČELEM ZVÝŠENÍ FYTOREMEDIACE
Veronika Kurzawová1, Martina Nováková1,2, Ondřej Uhlík1,2, Jitka Viktorová1,2, Jan Fišer1,2,
Kateřina Demnerová1, Tomáš Macek2,1, Martina Macková1,2
Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT, Technická 3, 166 28 Praha 6,
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, Flemingovo nám. 2, 166 10 Praha 6
1
2
Rostliny jsou schopné škodlivé látky z prostředí absorbovat, převádět je na nefytotoxickou formu a ukládat je v pletivech. Vzhledem k jejich enzymovému aparátu však nejsou většinou schopny tyto látky odbourávat. Vnášením bakteriálních, kvasinkových a savčích genů do rostlin tak může dojít ke zlepšení jejich fytoremediačních schopností.
V některých případech je možné do rostlin vkládat i rostlinné geny za účelem zvýšení produkce určitého rostlinného
metabolitu. Naší snahou bylo připravit transgenní rostliny vnášením genů kódujících enzymy (multienzymový komplex toluendioxygenasa, 2,3-dihydroxybifenyl-1,2-dioxygenasa) zodpovědné za degradaci organických polutantů (toluenu, polychlorovaných bifenylů). Dále se rovněž zabýváme fytoremediací těžkých kovů, kdy je do rostlin vkládán
gen HisCUP kódující metallothionein, který má vysokou afinitu k těžkým kovům. Jiný přístup předpokládá připravu
transgenní rostliny se zvýšenou expresí genu pro flavonoid -3‘-hydroxylasu zodpovědnou za tvorbu sekundárního
metabolitu kvercetinu. Je to látka, která je potenciálním induktorem exprese bakteriální degradační dráhy pro odbourávání polychlorovaných bifenylů. Jeho zvýšená produkce a uvolňování do prostředí by mohly vést ke zvýšenému
odbourávání těchto polutantů bakteriemi v rhizosféře.
Poděkování: Autoři děkují grantové podpoře projektů 1M06030, ME09024, NPVII 2B08031,MMS46137305
KRYOPREZERVACE GENETICKÝCH ZDROJŮ BRAMBORU V ČR
Miloš Faltus1, Jaroslava Domkářová2, Lukáš Kreuz2, Vendulka Horáčková2, Jiří Zámečník1
Oddělení molekulární biologie, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Drnovská 507, 16106 Praha 6 - Ruzyně, ČR
Oddělení genetických zdrojů, Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkův Brod,
Dobrovského 2366, 58001 Havlíčkův Brod, ČR
1
2
V této práci byla testována metoda kryoprezervace pro její využití při konzervaci odrůd bramboru českého původu.
Rostliny byly po kryoprezervaci převedeny do ex vitro podmínek a byla u nich testována pravost genotypů pomocí
molekulárních markerů, morfologických znaků a hlízových proteinů. Padesát odrůd bramboru českého původu bylo
kryoprezervováno a úspěšně zregenerováno. Genotypová pravost odrůd byla hodnocena u 29 odrůd pomocí molekulárních markerů, u 14 odrůd pomocí morfologických znaků a u osmi odrůd pomocí zásobních bílkovin. Rostliny
regenerované po kryoprezervaci byly porovnány s rostlinami z in vitro banky. Pomocí použitých metod nebyly zjištěny žádné změny na genotypové ani fenotypové úrovni u testovaných odrůd bramboru v důsledku kryoprezervace
rostlin. Výsledky ukazují na možnost využití metody kryoprezervace pro dlouhodobé uchování genetických zdrojů
bramboru.
Poděkování: Tato práce vznikla za podpory projektů MZe ČR QF3039 a MZE0002700604.
98
Přednášky
VLIV SPEKTRÁLNÍHO SLOŽENÍ FOTOSYNTETICKY AKTIVNÍ RADIACE NA
INDUKCI FOTOSYNTÉZY – TERMOOPTICKÝ JEV
Vladimír Špunda1, Otmar Urban2, Martin Navrátil1
Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, 30. dubna 22, 701 03 Ostrava 1, ČR
Ústav systémové biologie a ekologie, AVČR, Poříčí 3b, 603 00 Brno, ČR
1
2
Informace o vlivu rozdílného spektrálního složení FAR na fotosyntetický aparát jsou značně neúplné. V naší studii jsme
se původně zaměřili na otestování hypotézy, že spektrální složení radiace, definované různým poměrem modrých
(B; λmax=455 nm) a červených (R; λmax=625 nm) fotonů, může ovlivnit indukci fotosyntézy, protože modré světlo
stimuluje otevírání průduchů a je v listech účinněji absorbováno než světlo červené. Měření rychlosti indukce fotosyntetických procesů byla provedena na listech buku lesního adaptovaných na tmu a exponovaných saturační ozářenosti
(800 μmol.m-2.s-1) s poměrem B/R 1/3, 1/1 a 3/1. Oproti původnímu předpokladu nebyla kinetika otevírání průduchů
závislá na spektrálním složení FAR. Nicméně, indukce fotosyntetické asimilace CO2 a především transportu elektronů
byla stimulována při osvětlení s vyšším zastoupením B fotonů. Jelikož mírně vyšší účinnost absorpce radiace s vysokým B/R poměrem nevysvětluje plně pozorované změny kinetiky indukce fotosyntézy, předpokládáme, že k stimulaci
transportu elektronů a potažmo aktivity Rubisco přispívá termo-optický jev. Absorpce B fotonů je spojena s výraznější
termální disipací excitační energie ve světlosběrných komplexech, která může podle našeho názoru zvýšit i teplotu
blízkého okolí thylakoidní membrány. Jelikož během měření byla teplota listu udržována na 20°C, ohřev thylakoidní
membrány o několik °C by vysvětloval stimulační úlohu B fotonů.
Poděkování: Práce byla podpořena GA ČR (522/07/0759)
BIOFOTONY – INDIKÁTOR OXIDATIVNÍHO POŠKOZENÍ ROSTLIN
Petr Ilík1, Ludmila Šimečková2, Pavel Krchňák1
Laboratoř biofyziky, Katedra experimentální fyziky, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého,
Tř. 17. listopadu 12, 771 46 Olomouc, ČR
2
Klvaňovo gymnázium, Komenského 549, 697 11 Krnov, ČR
1
Živé organismy spontánně vyzařují fotony ve spektrální oblasti 300-800 nm a to i v naprosté tmě (tzv. biofotony). I když
je intenzita emise biofotonů velmi nízká (stovky fotonů cm-2 s-1) je možné ji pozorovat pomocí citlivých detekčních
technik. Podstata emise dosud nebyla objasněna. Je známo, že její intenzita roste s rostoucím oxidativním poškozením
živých systémů. Jedná se pravděpodobně o chemiluminiscenci spojenou s oxidativními metabolickými ději v živých
buňkách. Finálním zdrojem emise biofotonů u rostlin jsou pravděpodobně excitované molekuly chlorofylu, singletní
(„dimolární“) kyslík a molekuly s karbonylovými skupinami v tripletním stavu. Teprve nedávno bylo zjištěno, že biofotonová emise může být dobrým indikátorem hypersenzitivní reakce rostlin, která má původ v oxidativních dějích při
nekompatibilní interakci rostliny s patogenem. Pomocí ultracitlivé CCD kamery je možné například pozorovat šíření
hypersenzitivní reakce z místa zasaženého patogenem po celém listu. V rámci přednášky bude ukázán průběh biofotonové emise z listů tabáku iniciovaný exogenní aplikací roztoku peroxidu vodíku. Ukazuje se, že v tomto případě
biofotonová emise nemá původ v přímém působení peroxidu vodíku (přímých oxidativních dějích). Peroxid vodíku
v rostlinné tkáni je pravděpodobně pouze iniciátorem následných pomalých reakcí vedoucích k emisi biofotonů.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantovými projekty MŠMT MSM6198959215 a OP VK Otevřená věda II
(CZ.1.07/2.3.00/09/0034)
99
Přednášky
MĚNÍ SE POHYB CHLOROPLASTŮ PŘI STRESU ROSTLINY?
Martina Špundová, Jan Nauš, Jiří Frolec, Vladimíra Hlaváčková, Jiří Řebíček, Monika Rolencová
Laboratoř biofyziky, Katedra experimentální fyziky, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci, Tř. 17.
listopadu 12, 771 46 Olomouc, ČR
Pozice chloroplastů v buňkách řady rostlin se mění v závislosti na směru, vlnové délce a intenzitě fotosynteticky aktivního záření (PAR) dopadajícího na list. V listech adaptovaných na nízkou intenzitu PAR se chloroplasty seskupují
podél buněčných stěn kolmých k dopadajícímu PAR za účelem jeho maximální absorpce (tzv. „accumulation response“). Pokud jsou listy vystaveny vysoké intenzitě PAR, chloroplasty migrují k buněčným stěnám rovnoběžným s dopadajícím PAR (tzv. „avoidance response“) a absorpce PAR se výrazně snižuje. Pohyb chloroplastů je tedy považován za
jeden z mechanismů fotosyntetické adaptace rostlin na měnící se světelné podmínky. I když je tento jev známý více
jak 100 let, doposud nebyla věnována pozornost tomu, jestli a jak reaguje při stresu rostliny.
Zjistili jsme, že pohyb chloroplastů („avoidance“ i „accumulation response“) v listech tabáku je inhibován při působení teplot nad 40°C. Naopak nebyla prokázána systémová reakce pohybu chloroplastů indukovaného světlem na
lokální popálení listů. Při senescenci listů tabáku docházelo k inhibici pohybu chloroplastů, přičemž citlivěji reagovala „accumulation response“ ve srovnání s „avoidance response“. Pokles rozsahu pohybu chloroplastů s poklesem
obsahu chlorofylů byl podobný u zdravých listů a listů infikovaných padlím (Golovinomyces cichoracearum), což
svědčí o tom, že patogen přímo neovlivnil pohyb chloroplastů.
Poděkování: Tato práce byla podpořena výzkumným záměrem MŠMT ČR č. MSM 6198959215
PŘENOS EXCITAČNÍ ENERGIE V PCB A PCB-PS I KOMPLEXECH
Z PROCHLOROTHRIX HOLLANDICA
Milan Durchan1,2, Miroslava Herbstová2,3, Marcel Fuciman1,4,
Zdenko Gardian2,3,5, František Vácha1,2,3, Tomáš Polívka1,2
Laboratoř femtosekundové spektroskopie, Ústav fyzikální biologie Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, Zámek
136, 373 33 Nové Hrady, Česká republika
2
Oddělení fotosyntézy, Ústav molekulární biologie rostlin, Biologické centrum AV ČR, Branišovská 31, České Budějovice,
Česká republika
3
Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Branišovská 31, České Budějovice, Česká republika
4
Department of Chemistry, University of Connecticut, Storrs
5
The University of Auckland, Thomas Building, Symonds Street, Auckland Central 1010, New Zealand
Chlorophyll (Chl) a/b-binding proteins from Prochlorothrix hollandica known as Pcb antennae were studied by femtosecond transient absorption technique to identify energy transfer rates and pathways in Pcb and Pcb-Photosystem
I complexes. Carotenoids (Car) transfer energy to Chl with low efficiency of ~25% in Pcb complexes. Interestingly,
analysis of transient absorption spectra identified a pathway from the hot S1 state of zeaxanthin as the major energy
transfer channel between Car and Chls whereas the S2 state contributes only marginally to energy transfer. Due to
energetic reasons, no energy transfer is possible via the relaxed S1 state of Car. Yet, the low overall energy transfer efficiency of Car recognizes Chls as the main light-harvesting pigments. Besides Chl a, presence of Chl b, which transfers
energy to Chl a with nearly 100% efficiency, significantly broadens the spectral range accessible for light-harvesting
and improves cross-section of Pcb complexes. On the other hand, the major role of Car in Pcb is photoprotection.
1
100
Přednášky
POVRCHOVÉ ELEKTRICKÉ POTENCIÁLY ROSTLIN
A JEJICH FYZIOLOGICKÝ VÝZNAM
Jan Nauš, Vladimíra Hlaváčková, Petr Ilík, Pavel Krchňák
Laboratoř biofyziky, Katedra experimentální fyziky, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci, Tř. 17.
listopadu 12, 771 46 Olomouc, ČR
Email:[email protected]
Povrchové elektrické potenciály (PEP) rostlin a jejich změny v čase patří k dlouhodobě měřeným a diskutovaným jevům ve fyziologii rostlin. Přes poměrně vysokou publikační aktivitu není stále plně odhalena podstata a fyziologický
význam PEP. Výhodou při měření PEP je jednoduché neinvazivní uspořádání měřícího systéme. Elektrický kontakt
elektrod s rostlinným pletivem se uskutečňuje pouze dotykem přes elektricky vodivou kapalinu nebo gel. Detekční systém musí mít vysoký vstupní odpor a rychlou odezvu. PEP rozdělujeme na klidový a proměnný. Klidový potenciál lze
naměřit v ustáleném stavu rostliny a jejího okolí. Při výkyvu podmínek okolí, nejčastěji při lokálním působení stresoru,
se po rostlině šíří změna klidového potenciálu, kterou je možno rozdělit na akční (AP) a variační potenciál (VP). AP
se šíří rychle (8- 100 mm s(-1)) s konstantní amplitudou, má tvar ostrého maxima, je zastaven v mrtvých oblastech (je
nutná metabolická aktivita pletiva) a šíří se i při 100 % vlhkosti. Tento potenciál je v některých aspektech analogický
AP u živočichů. VP se šíří pomaleji, (0,3-4 mm s(-1)), má tvar vlny, jeho amplituda klesá se vzdáleností, není zastaven
v mrtvých oblastech a zaniká při 100% vlhkosti. Vysvětlován je jako odezva na změny hydraulického tlaku v cévních
svazcích. Uvedeny jsou příklady z vlastních měření AP a VP a jejich některé fyziologické důsledky v rostlinách tabáku
a rajčete po lokálním popálení.
Poděkování: Tato práce byla podpořena výzkumným záměrem MŠMT ČR č. MSM 6198959215
VLIV GRADIENTU EXCITAČÍHO SVĚTLA VE VZORKU NA FLUORESCENČNÍ
INDUKCI
Dušan Lazár, Petr Sušila, Petr Ilík, Pavel Tomek, Jan Nauš
Oddělení biofyziky, Katedra experimentální fyziky, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého,
Tř. Svobody 26, 771 46 Olomouc, ČR
Chlorofylová fluorescenční indukce (FI) je velmi hodně používaná metoda při studiu fotosyntézy a fyziologie rostlin.
Tzv. O-I-P křivka FI detekovaná pro malou (~ 200 μmol fotonů m-2 s-1) intenzitu excitačního světla (IES) mění tvar
s rostoucí IES použitou pro měření a pro velkou (~ 3000 μmol fotonů m-2 s-1) IES se typicky detekuje tzv. O-J-I-P
křivka. Z měření se suspenzemi thylakoidních membrán chloroplastů hrachu jsme však zjistili, že relativní velikosti
fluorescenčních signálu detekovaných v časech odpovídajících pozicím vln J a I křivek FI závisí ne jenom na IES,
ale i na koncentraci chlorofylů ve vzorku a na tloušťce vzorku. Tyto závislosti vysvětlujeme jako důsledek existence
gradientu excitačního světla ve vzorku. Tuto hypotézu jsme testovali pomocí modelování křivek FI na základě našeho
předešlého modelu, ve kterém jsme navíc uvažovali gradient IES ve vzorku. Výsledky simulací dobře korespondují
s experimentálními výsledky. Protože tedy gradient IES ve vorku ovlivňuje velikost měřeného fluorescenčního signálu
a tudíž i velikost parametrů počítaných z těchto signálů, je třeba brát existenci gradientu IES uvnitř vzorku v úvahu pří
správném vyhodnocování výsledku.potaz.
Poděkování: Tato práce byla podpořena Výzkumným záměrem MSM 153100010
101
Přednášky
DEHYDRINY JAKO MARKERY ODOLNOSTI ROSTLIN
VŮČI ABIOTICKÝM I BIOTICKÝM STRESOVÝM FAKTORŮM
Klára Kosová1, Ilja Tom Prášil1, Pavel Vítámvás1
Oddělení genetiky a šlechtění rostlin, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.,
Drnovská 507, 16106 Praha 6 - Ruzyně
1
Dehydriny jsou hydrofilní proteiny ze skupiny LEA-II proteinů, které se akumulují v různých kompartmentech rostlinných buněk za podmínek buněčné dehydratace. Tyto podmínky zahrnují jak fysiologické procesy zrání rostlinných
embryí, tak různé abiotické i biotické stresové faktory včetně sucha, chladu, mrazu, zasolení, poranění. Řada studií
prokázala, že akumulace dehydrinových transkriptů anebo proteinů pozitivně koreluje s dosaženou úrovní tolerance
rostlin vůči danému stresovému faktoru. Budou uvedeny příklady studií zaměřených na objasnění vztahu mezi akumulací dehydrinových transkriptů anebo proteinů a dosaženou úrovní odolnosti u řady ekonomicky významných plodin, např. pšenice seté a pšenice tvrdé, ječmene, vinné révy, slunečnice, některých luskovin. Budou zmíněny rovněž
příklady transgenních studií využívajících zvýšené exprese dehydrinů pro zlepšení odolnosti rostlin. Budou rovněž
uvedeny výsledky našich experimentů zaměřených na zkoumání akumulace dehydrinů z rodiny WCS120 (pšenice
setá) nebo DHN5 (ječmen) u kultivarů s kontrastní odolností za širokého rozmezí kultivačních teplot. Závěrem budou
diskutovány možnosti využití dehydrinů jako markerů odolnosti ve šlechtitelských programech zaměřených na zvýšení odolnosti vůči různým stresovým faktorům.
VIZUALIZACE ZMĚN GENOVÉ EXPRESE V RŮZNÝCH ORGÁNECH JEČMENE
BĚHEM CHLADOVÉ AKLIMATIZACE PROGRAMEM MapMan
Anna Janská1,2, Alessio Aprile3, Jaroslava Ovesná1, Jiří Zámečník1, Luigi Cattivelli4,5
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Drnovská 507, 161 06 Praha 6, Česká republika
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Viničná 5, 128 44 Praha 2, Česká republika
3
University of Salento, Department of Biological and Environmental Sciences and Technologies,
Ecoteckne prov.le Monteroni-Lecce, 73100 Lecce, Italy.
4
Agricultural Research Council of Italy, Cereal Research Centre, S.S. 16, km 675, I-71100 Foggia, Italy
5
Agricultural Research Council of Italy, Genomic Research Centre, via S. Protaso,
302, I -29017 Fiorenzuola d‘Arda PC, Italy
1
2
Programem MapMan je možné vizualizovat a analyzovat velké množství transkriptomických dat a utřídit je do funkčních
skupin a metabolických drah. Značnou výhodou je možnost třídit data nejen podle anotace Arabidopsis thaliana jakožto
modelové rostliny, ale k dispozici jsou již i metabolické dráhy pro jiné rostliny, mezi nimiž je i ječmen. Byly porovnány transkripční profily v průběhu (0, 1d, 3d, 7d, 21d, 1d při -3 °C) aklimatizace u listů a odnožovacích uzlů ozimého
ječmene hybridizací na DNA čipy Affymetrix. Data analyzovaná programem GeneSpring ukázala 6197 odlišně exprimovaných genů v listech a 2370 v odnožovacích uzlech. Byly rozlišeny tři skupiny genů – ty, jejichž exprese se měnila
v průběhu aklimatizace v obou orgánech (1371), jejichž exprese byla specifická pro odnožovací uzle (999) a nebo listy
(4827). Všechny tři skupiny byly rozděleny do klastrů podle průběhu exprese v rámci celé aklimatizace a rozděleny do
funkčních skupin pomocí MIPS databáze. Vzhledem k testům mrazové odolnosti byly vybrány porovnání “K vs. 1d”, “K
vs. 3d” a “21d vs. 1d při -3 °C” pro vizualizaci genové exprese programem MapMan a zařazení příslušných genů do
metabolických drah, zejména drah metabolismu sacharidů.
Poděkování: Tato práce byla podpořena Grantovou agenturou Univerzity Karlovy (projekt č. 84309), Národní agenturou pro zemědělský výzkum (projekt č. QH 81287) a Ministerstvem zemědělství České republiky (projekt č.
102
Přednášky
ÚLOHA KREMÍKA V OBRANNÝCH MECHANIZMOCH RASTLÍN
KUKURICE VYSTAVENÝCH KADMIU
Marek Vaculík1, Alexander Lux1,2, Miroslava Luxová3, Eiichi Tanimoto4, Irene Lichtscheidl5
Mlynská dol. B2, 842 15 Bratislava, Slovakia
2
Department of Glycobiotechnology, Institute of Chemistry, Slovak Academy of Sciences,
Dúbravská cesta 9, 845 38 Bratislava, Slovakia
3
Institute of Botany, Slovak Academy of Sciences, Dúbravská cesta 14, 845 23 Bratislava, Slovakia
4
Department of Information and Biological Sciences, Graduate School of Natural Sciences,
Nagoya City University, Mizuho, Nagoya 467-8501, Japan
5
Cell Imaging and Ultrastructure Research, University of Vienna, Althanstrasse 14, A-1090 Vienna, Austria
1
Akumulácia kadmia v poľnohospodárskych plodinách predstavuje vážnu hrozbu pre potravinársky priemysel. Je známe, že Si má pozitívny vplyv na potláčanie rôznych foriem abiotického a biotického stresu. Úloha Si v tomto procese
stále nie je jasná. Príspevok prináša nové poznatky o funkcii kremíka v obranných mechanizmoch poľnohospodársky
dôležitej plodiny – kukurice, rastúcej v prostredí so zvýšeným obsahom Cd.
Rastliny kukurice siatej (Zea mays L., hybrid Jozefina) sme hydroponicky kultivovali v Hoaglandovom roztoku pri
štandardných podmienkach a v prostredí so zvýšeným obsahom Cd, Si a Cd+Si. Použili sme rôzne varianty: kontrola
(C), Cd5 a Cd50 (5 a 50 μM Cd(NO3).4 H2O), Si (5 mM Na-silikát), Cd5+Si a Cd50+Si. Vplyvom Cd došlo k zníženiu
sledovaných rastových parametrov, ako aj k poklesu extenzibility bunkových stien v koreni. Naopak, kremík v Cd+Si
variante preukazne zvýšil extenzibilitu bunkových stien v porovnaní s Cd. Kremík ovplyvnil príjem a akumuláciu
Cd v pletivách. Suberínová lamela v endoderme koreňa Cd+Si rastlín sa vytvorila vo väčšej vzdialenosti od apexu
ako pri Cd variante. Zaznamenali sme tiež zmeny v aktivite štyroch antioxidačných enzýmov a v obsahu chlorofylov
a karotenoidov. Predpokladáme, že pozitívny vplyv Si na potláčanie toxických prejavov Cd je založený na “in planta
mechanizme”, pričom Si je pravdepodobne zapojený do rôznych metabolických dráh.
Poďakovanie: Práca bola podporená grantmi VEGA 1/0472/10, APVV 0004-06, COST FA 0905 a grantom UK
308/2010
103
Přednášky
FYZIOLOGIE SUCHOVZDORNOSTI: DISKRIMINACE UHLÍKU 13C A ÚČINNOST
VODY JAKO MARKERY SUCHOVZDORNOSTI ODRŮD PŠENICE A JEČMENE
Marie Hronková1,2, Martina Vašková1,2, Lucie Melišová3, Pavlína Hrstková3, Daniel Vrábl1,2
Biologické centrum AV ČR v.v.i., ÚMBR, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Přírodovědecká fakulta, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice
3
Mendelova univerzita v Brně, Agronomická fakulta, Zemědělská 1,613 00 Brno
1
2
Nedostatek vody je nejvýznamnějším stresem, který ovlivňuje růst a výnos obilovin. Šlechtění na odolnost vůči suchu a současně na vysoký výnos je jedním z nejdůležitějších požadavků současnosti.
Měření izotopové diskriminace uhlíku 13C (Δ13C ) představuje potenciální možnost sledovat efektivitu využití vody
rostlinou, tzv. parametr WUE. WUE je vyjádřena poměrem A/E (fotosyntéza/transpirace) a lze ji měřit gazometricky nebo
množstvím vytvořené sušiny na množství spotřebované vody v delším časovém úseku. Negativní korelace tohoto parametru
s Δ13C byla v literatuře opakovaně popsána. Δ13C je spjata s intercelulární koncentrací CO2 (ci) a je nižší u rostlin stresovaných (např. suchem), kdy se průduchy přivřou, ale i při vysoké intenzitě světla, kdy se zvyšuje rychlost fotosyntézy (A).
6 odrůd pšenice a 6 odrůd ječmene, lišících se odolností k suchu, bylo použito v nádobovém pokusu při dvou různých
úrovních nasycení půdy (30 a 75 % půdní vodní kapacity) a 25 odrůd pšenice v polním pokusu na dvou vláhově odlišných
lokalitách. Korelace Δ13C v sušině listů s výnosem zrna bývá spíše pozitivní (ve vláhově příznivých podmínkách). Δ13C
byla stanovena v biomase listů a zrna v několika termínech v průběhu vývoje rostlin.
Ačkoliv Δ13C byla již úspěšně použita při šlechtění, je výběr odrůd s nižší Δ13C jen jedním z kritérií, (markerů suchovzdornosti) vedle např. zvýšení exprese genů z rodiny dehydrinů, jež vykazuje dobrou pozitivní korelaci s výnosem.
Poděkování: Podpořeno granty NAZV QH 91192 , AVOZ 50510513, MSM 6007665801
RESISTENCE JÍROVCE MAĎALU (AESCULUM HIPPOCASTANUM) KE KLÍNĚNCE JÍROVCOVÉ (CAMERARIA OHRIDELLA) A JEJÍ HISTOCHEMICKÉ A BIOCHEMICKÉ ZÁKLADY
Helena Vlašínová1, Petr Babula3, Emil Švajdlenka3, Marek Klemš1, Josef Mertelík2,
Kateřina Kloudová2, Ladislav Havel1
Mendelova univerzita, Zemědělská 1, 61300 Brno, ČR
Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví, Květnové nám. 391, 252 43 Průhonice, ČR
3
Veterinární a farmaceutická univerzita, Palackého 1/3, 61242 Brno, ČR
1
2
Klon jírovce maďalu, resistentní ke klíněnce jírovcové byl získán po čtyřletých srovnávacích experimentech a patentován pod č.
296896 jako klon M06 (Mertelík a kol. 2004). Cílem naší práce bylo studium odlišností mezi resistentním klonem a rostlinami
jírovce běžné populace. Listy obou genotypů byly periodicky testovány a podrobeny analýze, která zahrnovala sledování fluorescence chlorofylu, sledování plochy poškozené klíněnkou pomocí analýzy obrazu, sledování hmotnosti listů a hlavně HPLC
analýzu, zaměřenou na spektrum fenolických látek. Jako doplněk byly porovnány mikroskopické preparáty obou genotypů
a studovány prostřednictvím histochemie a fluorescenční mikroskopie. Výsledky byly doplněny o porovnání hladin základních
cytokininů a jejich metabolitů. Byly odhaleny významné odlišnosti. Resistentní klon vykazoval především vyšší hladiny kyseliny
chlorogenové, známé jako látky, účastnící se obranných reakcí rostliny vůči napadení hmyzem i mikroorganismy a vyšší hladiny diglykosidu kvercetinu, naproti tomu nižší hladinu glykosidů kemferolu s pentosou a deoxyhexosou. U rezistentního klonu
byla zaznamenána větší tloušťka kutikuly i jiné rozložení fenolických látek. Zajímavé jsou i rozdíly v obsahu cytokininů.
Literatura:
Mertelík J. a kol. (2004) Acta fytotechnica et zootechnica, Special number, Proceedings of XVI. Slovak and Czech Plant Protection Conference, vol.7:
204Acknowledgement: The research is supported by Czech Ministry of Agriculture within project NAZVQH81101
104
Přednášky
PsNOD3, CENTRÁLNÍ REGULÁTOR KOŘENOVÉ SYMBIÓZY BOBOVITÝCH
Karel Novák
Mikrobiologický ústav AV ČR, Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4, ČR
Vývoj kořenové symbiózy bobovitých rostlin s hlízkovými bakteriemi (rhizobii) je určen hostitelskými symbiotickými
geny. Lokus NOD3 hrachu setého (Pisum sativum L.) byl identifikován pomocí klasické mutageneze na základě tzv. supernodulujícího fenotypu mutantů. Inaktivace NOD3 vede k desetinásobnému zvýšení počtu kořenových hlízek, které
je navíc doprovázeno odolností vůči inhibičnímu účinku vnějšího nitrátu. Předpokládá se, že supernodulující mutace
přerušují systémový regulační okruh počtu hlízek. Studovaná linie hrachu RisfixC byla přiřazena k lokusu NOD3 na
základě mapování s rozlišením 1 cM a na základě determinace fenotypu genotypem kořene u roubovaných rostlin. Kořenová lokalizace exprese dovoluje umístění produktu jak na začátku signálního okruhu mezi kořenem a prýtem, tak
i na jeho závěrečných krocích. Tyto dvě možnosti byly rozlišeny pomocí symbiotického fenotypu adventivních kořenů,
které jsou s nízkou frekvencí tvořeny v bazální části roubu. Konzistentní výsledek byl získán i u kořenů indukovaných
rhizogenní infekcí roubu. Protože fenotyp adventivních kořenů odpovídal genotypu podnože, lze předpokládat, že
mutace RisfixC blokuje tvorbu vzestupného signálu, který indikuje počet založených hlízek. U divokého typu přítomný signál je po transformaci v prýtu transportován sestupně zpět do kořenů, kde inhibuje zakládání dalších hlízek.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR 521/06/0590 a výzkumným záměrem AVOZ 502 00 510
VLIV KOŘENOVÝCH ENDOFYTŮ NA MYKORHIZNÍ SYMBIÓZU
Petr Kohout, Tereza Lukešová, Jana Albrechtová, Martin Vohník
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze, Viničná 5, 128 44 Praha 2, ČR
Botanický ústav AV ČR, Zámek 1, 252 43 Průhonice, ČR
Mykorhizní symbióza je jedním z nejstarších a nejvýznamnějších partnerství, které se v evoluci u cévnatých rostlin
vyvinuly. Význam mykorhizní symbiózy je patrný z různých úrovních pohledu: od vlivu na expresi rostlinných genů,
přes minerální výživu rostlin až po fungování celých ekosystémů. V rostlinných kořenech se však kromě mykorhizních hub vyskytuje i mnoho dalších organizmů, jejichž význam a funkce nejsou zatím dostatečně studovány. Jedním
z takových příkladů jsou endofytické houby. Jedná se o skupinu hub, vymezenou na základě společné ekologie, jejíž
zástupci nevytváří v rostlinných pletivech struktury zodpovědné za přenos látek mezi rostlinou a endofytem. To málo
prací, které se zabývaly přímým vlivem kořenových endofytů na jejich rostlinné partnery, zatím neposkytuje dostatečné podklady pro pochopení funkce tohoto vztahu. Na druhou stranu, ubikvitní výskyt a kosmopolitní rozšíření těchto
hub, předznamenává jejich potenciální význam. Vedle přímého vlivu na minerální výživu rostlin mohou endofyté
svou přítomností i nepřímo ovlivňovat hostitelské rostliny. Nepřímý efekt se může projevit změnou kvality substrátu
či interakcí s jinými, pro rostlinu významnými organismy. Je až s podivem, jak málo pozornosti se doposud věnovalo
vlivu kořenových endofytů na tak významný fenomén jakým je mykorhizní symbióza.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GAUK (9714/2009)
105
Přednášky
HRAJE POUTACÍ KOMPLEX EXOCYST ROLI V IMUNITNÍ ODPOVĚDI ROSTLIN?
Tamara Pečenková1,2, Ivan Kulich2, Michal Hála1, Matyáš Fendrych1,
Daniela Kocourková1, Viktor Žárský1,2
Laboratoč buněčné biologie, Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i., Rozvojová 263, 165 02 Praha 6 – Lysolaje
Katedra experimentání biologie rostlin, PřF UK v Praze, Viničná 5, 128 44 Praha 2
1
2
Exocyst je multimerní komplex účastnící se ukotvování exocytotických váčků na plasmalemě. Dosud byl studován na
kvasinkových a živočišných modelech, a my jsme nedávno zjistili jeho přítomnost také u rostlin. Rostliny Arabidopsis
postižené mutacemi v podjednotkách exocystu mají porušenou buněčnou polaritu a růst. Buěčná polarita je také
klíčovým faktorem pro úspěšnou obranu rostliny proti útoku patogenů, neboť lokalizovaná aktivita sekretorické dráhy
je potřebná k zesilování buněčné stěny na místě napadení (ke tvorbě obranné papily), a proto se dá předpoládat, že
se tento proteinový komplex podílí i na imunitní odpovedi. Naše předběžné výsledky ukazují, že exprese některých
členů z velké rodiny genů pro podjenotky Exo70 jsou vysoce citlivé na přitomnost elicitoru elf18, odvozeného od
konzervovaného bakteriálního proteinu. Tyto zatím nepopsané isoformy Exo70 jsou schopné interagovat s ostatními
členy komplexu, jak ukazuje Y2H esej v kvasince. S využitím mutantů Arabidopsis v těchto podjednotkách exocystu
jsme zjistili, že exocyst hraje důležitou roli v obraně proti bakteriálnímu patogenu Pseudomonas syringae pv. maculicola a proti houbě Blumeria graminis.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR P501/10/21
JE ZVÝŠENÁ NÁCHYLONOST XYLÉMU KE KAVITACI U TOPOLŮ PĚSTOVANÝCH PŘI NÍZKÉ OZÁŘENOSTI DÁNA ULTRASTRUKTUROU DVOJTEČEK?
Lenka Plavcová, Uwe Hacke
Department of Renewable Resources, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada, T6G 2H1
Topoly pěstované při nízké ozářenosti vykazovaly změněnou anatomii dřeva v porovnání s kontrolní skupinou. Tyto
odlišnosti byly doprovázeny významnými rozdíly v parametrech vodního transportu. Hydraulická vodivost normalizovaná průřezem xylému, která vypovídá o efektivitě xylémového transportu, byla výrazně nižší u zastíněných topolů.
Jejich xylém byl také náchylnější k suchem indukované kavitaci. Při hledání vysvětlení pro tento rozdíl jsme se zaměřili na strukturu dvojteček. Dvojtečky jsou ztenčeniny v buněčné stěně cév, které zajišťují tok vody mezi přilehlými
cévami, ale zároveň jimi může do cévy vniknout vzduch, což vede k přerušení vodního sloupce. Náchylnost xylému
ke kavitaci u krytosemenných rostlin je pravděpodobně určována velikostí pórů v membráně dvojteček. Výsledky
z transmisní elektronové mikroskopie ukazují, že membrány dvojteček u zastíněných topolů byly tečí než u kontrolní
skupiny. Rozdíly ve velikosti pórů nebyly průkazné. Z výsledků teoretického modelu však vyplývá, že velikost pórů
získaná pomocí skenovací elektronové mikroskopie byla výrazně nadhodnocena, což naznačuje, že použití této metody pro studium dvojteček je problematické.
Poděkování: Tato práce byla finančně podpořena grantem The Ingenuity New Faculty Award.
106
Přednášky
ODEZVA TRANSGENÍCH ROSTLIN TABÁKU SE ZVÝŠENÝM
OBSAHEM PROLINU NA VODNÍ STRES A VYSOKOU TEPLOTU
Jana Pospíšilová1, Daniel Haisel1, Radomíra Vaňková2
ÚEB AV ČR, Na Karlovce 1, 16000 Praha, ČR
ÚEB AV ČR, Rozvojová 236, 16502 Praha, ČR
1
2
Rostliny tabáku (M51-1) se vneseným genem pro enzym ∆2-pyrrolin-5-carboxylát syntetázu (P5CSF129A) vykazovaly
několikanásobně vyšší obsah prolinu než odpovídající netransformované rostliny (WT). V optimálních podmínkách
byla rychlost transpirace a vodivost průduchů nižší u M51-1 než u WT, rychlost fotosyntézy se u obou typů rostlin nelišila, zatím co efektivita využití vody a obsah chlorofylu a pigmentů xantofylového cyklu byly vyšší u M51-1 než u WT.
Vodní stres indukovaný přerušením zálivky po dobu 7 dnů výrazně snížil všechny parametry výměny plynů i obsahy
pigmentů v podobné míře u obou typů rostlin. Krátkodobým působením vysoké teploty (40 °C/60 min) docházelo
rovněž ke snížení všech parametrů výměny plynů u obou typů rostlin, ale obsah pigmentů se neměnil. Zvýšený obsah
prolinu u M51-1 rostlin tedy výrazněji nezvýšil odolnost těchto parametrů vůči aplikovaným stresům.
EFEKTIVITA VYUŽITÍ VODY MLADÉ HORSKÉ SMRČINY
Romana Slípková, Radek Pokorný
Laboratoř ekologické fyziologie rostlin, Ústav systémové biologie a ekologie. AV ČR, v.v.i., /CzechGlobe – Centrum
pro studium dopadu globální změny klimatu/, Poříčí 3b, 603 00 Brno, ČR
Efektivita využití vody (WUE - water use efficiency) vyjadřuje množství spotřebované vody rostlinou na jednotku vyprodukované biomasy. Jak rozdílné je WUE mladé horské smrčiny s ohledem na hustotu porostu a jak WUE porostů
s rozdílnou hustotou závisí na mikroklimatu stanoviště? Z kampaňovitých měření aktivního výdeje vody (transpirací)
porostních ploch smrku s různou hustotou a produkce biomasy, odvozené alometricky z výčetní tloušťky kmenů, byla
stanovena WUE v průběhu let 1998 až 2002. Z výsledků vyplývá že na WUE hustšího porostu měl významnější vliv
přísušek. V r. 1998 byla například celková WUE hustšího porostu (o 500 ks.ha-1) vyšší (o 2%) díky vyšším hodnotám na
počátku a konci růstové sezóny, kdy byl dostatek půdní vlhkosti. Naopak v období přísušku (srpen) a ještě následující
měsíc byla WUE hustšího porostu až téměř o polovinu nižší.
Poděkování: Práce vznikla za podpory grantu IAA600870701 (GA AV) a výzkumného záměru AV0Z60870520
107
Přednášky
MYKOHETEROTROFIE VS. MYKORHIZOU ZPROSTŘEDKOVANÁ
MINERÁLNÍ VÝŽIVA ORCHIDEJÍ
Milan Baláž, Kristýna Balážová, Lenka Trojanová, Zuzana Kyjovská, Barbora Veselá
Ústav experimentální biologie, Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity, Kotlářská 2, 611 37 Brno, ČR
Ačkoli mnohé základní poznatky o orchideoidní mykorhize (OM) byly objasněny již před více jak jedním stoletím,
jiné významné charakteristiky této symbiózy byly experimentálně potvrzeny až v uplynulých několika letech a řada
z nich zůstává neobjasněna dosud. Cílem přednášky je shrnout tyto nově docílené poznatky a rovněž poukázat na příčiny, které limitují další poznání OM. Jednoznačně průlomové bylo potvrzení názoru, že OM může být řazena do kategorie mutualistické symbiózy. Tento jev, který po dlouhá desetiletí úspěšně odolával experimentátorům, byl recentně
opakovaně verifikován s využitím různých pěstebních uspořádání, vždy však za pomoci analýzy výskytu stabilních
izotopů 13C a 15N. Dalším podstatným momentem studia OM bylo zjištění, že vedle ektomykorhizních hub mohou
jako symbionti obligátně mykoheterotrofních druhů orchidejí vystupovat i saprotrofní houby. Mírného pokroku bylo
docíleno i ve stanovení role OM v minerální výživě orchidejí, přestože tento je dosud zásadně limitován možnostmi
přípravy vhodného srovnávacího materiálu, tj. orchidejí s potlačenou mykorhizou. Prezentovány budou výsledky
použití fungicidních látek k potlačení OM. Rovněž vztahy mezi eutrofizací a růstem orchidejí a jejich kompetitivními
schopnostmi jsou postupně odhalovány s využitím experimentů realizovaných v řízených podmínkách. Lze očekávat,
že rovněž tématu plasticity OM v kontinuu parazitismus–mutualismus v závislosti na vnějších ekologických podmínkách se blízké budoucnosti dostane adekvátní pozornosti.
VÝZNAM ROSTLIN, TECHNOLOGIÍ A PENĚZ V SOUČASNÉ PRODUKCI PLODIN
Lubomír Nátr
Katedra experimentální biologie rostlin Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze, Viničná 5, 128 44 Praha 2.
O vznik zemědělství před deseti či více tisíci let se zasloužil intelekt tehdejších lovců a sběračů. Empirický výběr
stále lepšího potomstva doprovázený jednoduchou mechanizací, jíž energii dodával sám člověk nebo vhodné zvíře, byl také výsledkem stále hlubšího porozumění přírodním procesům. Energie vodní páry, elektřiny a spalovacích
motorů pak nahradila energii svalů. V 2. polovině 19. století věda iniciovala nekončící období aplikací minerálních
hnojiv a postupně dalších agrochemikálií. V 2. polovině 20. století biologie rostlin objasnila základy tvorby výnosů
a díky následovníkům G. Mendela jsou stávající vysoce produktivní odrůdy spíše nízké a velmi tolerantní k zahuštění,
struktura porostu umožňuje vyšší využití energie slunečního záření a stále vyšší podíl asimilátů je akumulován v té
morfologické nebo chemické složce rostlin, která představuje hospodářský výnos. Intensivní formy zemědělství ve
vyspělých zemích vnímají optimalizaci produkčních vlastností odrůd jen nepřímo, protože tyto jsou zakomponovány
do nových odrůd. Rozhodující se pro zemědělce stává ekonomický prospěch, v němž viditelnou roli hraje úroveň mechanizačních prostředků. Je a bude ještě potřebná samotná věda o rostlinách? Pokud ano, které jsou prioritní oblasti?
Uvedu svůj názor.
108
Přednášky
MYKORHIZNÍ INOKULACE V ZEMĚDĚLSKÉ VÝROBĚ: MOŽNOSTI A REALITA
Miroslav Vosátka1, Aleš Látr2, Jana Albrechtová1,3
Symbiom Ltd. Sazava 170, 563 01 Lanškroun, Czech Republic
3
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova, Viničná 5, 128 44, Praha 2, ČR
1
2
V posledním desetiletí probíhá intenzivní výzkum použití inokulací mykorhizními houbami (MH) pro pěstování zemědělských plodin včetně aplikací v zemědělské výrobě. Při velkoplošných aplikacích vyvstává řada problémů, které
nelze řešit bez úzké spolupráci vědy a praxe. Z vědeckého hlediska se jedná především o přizpůsobení složení inokula
pro cílovou rostlinu a cílové podmínky agroekosystému pro získání vhodné kombinace rostlina-houba-půda přinášející požadované fyziologické a výnosové vlastnosti rostlin. Polní velkoplošné aplikace v zemědělství narážejí na ekonomickou nevýhodnost z důvodu relativně vysokých aplikačních dávek na hektar, což je možné řešit technologickými
zlepšeními při zachování účinnosti výhod mykorhizní symbiózy pro rostliny, např. s použitím technologie obalování
semen nebo kapkové závlahy. V zahradnictví jsou aplikace často velmi výhodné díky možnosti provádět očkování
před přesazováním předpěstovaných rostlin a řada úspěšných aplikací dokazuje současné využití této biotechnologie.
Ekofyziologický výzkum ukazuje, že mykorhizní inokulace mají v zemědělské výrobě ohromný potenciál, především
v živinově chudých půdách a při změně produkčního schématu směrem k nižším dávkám hnojení včetně selekce
vhodných genotypů rostlin s růstovou odpovědí na mykorhizu. V poslední době je pozornost věnována formulaci
kombinovaných mikrobiálních očkovacích přípravků zahrnujících kromě mykorhizních hub např. houby saprotrofní,
či rostlinám prospěšné bakterie (např. Pseudomonas, rhizobakterie).
Poděkování: Grantová podpora - projekt FP7 MicroMaize 036314, výzkumné centrum CBR 1M0571, Eurostars Ecotree
(E!4789), Microfruit (E!4366), COST Mycotech OC09057 (akce 870)
GENETICKÁ DIVERZITA VE ŠLECHTĚNÍ A PĚSTOVÁNÍ ZEMĚDĚLSKÝCH PLODIN
Ladislav Dotlačil, Zdeněk Stehno, Iva Faberová
Oddělení genové banky, Výzkumný ústav rostlinné výroby v.v.i., Drnovská 507, 161 06, Praha 6- Ruzyně
Biologická rozmanitost zemědělských plodin je co do počtu druhů nepatrnou část biodiverzity - pouze 100 druhů patřících k 37 rodům jsou významné plodiny a dalších 811 druhů bývá označováno jako minoritní plodiny (FAO, 2009).
Domestikací, výběrem a šlechtěním se změnily biologické a hospodářské vlastnosti těchto druhů, což vedlo ke vzniku
mimořádné vnitrodruhové diversity, reprezentované šlechtěnými odrůdami a liniemi, krajovými odrůdami a planými příbuznými druhy. Ve světových kolekcích je nyní uchováváno 6,5 mil. Těchto genetických zdrojů. Využití nové
genetické diversity ve šlechtění je předpokladem dalšího pokroku. Diversita odrůd (a jejich široký genetický základ)
a mezidruhová diversita zemědělských plodin jsou předpokladem agrobiodiverzity, která je při šetrných systémech
hospodaření podmínkou udržitelného rozvoje. Genetické zlepšování rostlin se stává rozhodujícím faktorem zvyšování produktivity plodin, stability a kvality produkce; nové odrůdy jsou “vstupem” bez negativních vlivů na prostředí.
Rozvoj a aplikace biotechnologií umožňují dosažení zcela nových cílů. Nezbytným předpokladem dalšího pokroku je
však uchování a dostupnost vhodných genetických zdrojů a relevantních informací.
Poděkování: Tato práce byla podpořena projektem NAZV: QH72251 Nová genetická diversita pro aktuální potřeby
šlechtění a pěstování pšenice a ječmene
109
Přednášky
VLIV „PROSTŘEDÍ“ NA TVORBU A STABILITU VÝNOSU POLNÍCH PLODIN
Jan Křen, Soňa Valtýniová, Vladimír Smutný, Tamara Dryšlová
Ústav agrosystémů a bioklimatologie, Agromomická fakulta, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno
Základním východiskem pro objasnění tvorby výnosu polních plodin je interakce genotypu a prostředí. Prvořadý
význam v tomto vztahu má prostředí, se dvěma složkami: pěstitelskou činností ovlivnitelnou (pěstební technologie)
a neovlivnitelnou nebo málo ovlivnitelnou. Ta zahrnuje: (i) půdně-klimatické podmínky lokality, (ii) počasí, (iii) ekonomické prostředí (ceny vstupů a výstupů pěstitelských aktivit). Z tohoto pohledu byla provedena analýza tvorby výnosu
hlavních polních plodin na území České republiky za období 1920–2008. Nejvýznamnějším zjištěním je stagnace
výnosu většiny polních plodin v období 1992–2001 a následný značný nárůst jejich variability od roku 2002 (např.
u pšenice ozimé byl v období 1992–2001 průměrný výnos 4,56 t.ha-1 a Vk 5,25 %, zatímco v období 2002-2008
byl průměrný výnos 5,08 t.ha-1 a Vk 11,43 %). Za příčinu toho jevu lze považovat řadu faktorů působících v českém
zemědělství po roce 1989:
snížení stavu skotu s dopadem na zásobení půdy kvalitní organickou hmotou,
snížení ploch dobrých předplodin (víceletých pícnin, okopanin a luskovin),
snížení dávek minerálních hnojiv,
snížení dávek pesticidů,
značné snížení počtu pracovníků v zemědělské prvovýrobě.
Ukazuje se, že používané pěstitelské postupy snižují homeostázi systémů rostlinné produkce a zvyšují jejich citlivost
na extrémy počasí, jejichž frekvence v posledních letech narůstá. Překonání těchto problémů bude obtížné vzhledem
k malé motivaci zemědělců. Trvalá udržitelnost českých agrosystémů je proto výzvou do budoucnosti.
Poděkování: Tato práce byla podpořena projekty MZe QH 91051 „Efektivní pěstební technologie obilnin“ a Výzkumného záměru MSM 6215648905 „Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změny klimatu“, uděleného MŠMT ČR
Sekce 12: Ekologická biologie rostlin: globální klimatické změny
DYNAMIKA BIOLOGICKÉ PUMPY ATMOSFÉRICKÉHO CO2 V RŮZNÝCH
TYPECH EKOSYSTÉMŮ ČR
Dalibor Janouš, Klára Taufarová
CzechGlobe – Centrum pro studium dopadů globální změny klimatu, CzechCOS – Národní infrastruktura pro sledování uhlíkového cyklu, Poříčí 3b, 603 00 Brno, ČR
Toky uhlíku mezi biotou a atmosférou jsou klíčovým projevem fyziologické aktivity ekosystémů. Tyto procesy jsou
určeny druhovým složením ekosystémů a stadiem jejich vývoje a jsou extrémně citlivé k působení počasí, zejména
dopadajícího slunečního záření, teploty a srážek daných okamžitou synoptickou situací. Dlouhodobé měření pomocí
eddy-kovarianční techniky bylo uskutečněno ve čtyřech rozdílných typech ekosystémů: lesní ekosystém reprezentovaný smrkovou monokulturou, luční ekosystém, mokřad a agroekosystém. V příspěvku prezentujeme roční a meziroční
dynamiku toku uhlíku mezi atmosférou a uvedenými typy ekosytémů, a to jako bilanci celkové asimilace a respiračních ztrát těchto ekosystémů. Sledujeme vliv extrémů počasí na jejich celkovou uhlíkovou bilanci.
110
Přednášky
VLIV DENNÍ DOBY MĚŘENÍ NA STANOVENÍ VZTAHU MEZI TEPLOTOU
A TOKEM CO2 Z PŮDY A KMENE TC „4.5.
VLIV DENNÍ DOBY MĚŘENÍ NA STANOVENÍ VZTAHU MEZI TEPLOTOU
PŮDY A TOKEM CO2 Z PŮDY“ \F A \L „2“
Marian Pavelka, Eva Dařenová, Dalibor Janouš
Při sledování toku CO2 z půdy, kmenů stromů či jiných částí rostlin pomocí manuálních systémů se často vyskytuje
takový režim měření, při kterém je každé sledované místo měřeno dlouhodobě vždy v přibližně stejnou denní dobu.
Proto byla provedena analýza vlivu denní doby měření na zjištěný vztah mezi teplotou a tokem CO2 z půdy a kmene
ve smrkovém porostu.
Z provedených analýz dat získaných kontinuálním měřením pomocí automatického systému byl zjištěn významný
vliv doby měření toku CO2 a teploty na vztah mezi teplotou a tokem CO2. Nejtěsnější závislost byla zjištěna v nočních
hodinách, kdy byla hodnota koeficientu determinace (R2) nejvyšší. Naopak, nejnižší hodnoty R2 byly zjištěny pro
měření prováděná kolem poledne a několik hodin po poledni. Hodnota parametru Q10 (vyjadřuje nárůst rychlosti
respirace při vzrůstu teploty o 10°C) se v průběhu dne mění, nejnižší hodnoty byly vypočteny z měření prováděných
v poledne a brzkém odpoledni, nejvyšší hodnoty Q10 pak byly dosaženy pro noční měření okolo půlnoci a v brzkých
ranních hodinách. Rozdíly mezi maximální a minimální hodnotou parametru Q10 pro půdu i kmen představovaly
změnu o více než 30%.
Na základě výsledků lze konstatovat, že pokud jsou měření toku CO2 z půdy (z částí rostlin) a teploty půdy (částí
rostlin) prováděna pouze během denních hodin, může docházet k podhodnocení parametru Q10. Modely toku CO2
na základě teploty jsou často používány pro výpočet uhlíkové bilance celých ekosystémů. Je-li v takových modelech
použita hodnota Q10 získaná z měření prováděných pouze během denních hodin, zvláště pak kolem poledne, mohou
být odhady uhlíkové bilance ekosystémů významně zkresleny.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem MŠMT OC08021 a výzkumným záměrem AV ČR AV0Z60870520
111
Přednášky
MECHANISMUS PŮSOBENÍ ZVÝŠENÉ KONCENTRACE CO2
NA DIAZOTROFNÍ SINICI TRICHODESMIUM
Ondřej Prášil1, Sven A. Kranz2, Orly Levitan3, Ilana Berman-Frank3, Björn Rost2
Mikrobiologický ústav AVČR, Laboratoř fotosyntézy, Třeboň, ČR
Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, 27570 Bremerhaven, Germany
3
TheMina and Everard Goodman Faculty of Life Sciences, Bar Ilan University, Ramat-Gan, 52900 Israel
1
2
Globálně významná mořská diazotrofní sinice Trichodesmium je zdrojem přes 50% celkového množství biologicky
využitelného dusíku v oblastech oceánů chudých na živiny. V předchozí práci jsme ukázali, že při pěstování za zvýšené koncentrace pCO2 dochází k zvýšení fixace N2 a růstové rychlosti, a to až o 90%. Toto výrazné zvýšení produktivity je nejvyšší doposud známé mezi fotosyntetickými mikroorganismy. Cílem této práce byla analýza molekulárních
mechanismů pozitivní odezvy na zvýšené pCO2. Buňky jsme pěstovali za různých hodnot pCO2 (150 a 900 µatm)
a ozářenosti (50 a 200 µmol fotonů m-2 s-1). Naše data potvrzují předchozí pozorování a navíc ukazují, že významný
vliv na zvýšení aktivit má i intenzita světla. K nárůstům aktivit za podmínek zvýšené pCO2 dochází díky změnám
v alokaci energie získané fotosyntézou mezi procesy zvyšující koncentraci CO2 v buňkách (tzv. CCM) a vlastními
procesy asimilace C a N. Zvýšení pCO2 a intenzity světla reguluje mechanismus CCM a způsobuje významné změny
aktivit několika klíčových proteinů (NifH, PsbA, PsaC, AtpB a RbcL), aniž by se výrazně změnila jejich koncentrace.
Domníváme se, že pozorovaná vysoká flexibilita ve využívání zdrojů a energie u Trichodesmia je zprostředkována
změnami redoxního stavu fotosyntetického elektronového transportního řetězce a post-translační regulací klíčových
proteinů. Proto předpokládáme, že Trichodesmiu se bude dobře dařit i v nedaleké budoucnosti, kdy se očekává zvýšení pCO2, zvýšení teploty a díky stratifikaci i vyšší intenzita ozářenosti.
Poděkování: Tato práce byla ve skupině O. Prášila podpořena grantem GACR 206/08/1683 a výzkumným záměrem
AV0Z50200510
112
P1-1, P1-2
SEC3 PODJEDNOTKA EXOCYSTU- FYLOGENETICKÁ ANALÝZA
A HOMOLOGNÍ MODELOVÁNÍ
Pavlína Brettlová1, Roman Pleskot1, Viktor Žárský1,2
Ústav experimentální botaniky AV ČR, Rozvojová 263, Praha 6, 165 02, Česká Republika
Katedra experimentální botaniky, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova,
Viničná 5, Praha 2, 128 44, Česká Republika
1
2
Sec3 je evolučně konzervovaný protein, který se vyskytuje u všech eukaryotických superskupin, jak je definuje Keeling et al.
(1). Finger et al. ukázali na kvasinkovém modelu, že Sec3p funguje jako prostorová značka místa, kde fúzují exocytické váčky
s plasmatickou membránou. (2). K osvětlení funkce Sec3p významně přispěla krystalografická práce Yamashity et al. (3), ve
které ukázali přímou interakci této domény s Rho1 GTPázou. V kukuřičný mutant roothairless1 (rth1), který vykazuje snížený
růst a krátké kořenové vlásky byl identifikován jako SEC3 mutant (4). V A. thaliana, jejíž genom obsahuje dvě kopie Sec3
genu, interaguje tato podjednotka exocystu s ROP GTPázou nepřímo skrze interakci icr1. Na základě homologního modelování předpokládáme, že rostlinná Sec3a podjednotka, která má velmi nízkou sekvenční podobnost s kvasinkovým homologem, má identickou 3D strukturu. Dále předpokládáme, že interakční místo fosfatidylinositol 4,5-bisfosfátu je zachováno.
Literatura:
1) Keeling P, Gray M et al., Trends in Ecology and Evolution 12: 670-676, 2005
(2) Finger F, Hughes T, Novick P, Cell 92:559-571, 1998
(3) Yamashita M, Fukai S et al., Nature Structural and molecular biology, 17:180 - 186, 2010
(4) Wen T et al., Plant Physiology. Jul;138(3):1637-43, 2005
(5) Lavy M, Yalovsky S et al., Current Biology 17:947-952, 2007
Acknowledgements: This work was supported by Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Rebuplic,
MSMT LC06034, MSM0021620588.
TRANSFORMACE CHLOROPLASTŮ CHLAMYDOMONAS REINHARDTII
KRUHOVÝMI A LINEÁRNÍMI VEKTORY
Pavla Přikrylová1,2, Josef Vlasák1, Jana Husáková2
Oddělení genových manipulací, Ústav molekulární biologie rostlin, Biologické centrum AV ČR v.v.i.,
Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
2
Katedra genetiky, Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
1
Chlamydomonas reinhardtii je jednobuněčná řasa široce využívaná jako modelový systém pro transformaci chloroplastů. Provedli jsme sérii pokusů pro porovnání transformační účinnosti různých metod transformace chloroplastů chlamydomonády (elektroporace, biolistika a transformace iritováním buněk skleněnými kuličkami). Dále jsme
testovali transformační účinnost v závislosti na typu vektoru, konkrétně kruhového a linearizovaného plazmidu se
selekčním genem aadA a kombinaci pomocného plazmidu a krátké lineární dsDNA nesoucí gen aadA/E7 obklopený
krátkými sekvencemi homologními k chloroplastové DNA.
113
P1-3, P1-4
Přednášky
VLIV ZVÝŠENÉ KONCENTRACE OXIDU UHLIČITÉHO NA ULTRASTRUKTURU CHLOROPLASTŮ SMRKU ZTEPILÉHO A BUKU LESNÍHO
Barbora Radochová1, Zuzana Lhotáková1,2, Jaromír Kutík2, Martin Čapek1,
Lucie Kubínová1 a Jana Albrechtová2
Oddělení biomatematiky, Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i., Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4 – Krč
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Katedra experimentální biologie rostlin, Viničná 5, 128 44 Praha 2
1
2
Zvyšující se koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře významně ovlivňuje růst a vývoj C3 rostlin, což se projevuje
zvlášť výrazně u stromů. Změny, ke kterým vlivem zvýšené koncentrace oxidu uhličitého dochází, lze sledovat na
různých hierarchických úrovních. Velmi významný je přitom vztah mezi strukturou listu a fotosyntézou.
Zvýšená koncentrace oxidu uhličitého zvýšila rychlost asimilace oxidu uhličitého a ovlivnila ultrastrukturu chloroplastů. Chloroplasty z jehlic smrků rostoucích při zvýšené koncentraci oxidu uhličitého měly více zaoblený tvar, než chloroplasty z jehlic smrků rostoucích při jeho atmosférické koncentraci. Důvodem byla výrazně vyšší akumulace škrobu,
škrobová zrna často vytlačovala systém tylakoidů do periferních oblastí chloroplastů. U chloroplastů z listů buků nebyl
rozdíl v akumulaci škrobu u stromů rostoucích při různé koncentraci oxidu uhličitého tak výrazný. Chloroplasty byly
dobře diferencované u obou druhů stromů bez ohledu na koncentraci oxidu uhličitého v ovzduší. Chloroplasty z listů
buku měly četné výběžky, které neobsahovaly tylakoidy.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR P501/10/0340.
PROTEIN DREPP – INTERAKTOR CYTOSKELETU
A PLASMATICKÉ MEMBRÁNY
Stanislav Vosolsobě1, Kateřina Schwarzerová1
Katedra experimentální biologie rostlin Přírodovědecké Fakulty Univerzity Karlovy v Praze,
Viničná 5, 128 44 Praha 2 – Nové Město, ČR
1
Protein DREPP (25 kDa) je vnitřně nestrukturovaný protein interagující s detergentuvzdornými doménami plasmatické
membrány pomocí myristylové kotvy a specifické domény s afinitou k bis- a tris- fosforylovaným fosfatidylinositolům,
jež je modulována komplexem Ca2+-kalmodulin. Blízký homolog proteinu DREPP, protein MAP18 z Arabidopsis
thaliana, je schopen vázat mikrotubuly. Pomocí analýzy syntenie genů jsme doložili, že MAP18 je paralogem DREPP
a vznikl během tetraploidisace na bázi čeledi Brassicaceae a k jeho výrazné modifikaci došlo pravděpodobně až
v linii Arabidopsis/Cardaminospis. Vznik genu DREPP souvisí s evolučním stupněm Euphyllophyta a žádné homology
nebyly nalezeny u plavuní (Lycopodiophyta) ani mechorostů (Bryophyta). V evoluci došlo k několika nezávislým duplikacím genu a několik paralogů nese mutaci v kanonické myristylační pozici (Gly 2), avšak bez vlivu na membránovou
lokalisaci. Připraveny byly fluorescenční konstrukty NtDREPP2, NtDREPP4 a AtMAP18 a byla prokázána jejich homogenní membránová lokalisace ve stabilně transformovaných buňkách tabáku a naopak výrazně klastrovaná distribuce
v tranzientně transformovaných buňkách. Protein DREPP se nám podařilo izolovat při kosedimentaci mikrosomální
frakce BY-2 s polymerovaným tubulinem a cílem pokračujících experimentů je potvrdit jeho interakci s mikrotubuly
a odhalit další interakční partnery.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem MŠMT ČR ME10111, výzkumným záměrem MŠMT ČR LC06034
a MSM 0021620858 a GAUK 82710
114
P2-1, P2-2
SOMATICKÁ EMBRYOGENEZE SMRKU ZTEPILÉHO (Picea abies (L.)
Karst.): SROVNÁNÍ 23 EMBRYOGENNÍCH LINIÍ
Jindřich Bříza1,2, Vlasta Tetourová1
Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav molekulární biologie rostlin, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
1
2
Jednou z cest, jak získat transgenní materiál smrku ztepilého, je využít k transgenozi somatická embrya. Protože ne
všechny embryogenní linie smrku vykazují dostatečně vysokou responsibilitu, prvním krokem na cestě k transgennímu
materiálu bylo stanovení embryogenního potenciálu jednotlivých linií. Embryogenní masa (EM) každé linie byla udržována na Litvayově (L) médiu se 4 g gelritu na litr a pro vlastní pokus byla tzv. reaktivována vysetím 350 mg EM na filtrační
papír položený na povrch agarového média L po předchozím intenzivním roztřepání v tekutém médiu L. Po 14 denní
kultivaci byl tento postup ještě 2x zopakován a k vlastnímu pokusu byla použita EM v exponenciální fázi růstu, tj. sedmý
den po třetí reaktivaci. U všech linií byly k indukci somatické embryogeneze použity 3 různé sekvence médií: I. ABA
50μM, II. L bez růstových látek (RL) s 1% aktivního uhlí 1 den → ABA 50μM, III. L s RL 1 den → ABA 50μM. Po zhruba
6 týdnech kultivace ve tmě a 22 °C byly spočítány maturovaná somatická embrya. Embryogenní potenciál linií byl podle
očekávání značně rozdílný (desítky SE na gram EM až více než 1000 SE na gram EM), ale přesto se dá říci, že nejméně
vhodným se jeví postup II, kdy absence RL v médiu byť jediný den měla na EM smrku silně negativní dopad. Somatická
embrya linií s nejvyšším embryogenním potenciálem jsou nyní transformována přímou i nepřímou metodou.
Poděkování: Tato práce byla podpořena: NAZV QH71290, 7RP/2007-2013 229518 a AV0Z50510513
STRUKTURA A EVOLUCE GENU APETALA3 U SILENE LATIFOLIA
Radim Čegan1,2, Gabriel AB Marais3, Hana Kubeková1, Nicolas Blavet4, Alex Widmer4,
Boris Vyskot1, Jaroslav Doležel5, Jan Šafář5, Roman Hobza1
Laboratoř vývojové genetiky rostlin, Biofyzikální ústav AV ČR,v.v.i., Královopolská 135, 612 00 Brno, Česká republika
Ústav biologie rostlin, Agronomická fakulta, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
3
Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive (UMR 5558), CNRS, University Lyon 1, Bat. Gregor Mendel, 16 rue Raphaël
Dubois, 69622, Villeurbanne Cedex, France
4
Institute of Integrative Biology, Plant Ecological Genetics, ETH Zurich, Universitaetstrasse 16, 8092 Zurich, Switzerland
5
Laboratoř molekulární cytogenetiky a cytometrie, Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Sokolovská 6, 772 00, Olomouc, Česká republika
1
2
Evoluce pohlavních chromozomů je často spojena s přestavbami genomů. Bylo potvrzeno, že nedávno charakterizovaný
gen AP3 z dvoudomé rostliny Silene latifolia, byl pravděpodobně přenesen z autozomů na Y chromozom. Studiem molekulárních mechanismů tohoto přenosu jsme objevili, že Y kopie genu AP3 má X alelu. Tyto dvě alely leží v nerekombinující oblasti pohlavních chromozomů. V této práci ukazujeme, že gen AP3 je lokalizován na Y chromozomu v oblasti, kde
rekombinace ustala v prvních krocích evoluce pohlavních chromozomů. Srovnání X a Y kopie neodhalilo žádné znaky
degenerativních procesů v exonech, ačkoli mají jiný expresní pattern, který je zřejmě zapříčiněn rozdílnou strukturou
promotorové oblasti. Porovnání genových oblastí genu AP3 mezi X a Y alelou a korespondující autozomální oblastí gynodioecického druhu Silene vulgaris odhalilo masivní akumulaci retrotransposonů v intronu Y alely. Genomová analýza
těchto elementů neodhalila žádnou dominantní roli v evoluci chromozomu Y. Na druhou stranu in silico expresní analýzy ukázaly výraznou expresi jednotlivých konzervativních domén retrotransposonů u samečků.
Poděkování: Tato práce byla podpořena granty GAČR (522/09/0083) a Grantovou agenturou AV ČR (M200040905,
KJB600040901 a 204/09/H002)
115
P2-3, P2-4
Přednášky
DETERMINATION OF TRANSCRIPTION FACTOR TARGET DNA SEQUENCES
BY OLIGOSELECTION
Lucia Hozová1, David Honys1,2
Laboratory of Pollen Biology, Institute of Experimental Botany, AS CR,Rozvojová 263,165 02 Prague, CR
Viničná 5, 12 844 Praha 2, ČR
1
2
Binding-site selection is used to determine the target specifity of a sequence-specific DNA – binding proteins. The
technique has a number of applications ranging from identification of DNA target sequence for proteins with unknown
DNA-binding specifities to providing additional information on the protein-DNA interactions of previously characterized DNA binding domains.
The procedure consists of the following steps: a recombinant protein with a functional DNA binding domain is expressed in E. coli and exposed to a pool of double stranded oligonucleotides carrying in the central part random sequence,
which is flanked by conserved sequences with restriction endonuclease recognition sites for analytical subcloning and
complementary to PCR primers.
Finaly the amplified product is cloned for determination of the DNA sequence selected by the DNA–binding protein.
Here we used this technique for the identification of DNA target sequences of pollen-expressed transcription factors
of bZIP family previously described in our laboratory.
ANALÝZA ZAKLÁDÁNÍ A VÝVOJE POSTRANNÍCH KOŘENŮ
U MUTANTA Irt1 KUKUŘICE
Eva Husáková, Aleš Soukup
Laboratoř fyziologické anatomie, Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy,
Viničná 5, 128 44, Praha 2, Česká Republika
Mutant lrt1 (lateral rootless1) kukuřice je mimo model Arabidopsis thaliana jedním z mála mutantů s defektem ve
vývoji postranních kořenů. Poprvé od jeho publikování přinášíme první detailní anatomicko-histochemickou analýzu
podél vyvíjejícího se kořene.
Mutant lrt1 byl popsán jako neschopný iniciace primordií postranních kořenů v časném postembryonálním vývoji.
Prezentovaná data ukazují, že lrt1 je schopen iniciace avšak v silné závislosti na podmínkách prostředí. Většina vytvořených primordií lrt1 neprorůstá z mateřského kořene, jejich buňky vykazují vyšší vakuolizaci než wt a dochází
k narušení organizace buněk primordií. Často byla v oblasti iniciace postranních kořenů pozorována poškození
zaplněná oxidovanými polyfenolickými látkami. Narušená je také organizace a kontinuita povrchových vrstev kořene
a uspořádání Casparyho proužků v exodermis lrt1. Testy permeability detekovaly změny ve funkci této apoplastické
bariéry. Výrazně zvýšená aktivita peroxidázy byla zjištěna ve všech pletivech kořene lrt1. Navýšení bylo zvláště patrné
ve středním válci, zejména v oblasti vznikajících primordií, a v povrchových vrstvách kořene. Na základě uvedených
pozorování předpokládáme, že pozorované fenotypické projevy mohou být spojeny s vyšší rigiditou buněčných stěn
a možným ovlivněním vzoru dělení buněk.
Poděkování: Finanční zajištění MSM 0021620858
116
P2-5, P2-6
EVOLUČNÍ DYNAMIKA POHLAVNÍCH CHROMOZOMŮ RODU SILENE
Martina Mráčková1, Jana Kandalcová1, Radim Čegan1, Ioan Negrutiu2, Bohuslav Janoušek1
Laboratoire de Reproduction et Développement des Plantes, ENS Lyon, Lyon, France
1
2
Dvoudomé druhy rodu Silene jsou v současnosti považovány za vhodné modelové objekty ke studiu zákonitostí vývoje pohlavních chromozómů. V naší práci využíváme kombinaci genetických a molekulárně biologických přístupů.
Konstrukce a srovnávání genetických map mezi příbuznými dvoudomými druhy a fylogenetické analýzy nám umožňují posoudit, zda pohlavní chromozomy příbuzných druhů vznikly ze stejneho autozomálního předka a zda vznikly
nezávisle. Využití knihovny BAC klonů nám umožňuje izolovat rozsáhlé úseky z okolí některých významných markerů
(např. markeru, který se nachází na chromozomu Y v blízkosti promotoru vývinu prašníků) a jejich bližší genomické
studium, které může odhalit procesy, ke kterým dochází na chromozomu Y v důsledku absence rekombinace. Genetické studium rekombinace pohlavních chromzomů u rostlin s genotypem XYY nám umožňuje zkoumání mechanismů, které zajišťují supresi rekombinace mezi chromozomem X a chromozomem Y.
Poděkování: Tato práce byla podpořena granty GAAV ČR (IAA600040801) a GAČR 204/09/H002
FUNKČNÍ EKOLOGIE ADVENTIVNÍHO ODNOŽOVÁNÍ Z KOŘENŮ U KRÁTKOVĚKÝCH BYLIN
Jitka Klimešová, Jana Martínková, Monika Sosnová, Lenka Malíková, Vít Latzel
a Alena Bartušková
Oddělení funkční ekologie, Úsek ekologie rostlin, Botanický ústav AVČR, Dukelská 135, 379 82 Třeboň, ČR
Email: klimešová@butbn.cas.cz
Některé jednoletky a dvouletky mají schopnost tvořit po narušení adventivní pupeny na kořeni a hypokotylu tj. tvoří
potenciální banku pupenů. Ačkoliv byla tato vlastnost považována vždy za teratologickou zvláštnost, podařilo se
nám dokázat, že rostlinám které jí tvoří přináší významnou výhodu: přežívají silná poranění a jsou schopny úspěšně
dokončit životní cyklus a odplodit. Regenerované rostliny jsou navíc schopny nahradit ztráty odstraněné biomasy
a ztracené produkce semen. Regenerované rostliny nevznikají jen v našich experimentech, ale běžně se vyskytují
v přírodě a jejich výskyt koreluje s poraněním a velikostí rostliny. Monokarpické rostliny s adventivními pupeny mají
větší geografické rozšíření než ostatní monokarpické rostliny bez této vlastnosti, mají však užší ekologickou niku,
protože se méně vyskytují na nenarušovaných stanovištích. Ukazuje se, že se schopností tvořit adventivní pupeny jsou
spojeny nejen výhody, ale také náklady a na ně bychom se chtěli soustředit v dalším výzkumu.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR 206/08/H044
117
P2-7, P2-8
Přednášky
VLIV ZVÝŠENÉ KONCENTRACE OXIDU UHLIČITÉHO NA ANATOMICKÉ PARAMETRY STINNÝCH A SLUNNÝCH JEHLIC SMRKU ZTEPILÉHO
Zuzana Kubínová1,2, Zuzana Lhotáková1, Lucie Kubínová2, Jana Albrechtová1
Viničná 5, 128 44, Praha 2
2
Oddělení biomatematiky, Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i., Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4 – Krč
1
Zvýšená koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře má často za následek ovlivnění některých parametrů fotosyntézy,
například v předchozí studii bylo zjištěno, že dochází ke zvýšení rychlosti asimilace CO2. Byla testována hypotéza,
zda současně se změnami ve fotosyntetických parametrech dochází též ke změnám v anatomických vlastnostech
fotosyntetického aparátu jehlic smrku ztepilého.
Byly studovány jehlice smrků pěstovaných na experimentálním pracovišti ÚSBE AVČR v Beskydech v dómech s řízenou koncentrací CO2 odpovídající současné atmosférické koncentraci CO2 a zvýšené koncentraci 700 ppm. Kromě
vlivu zvýšené koncentrace CO2 byl sledován i vliv ozářenosti – všechny analýzy byly provedeny na stinných a slunných jehlicích. Byly měřeny tyto anatomické parametry: délka jehlic, objem jehlic, objemový podíl mezofylu v jehlici
a objemová hustota mezofylových buněk a chloroplastů.
Slunné jehlice při normální koncentraci CO2 měly průkazně větší objem než stinné jehlice v týchž podmínkách,
oproti tomu při zvýšené koncentraci CO2 nenastaly v objemu jehlic mezi stinnými a slunnými jehlicemi rozdíly.
Objemový podíl mezofylu se mezi všemi variantami nelišil. Taktéž délky jehlic nejevily průkazné odlišnosti mezi
variantami. Dosavadní výsledky naznačují, že ozářenost má silnější vliv na výslednou strukturu jehlic než zvýšená
koncentrace CO2.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem MŠMT LC 06063, AVČR AV0Z50110509 a GAČR P501/10/0340.
ZMĚNA STRUKTURY APIKÁLNÍHO MERISTÉMU ROSTOUCÍHO KOŘENE
Lenka Moravcová, Aleš Soukup
Viničná 5, Praha 2, 128 44, ČR
Email: [email protected]; [email protected]
Apikální meristém je zdrojem buněk, jejichž dělením a diferenciací vznikají nová pletiva a celé orgány. Růst osových
částí rostliny je obvykle označován jako „neukončený“ vzhledem k obvykle dlouhodobé aktivitě apikálního meristému. Ukazuje se však, že terminaci aktivity apikálního meristému (RAM) lze považovat za přirozenou fázi vývoje kořene a její nástup může být výrazně ovlivněn podmínkami prostředí. Terminace byla popsána na velmi malém množství
rostlinných druhů mimo extrémní stanoviště. Naše práce se snaží zdokumentovat průběh terminace RAM a změnu
struktury pletiv kořene u puškvorce (Acorus calamus) a kukuřice (Zea mays). Byla pozorována postupná redukce
komplexity vznikajících pletiv v průběhu terminace. Na kořenových kulturách in vitro byl u kukuřice testován vliv působení vybraných fytohormonů na průběh a zpuštění terminace RAM. Předpokládáme, že terminace RAM mateřských
a postranních kořenů může být jedním z klíčových faktorů určujících morfologii kořenového systému.
118
P2-9, P2-10
STUDIUM EXPANZE MIKROSATELITŮ NA EVOLUČNĚ MLADÝCH
CHROMOZOMECH Y
Eduard Kejnovský1, Pavlína Šteflová1, Susana Manzano2, Roman Hobza1, Jan Kovařík1,
Jiří Macas3, Manuel Jamilena2, Boris Vyskot1
Laboratoř vývojové genetiky rostlin, Biofyzikální ústav AVČR, Brno, Česká republika
Departamento de Biologia Aplicada,Escuela Polytecnica Superior, Universidad de Almeria, Almeria, Spain
3
Laboratoř molekulární cytogenetiky, Biologické centrum AVČR, České Budějovice, Česká republika
1
2
Mikrosatelity jsou jednou z nejdynamičtějších složek genomů. Akumulaci mikrosatelitů jsme nalezli v nerekombinující oblasti chromozomu Y u dvoudomé rostliny Silene latifolia i na chromozomech Y1 a Y2 u Rumex acetosa. Podobná
distribuce mikrosatelitů na obou chromozomech Y u R.acetosa podporuje hypotézu jejich vzniku z jednoho původního chromozomu Y. Největší expanze byly pozorovány u mikrosatelitů s monomerem AAC, AAT, AAG a AC. Mikrosatelitové expanze a akumulace na relativně mladých chromozomech Y u S.latifolia a R.acetosa byly podpořeny také
analýzou dat z 454-sekvenace. Naopak na evolučně starém chromozomu Y u člověka jsme akumulace v takové míře
nenašli. Můžeme tedy předpokládat, že akumulace mikrosatelitů je událostí, která předchází degeneraci genů a genomovým expanzím a není až následkem těchto dějů. Dále jsme studovali schopnost expanze mikrosatelitů během
standardní PCR s mikrosatelitovými oligonukleotidy bez jiné templátové DNA. Podle našich zjištění je pro schopnost
expanze zásadní obsah GC párů. Nejvyšší hodnoty expanze vykazují mikrosatelity s GC-obsahem 20-60%. Největší
náchylnost k expanzi mají tedy mikrosatelity, které jsou středně stabilní, zatímco málo a nebo naopak vysoce stabilní
duplexy expandují méně nebo vůbec.
STUDIUM AUTONOMNÍ REGULACE KVETENÍ TABÁKU: EXPRESE
KVASINKOVÉHO MITOTICKÉHO AKTIVÁTORU URYCHLUJE ZÍSKÁNÍ
KOMPETENCE APIKÁLNÍHO MERISTÉMU K PŘIJETÍ KVĚTNÍHO STIMULU
Petra Vojvodová, Helena Lipavská
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Viničná 5, 128 44, Praha 2, ČR,
Kvetení fotoperiodicky neutrálních rostlin je řízeno souborem vnitřních signálů bez požadavku na určitou délku dne
nebo jarovizaci. Důležitou součástí regulačních mechanizmů je získání kompetence SAM k přijetí indukčního signálu.
Ke studiu nástupu kvetení neutrálního tabáku byly využity dvě nezávislé transgenní linie rostlin tabáku viržínského
(Nicotiana tabacum cv. Samsun) s konstitutivní (35S CaMV) expresí genu Spcdc25 ze Schizosaccharomyces pombe
kódujícího v kvasince mitotický aktivátor. Transgenní linie vykazovaly morfogenní změny, např. menší kořenový systém a výrazné urychlení nástupu kvetení. Květenství se vytvářela překvapivě i z úžlabních pupenů. Do nástupu kvetení
vytvořily transgenní rostliny 10-14 nodů, rostliny divokého genotypu 40 nodů. Roubovací experimenty prokázaly
přednostní lokalizaci rozhodujících změn v apexu rostliny; počet listů do kvetení byl vždy dán typem roubu bez
ohledu na to, z jaké rostliny pocházela podnož, a tedy bazální část rostlin vč. kořenů měla minimální efekt na nástup
kvetení. Anatomická analýza SAM prokázala změny ve tvaru SAM připomínající změnu rostlin divokého genotypu
před kvetením, a to již v časných stadiích vývoje Spcdc25 transgenních rostlin. Průkazně nižší hodnoty poměru počtu
buněk ve vrstvě L1 ku celkovému počtu meristematických buněk ukazují na změnu orientace dělení buněk v SAM.
Poděkování: Práce byla podpořena granty GA UK 207/2005, MSM 0021620858
119
P3-1, P3-2
Přednášky
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS-MEDIATED TRANSFORMATION
OF DODDER (CUSCUTACEAE)
Renáta Balážová, Katarína Breznenová, Alžbeta Blehová
Department of Plant Physiology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava,
Slovakia
Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation combined with a visual selection for green fluorescent protein
(GFP) has been applied effectively in shoots (vines) and calli of the dodder plant. The conditions for callus induction
and shoot proliferation from aseptically germinated seeds were defined. Shoots and calli of dodder were transformed with A. tumefaciens strain LBA4404 containing a cointegrate binary vector (pBIN-gfp5-ER) with neomycin phosphotransferase (nptII) gene and fluorescent marker. The limitations of selection procedures based on antibiotics were
avoided using green fluorescent protein (GFP) as a visual selection marker which was subcellularly targeted to the
endoplasmic reticulum (ER). Fluorescent and confocal microscope analyses demonstrated that both shoots and calli
retained GFP fluorescence in the ER for at least six months without silencing. RT-PCR analyses confirmed gfp expression in transformed calli and shoots.
Acknowledgements: This research was supported by the Slovak Grant Agency VEGA 1/0040/09
THF1 PROTEÍN VO PHYSCOMITRELLA PATENS
Viktor Demko, Andrej Pavlovič, Ľudmila Slováková
Katedra fyziológie rastlín, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave,
Mlynská dolina, 84215 Bratislava, Slovensko
Proteín THYLAKOID FORMATION 1 (THF1) je konzervovaný vo fototrofných organizmoch od cyanobaktérií až po
krytosemenné rastliny. V eukaryotoch je kódovaný jadrovým genómom a špecificky transportovaný do plastidov. Doposiaľ bola funkcia THF1 študovaná na základe knock-out a knock-down línií predovšetkým v Arabidopsis thaliana,
Nicotiana benthamiana a Solanum lycopersicum. Jeho skutočná biochemická funkcia však stále nie je popísaná.
Okrem chloroplastov mezofylu bola jeho lokalizácia potvrdená aj v plastidoch koreňového vrcholu A. thaliana a v primordiách haustórií parazitickej rastliny Cuscuta sp. (Demko, nepublikované). Doterajšie výsledky naznačujú, že THF1
zohráva dôležitú úlohu v biogenéze chloroplastov, v sacharidovej signalizácii, v odpovedi rastlín na hubové a bakteriálne infekcie, etc.
Predpokladáme, že THF1 sa stal významným hráčom v rozmanitých fyziologických procesoch. Doteraz však nie je
vysvetlená duálna lokalizácia THF1 vo vonkajšej povrchovej membráne i v stróme plastidov vo vzťahu k jeho funkcii,
ako aj samotná funkcia THF1-ortológov v evolučne starších skupinách rastlín. Po identifikácii príslušnej homologickej
sekvencie vo Physcomitrella patens a po následnom klonovaní PpThf1 génu sme uskutočnili viacero experimentov
v snahe objasniť jeho kľúčové funkcie v machorastoch.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená grantom VEGA 1/0040/09
120
P3-3, P3-4
FUNKČNÍ ANALÝZA IZOFOREM MANGAN-STABILIZUJÍCÍHO PROTEINU
Miloš Duchoslav, Lukáš Fischer
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze, ČR
Email: [email protected] (M. Duchoslav)
Mangan-stabilizující protein (MSP, PsbO) je jednou z vnějších podjednotek fotosystému II relativně volně vázaných
na luminální straně tylakoidní membrány. Kromě stabilizace manganového klastru, na kterém probíhá rozklad vody,
má i další funkce, mimo jiné se účastní výměny poškozeného proteinu D1, stabilizuje homodimer fotosystémů II a je
schopen štěpit GTP.
Fylogenetická analýza sekvencí MSP ukázala, že většina krytosemenných rostlin (s výjimkou rýže) má dva geny pro
MSP a tedy i dvě izoformy MSP, lišící se vždy přibližně 10 aminokyselinami. To naznačuje u krytosemenných rostlin
evolučně původní dvě izoformy. Proč jsou si však paralogní izoformy jedné rostliny sekvenčně podobnější než ortologní izoformy mezi druhy? Evoluci a diverzifikaci MSP zjevně něco brání, pravděpodobně nějaký interaktor. Pomocí
mapování rozdílů mezi ortology na model struktury MSP jsme se pokusili identifikovat potenciálního hlavního interaktora, pomocí mapování rozdílů mezi paralogy jsme se pokusili objasnit rozdíly mezi funkcí dvou izoforem.
Případnou roli MSP v rychlé regulaci fotosyntézy, zajišťovanou vazbou různých izoforem za různých podmínek, jsme
analyzovali pomocí 2D Blue Native-SDS PAGE a hmotnostní spektrometrie.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem MŠMT COST OC08046
DÔSLEDKY MUTÁCIÍ V tRNA IZOPENTENYLTRANSFERÁZACH NA FENOTYP
ARABIDOPSIS
Silvia Gajdošová1, Klára Hoyerová1, Miroslav Kamínek1, Kateřina Eliášová2, Václav Motyka1
Laboratórium hormonálnych regulácii, Inštitút experimentálnej botaniky AV ČR,
Rozvojová 263, 165 02 Praha, Česká republika
2
Laboratórium biologicky aktívnych látok, Inštitút experimentálnej botaniky AV ČR,
Rozvojová 263, 165 02 Praha, Česká republika
1
Cytokiníny (CK) predstavujú rastlinné hormóny zapojené do procesov bunkového delenia, senescencie listov, signalizácie dostupnosti živín a odpovede na stres. Jedna skupina izoprenoidných CK je syntetizovaná tRNA izopentenyltransferázami (IPT), ktoré pripájajú prekurzor izoprenoidného bočného reťazca na adenín zabudovaný v tRNA. Táto
modifikácia tRNA zvyšuje rýchlosť a bezchybnosť proteosyntézy baktérií a v rastlinách je pravdepodobne jedinečným
zdrojom cytokinínu cis-zeatínu, ktorý sa uvoľňuje pri jej rozklade. Aj keď cis-zeatín vykazuje slabú aktivitu v CK biotestoch, jeho presná úloha v rastlinách je doposiaľ neznáma. Preto je dvojitý mutant atipt2 9, oboch známych tRNA
IPT u Arabidopsis, vhodným materiálom na identifikáciu účinkov jeho nedostatku. Medzi charakteristické prejavy
mutanta patria obmedzený rast koreňa a výhonku, ktorý je navyše chlorotický. Chloróza mladých svetložltých listov
sa počas vývinu upraví postupne smerom od apexu k listovej stopke. Na médiu bez sacharózy výrazne zakrpatieva.
Prekvapivo rastliny rastúce na sacharóze sa podobajú na rastliny pestované v zemine. Preto predpokladáme, že osvetlenie odfiltrované v sterilných miskách pravdepodobne nepostačuje na normálny vývin mutanta. Výsledky naznačujú,
že tRNA IPT mutant má pozmenenú odpoveď na svetlo.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená grantom GA AV ČR (IAA600380701) and MŠMT ČR (LC06034)
121
P3-5, P3-6
Přednášky
ANALÝZA REPETITIVNÍ DNA BANÁNOVNÍKU (MUSA ACUMINATA sp.)
POMOCÍ 454 SEKVENOVÁNÍ
Eva Hřibová1, Pavel Neumann2, Jiří Macas2, Jaroslav Doležel1
Laboratoř molekulární cytogenetiky a cytometrie, Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.,
Sokolovská 6, 77200 Olomouc
2
Laboratoř Laboratoř molekulární cytogenetiky, Biologické Centrum AV ČR, v.v.i,
Branišovská 31/1160, 37005 České Budějovice
1
Ačkoliv je jaderný genom banánovníku relativně malý, zůstává znalost jeho struktury a organizace velmi omezená. Díky rozvoji
tzv. masivně paralelních sekvenačních technologií se celogenomové sekvenování stává mnohem dostupnější. V této práci jsme
aplikovali technologii 454 sekvenování pro analýzu jaderného genomu banánovníku M. acuminata s cílem charakterizovat
repetitivní sekvence DNA. Získali jsme 477,699 čtení s průměrnou délkou 206 nukleotidů. Jednotlivá čtení byla sestavena do
kontigů a získaná data umožnila charakterizovat nejčetnější repetitivní elementy v genomu a určit jejich zastoupení. Získané
výsledky ukazují, že jaderný genom banánovníku je tvořen především různými typy retroelementů. DNA transposony a satelitní
DNA představují jen velmi malou část. Kromě různých typů mobilních elementů, byly ve 454 datech rekonstruovány i sekvence
genů pro ribosomální RNA a dva nové DNA satelity. Získaná data byla použita k analýze již sekvenovaných BAC klonů.
„http://www.musagenomics.org/
Poděkování: Podporováno granty Grantové agentury AV ČR - KJB 500380901, IAA600380703.
CHARAKTERIZACE A MOLEKULÁRNÍ ANALÝZA CHMELOVÝCH REGULAČNÍCH FAKTORŮ TYPU Myb, bHLH, WD40 a bZIP VE VZTAHU K PRODUKCI
LUPULINU A BIOLOGICKY AKTIVNÍCH PRENYLFLAVONOIDŮ
J. Matoušek1,2, Z. FÜssy1,2, J. Patzak3, T. Kocábek1, J. Stehlík1, L. Orctová1, K. Krofta3, A. Heyerick4
Ústav molekulární biologie rostlin, Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Branišovská 31/1160, 370 05 České Budějovice, ČR
Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, Branišovská 31/1160, 370 05 České Budějovice, ČR
3
Chmelařský institut s.r.o. Kadaňská 2525, Žatec 43846,ČR
4
Laboratory of Pharmacognosy and Phytochemistry, Faculty of Pharmaceutical Sciences,
Ghent University, Harelbekestraat 72, B-9000 Gent, Belgie
1
2
Žláznaté trichomy chmele obsahují kromě aromatických látek a hořkých kyselin důležitých pro výrobu piva také prenylované chalkony,
u nichž byla v poslední dekádě prokázána široká biologická aktivita a protirakovinové účinky. Metabolom lupulinu podléhá komplexním
regulacím, jež lze studovat i s použitím komparativních analýz známých metabolických regulačních modulů. Prezentovaná práce se týká
molekulární analýzy transkripčních faktorů (TFs), majících vysoce specifickou expresi v lupulinových žlázkách. Předešle jsme charakterizovali TFs typu R2R3 Myb a bZip, které měnily metabolom a projevovaly účinky na morfogenezi (Matoušek et al.- JAFC 53:4793, 2005; JAFC
55:7767, 2007; JAFC 58: 902-912, 2010). V současné době byla připravena lupulin-specifická cDNA knihovna (3,5.10^6 pfu) českého
chmelu a byly získány další TFs typu bHLH a WD40, což umožnilo komplexně studovat kombinační účinky TFs chmelu při aktivaci nebo
inhibici specifických promotorů. Bylo zjištěno, že chmelový TF HlWD40 (AC:NM_122360; mající MW přibližně 38 kDa a pI 4.79) sdílí
vysokou homologii s TTG1 A. thaliana, jež je znám jako základ aktivačního komplexu pro indukci fenylpropanoidů. Protože HlWD40 je
vysoce specifický pro koaktivace promotoru pro O-Metyltrasferázu při interakci s dříve popsanými TFs HlMyb1 (AC:AJ876882) a HlMyb3
(AC:AM501509), otevírá se nová cesta pro myb-biotechnologie chmelu s cílem vylepšení jeho potenciálu produkovat ozdravné látky.
Poděkování: GAČR 521/08/0740, QH81052 a AV0Z50510513
122
P3-7, P3-8
GENETICKÉ POZADÍ BIOSYNTÉZY ISOFLAVONOIDŮ V BOBOVITÝCH
A NEBOBOVITÝCH ROSTLINÁCH
Martina Pičmanová1, 2, Petr Růžička1, Petra Mikšátková3, Oldřich Lapčík3, David Honys1,2
Ústav experimentální biologie rostlin AV ČR, Rozvojová 263, 165 02 Praha 6, ČR
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze, Viničná 5, 12 844 Praha 2, ČR
3
Ústav chemie přírodních látek, Vysoká škola chemicko-technologická, Technická 5, 166 28 Praha 6, ČR
1
2
Isoflavonoidy zaujímají mezi rostlinnými sekundárními metabolity výjimečné postavení díky širokému spektru svých
biologických účinků. Klíčovou roli v biosyntéze těchto fenolických látek hraje isoflavonsynthasa (IFS), enzym náležející do podrodiny CYP93C cytochromů P450. Ačkoliv byly stovky isoflavonoidů detekovány v 60 různých rostlinných
čeledích, gen pro IFS byl doposud popsán pouze ve 30 druzích rostlin čeledi Fabaceae. Naším cílem bylo proto
identifikovat orthologní geny pro isoflavonsynthasu ve vybraných nebobovitých rostlinách na základě PCR method
s využitím degenerovaných i nedegenerovaných primerů a ověřit správnou funkci těchto genů. Souběžně s touto snahou byla provedena pilotní studie s IFS pocházející z Pisum sativum L. (CYP93C18). Gen CYP93C18 byl identifikován,
klonován s využitím Gateway™ technologie a vnesen do Arabidopsis thaliana - rostliny postrádající biosyntetickou
dráhu isoflavonoidů. Správná funkce tohoto genu v transgenních rostlinách pak byla ověřována na čtyřech úrovních:
PCR s primery specifickými k IFS (DNA), RT-PCR (RNA), Western-bloty (proteiny) a HPLC-MS (metabolity). Zároveň
byla ověřena správná intracelulární lokalizace CYP93C18 metodou transientní exprese IFS::GFP fúzních proteinů v listech Nicotiana benthamiana. Fluorescenční signál byl pozorován konfokálním mikroskopem na endoplasmatickém
retikulu, což odpovídá predikcím in silico a konceptu metabolonu fenylpropanoidní dráhy.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR, Projekt GA525/09/0994 - Chemotaxonomie isoflavonoidů
IZOLACE A CHARAKTERIZACE LAKÁZY U JEČMENE (HORDEUM VULGARE)
Lenka Tomková, Ladislav Kučera
Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507 161 06 Praha, Česká Republika
Lakázy jsou multi-genová rodina měď obsahujících glykoproteinů. Vyznačují se nízkou substrátovou specifitou a jejich katalytické kompetence závisí na zdroji substrátu. Jsou schopny katalyzovat oxidaci různých aromatických sloučenin při současné redukci kyslíku na vodu. Lakázy byly popsány u hub, bakterií a vyšších rostlin. Rostlinné lakázy byly
nejprve popsány v souvislosti s lignifikací a při degradaci ligninu, ale nedávné studie naznačují, že lakázy v rostlinách
plní různé funkce a nejsou tak nevýznamné jak se dříve myslelo. Struktura, polymorfismus a genová expresse nebyla
zatím u ječmenné lakázy popsána.
Cílem projektu bylo získat základní znalosti o ječmenné lakáze a zjistit genový a alelový polymorfismus. Jako prvním
postupem bylo využití nově zveřejněných EST sekvencí ječmene, které měly částečnou podobnost s lakázou a multicopper oxidázami. Genomická sekvence domnělého genu pro lakázu, pokrývající plně kódující oblast a části UTR
oblatí, byla naklonována a sekvenována. Tato sekvence má vysokou podobnost s rýží a kukuřicí a sestává se z 3
intronů a 4 exonů. Všechny exon / intron hranice odpovídají GT / AG konsensu. U vybraných odrůd ječmene byl ve
čtvrtém exonu analyzován polymorfismus. Získané PCR amplikony byly zaklonovány, sekvenovány a získaná data
bula použita pro identifikaci alel, pro charakterizaci intronů a genovou expresi.
Poděkování: Tato práce je podporována Ministerstvo zemědělství České republiky, číslo projektu QH82277
123
P3-9, P3-10
Přednášky
FYZIOLOGICKÁ A MOLEKULÁRNĚ GENETICKÁ PODSTATA HERBICIDNÍ
REZISTENCE TRÁVOVITÝCH PLEVELŮ NA ÚZEMÍ ČESKÉ REPUBLIKY
Pavlína Tůmová, Kateřina Hamouzová, Josef Soukup, Jaroslav Salava
Katedra agroekologie a biometeorologie, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů, Česká zemědělská
univerzita, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 Suchdol, Praha, ČR
Na území České republiky byly nalezeny rezistentní biotypy chundelky metlice (Apera spica-venti) a psárky polní
(Alopecurus myosuroides) vůči herbicidům ze skupiny inhibitorů enzymu acetolaktát syntázy (ALS). Podstata a mechanismy rezistence u těchto trávovitých plevelů byly studovány na úrovni fyziologického in vitro testu a molekulárně
genetických metod studujících polymorfismus genu als. V genu als byly u několika rezistentních rostlin chundelky
metlice nalezeny bodové mutace, které vedly k modifikaci vazebného místa herbicidů. Změněná struktura enzymu
ALS byla potvrzena také při laboratorním měření jeho aktivity po extrakci z čerstvé nadzemní biomasy rostlin spektrofotometricky prostřednictvím detekce množství reakčního produktu enzymatické reakce-acetolaktátu. U psárky polní
nebyly v genu als nalezeny žádné změny vedoucí k polymorfismu. Obecně lze u obou plevelných druhů předpokládat
další mechanismy vedoucí k rezistenci.
Poděkování: Tato práce byla podpořena projektem NAZV-QH71218
ANALÝZA PROTEOMU U SUBSTITUČNÍCH LINIÍ OZIMÉ PŠENICE
V PRŮBĚHU DLOUHODOBÉHO OTUŽENÍ
Pavel Vítámvás1, Klára Kosová1, Zbyněk Škodáček1, S. Planchon2, Jenny Renaut2, Ilja T. Prášil1
Crop Research Institute, CZ-161 06 Prague, Czech Republic
Centre de Recherche Public - Gabriel Lippmann, L-4422 Belvaux, Luxembourg
1
2
Vernalizace významně urychluje nástup kvetení u ozimé pšenice. Přechod z vegetativní do reproduktivní fáze vývoje
rostliny se spojen se snížením potenciálu rostliny indukovat odolnost vůči nízkým teplotám, pokud je rostlina vystavena působení chladu. Cílem bylo získání nových poznatků týkajících se procesů chladové aklimace (otužení) a vernalizace u ozimé pšenice s využitím metody dvourozměrné diferenční gelové elektroforézy (2D-DIGE).
Ke studiu proteomu byly použity odnožovací uzly rostlin vystavených různé době působení chladu (0, 3, 21 a 84
dnů při 6 °C). Celkem bylo detekováno 2013 různých proteinových spotů, z nichž 15% představovalo diferenčně
exprimované proteiny (tj., proteiny, jejichž exprese byla vlivem chladu zvýšena nebo snížena, a to více než 1,5 krát,
p < 0,05). Všechny spoty s rozdílnou expresí byly analyzovány pomocí MALDI-TOF/TOF a identifikovány na základě
prohledávání proteinové databáze Viridiplantae nebo EST databáze pšenice za pomoci serveru MASCOT. Z celkového
množství identifikovaných 205 proteinů bylo 22% identifikováno jako proteiny spojené se stresovou odezvou (HSP
proteiny, dehydriny, askorbátperoxidasa apod.). Po splnění vernalizačního požadavku akumulace řady stresových
proteinů poklesla (srovnání rostlin po 21 a 84 dnech otužení), avšak u některých proteinů (např. chopper chaperone)
naopak vzrostla. Na základě změn akumulace proteinů bylo možné odlišit nejen otužené a neotužené rostliny, ale
i rostliny částečně vernalizované (21 dnů chladu) a plně vernalizované (84 dnů chladu).
124
P4-1, P4-2
METABOLISMUS CYTOKININŮ A AUXINŮ V POLÁRNÍCH PRÝTECH
BEZKOŘENNÝCH VODNÍCH MASOŽRAVÝCH ROSTLIN
Lukáš Spíchal1, Lubomír Adamec2, Ondřej Novák1, Jakub Rolčík1, Miroslav Strnad1
1
Laboratoř růstových regulátorů, PřfUP & ÚEB AV ČR, Šlechtitelů 11, 783 71 Olomouc
2
Botanický ústav AV ČR, Dukelská 135, 379 82 Třeboň
Lineární prýty vodních masožravých rostlin jeví výraznou polaritu a velmi rychlý vrcholový růst. Obecně jsou takové
růstové a vývojové procesy řízeny především dvěma skupinami fytohormonů – auxiny a cytokininy (CK). Analyzovali
jsme obsah auxinových a cytokininových metabolitů ve 4 vývojově odlišných segmentech prýtů (vrcholech, částech
prýtu s mladými funkčními přesleny a pastmi, částech se starými přesleny, poslední živé přesleny) dvou bezkořenných
vodních masožravých rostlin Aldrovanda vesiculosa a Utricularia australis. U obou druhů byly nalezeny pouze isoprenoidní CK s opačným gradientem hladin CK zeatinového (Z) a isopentyladeninového (iP) typu. Z-CK byly dominantní
formou cytokininů v apikální části a jejich koncentrace klesala bazipetálně, zatímco koncentrace iP-CK vykazovala
opačný trend. Kromě volné IAA byly v analyzovaných rostlinách prokázány také některé konjugáty IAA s aminokyselinami (IAAsp, IAGlu, IAGly). Kromě IAAsp však auxinové deriváty nevykazovaly jednoznačné koncentrační gradienty
ve vztahu k polaritě prýtu. Výsledky jsou diskutovány vzhledem k významu cytokininů a auxinů v polárním růstu
těchto vodních masožravých rostlin.
CYTOKININ ANTAGONIST PI-55 PROTECTS SEEDLING DEVELOPMENT
OF MEDICINAL PLANTS IN THE PRESENCE OF CADMIUM
Markéta Gemrotová1, Manoj G. Kulkarni2, Wendy A. Stirk2, Johannes van Staden2,
Lukáš Spíchal1
Laboratoř růstových růstových regulátorů, Univerzita Palackého & ÚEB AV ČR, Šlechtitelů 11, 783 71 Olomouc, ČR
Research Centre for Plant Growth and Development, University of KwaZulu-Natal Pietermaritzburg, Private Bag X01,
Scottsville 3209, RSA
1
2
Recently, we have shown that PI-55 blocks perception of plant hormones cytokinins. Application of this compound
accelerates the germination of Arabidopsis seeds and promotes the formation of lateral roots. For these reasons using
simple germination and seedling growth assays we studied the effects of PI-55 application on germination and seedling
development of medicinal plants in the presence of toxic concentration of cadmium. B. natalensis and R. crispus are
medicinal plants that are extensively used in traditional medicine not only in South Africa. In South Africa, the pollution of agricultural soils is a potential problem caused by excessive application of fertilizers, sewage disposal and mining
activities. This study suggests that the cytokinin perception antagonist PI-55 could be useful for the enhancement of
growth of some medicinal plants in cadmium-contaminated soils.
Acknowledgement: This work is supported by MSM 6198959216, LC06034, GACR 522/08/H003 and NRF
125
P4-3, P4-4
Přednášky
MESOFYLOVÁ VODIVOST PRO TRANSPORT CO2:
EFEKT VARIABILNÍ KONCENTRACE CO2 A ABSCISOVÉ KYSELINY
Daniel Hisem1, Daniel Vrábl1, 2
1Katedra Fyziologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Jihočeská unverzita v Českých Budějovicích,
Branišovská 31, 37005, České Budějovice, ČR
2Ústav molekulární biologie rotlin, Biologické centrum AV ČR v.v.i., Branišovská 31/1160, 370 05 České Budějovice, ČR
Mezofylová vodivost (gm) listu je charakterizována tokem CO2 z podprůduchových dutin do chloroplastu a je jednou ze
zasadních komponent difůzní limitace fotosyntézy. Dokáže rychle a citlivě regovat na měnící se podmínky prostředí,
jako je například teplota listu, stres suchem nebo koncenrace CO2. Pomocí metody založené na měření rychlosti proměnného elektronového transportu byla u Nicotiana tabacum sledována závislost gm na měnící se koncentraci CO2
v podprůduchové dutině (Ci). Při nízkých koncentracích Ci hodnoty gm zpočátku mírně stoupaly a dosahovaly maxima kolem 180-200 μmol.mol-1 Ci. Posléze hodnoty gm klesaly a ustálily se kolem 800 μmol.mol-1 Ci. U pokusných
rostlin bylo pomocí nízké koncentrace kyseliny abscisové (ABA) indukováno zavření průduchů. Mezofylová vodivost
měla v rozsahu studovaných Ci podobný průběh jako u kontrol, ovšem její hodnoty byly vyšší. To může vysvětlovat,
proč rychlost fotosyntézy zůstala oproti kontrolám nezměněna, ačkoli došlo k výraznému snížení Ci vlivem zavření
průduchů. Výsledky jsou diskutovány ve vztahu k předpokládané regulaci mezofylové vodivosti pomocí ABA.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem 32–KJB 601 410 917
DYNAMICS OF A WHEAT CYTOKININ-BINDING PROTEIN DURING SEED
GERMINATION
Jana Klásková, I. Chamrád, R. Simerský, L. Švehlová, M. Šebela, L. Spíchal, R. Lenobel, M. Strnad
Laboratoř růstových regulátorů, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV
ČR, Šlechtitelů 11, 783 71 Olomouc, ČR
Cytokinins are plant hormones involved in regulation of many important processes in plant growth and development.
Notwithstanding much effort have been made into research of these important molecules, several outstanding issues
connected with them have still remained. Undoubtedly, one of them is the exact function of cytokinin-binding proteins. One of the most examined members of this protein family is wheat cytokinin-binding factor 1 (CBF-1). CBF-1
was published to be embryo-specific trimeric protein having remarkable affinity for aromatic cytokinins. Based on its
behaviour during embryogenesis and germination, CBF-1 has been assumed to act as a regulator of N6-benzlyadenintype cytokinin levels. The main aim of our work was to revise CBF-1 dynamics upon cereal seed germination using
advanced proteomic methods. For this purpose, target proteomic approach utilizing mass spectrometry and selected
reaction monitoring was used. Then, classical two-dimensional electrophoresis followed by imunodetection of CBF-1
was applied as an independent proteomic tool suitable for verifying of achieved results. Simultaneously, cytokininbinding activity was monitored employing equilibrium dialysis. Surprisingly, data obtained from initial experiments
indicate that CBF-1 remains at the same level within first four days of germination. This finding is in sharp contrast to
information published earlier and sheds brand new light on this interesting protein.
126
P4-5, P4-6
INTERAKCE FYTOHORMONŮ A DUSÍKU V INDUKCI TVORBY
HLÍZ Solanum tuberosum L. IN VITRO
Marek Klemš, Zdeněk Štěpán, Tomáš Večeřa, Helena Fišerová, Pavla Solnická, Helena Vítková,
Stanislav Procházka
Ústav biologie rostlin AF, Mendlova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, ČR
Interakce mezi frekvencí a produkcí tvorby hlíz bramboru a změnami hladin cytokininů, ABA a etylénu byla studována
pod vlivem snížené a zvýšené koncentrace anorganického dusíku v indukčním médiu. Pro indukci tvorby hlíz byly
jednonodální segmenty rostlin kultivovány na MS médiu s obsahem 80 g/l sacharózy a 10 mg/l BA ve třech variantách:
snížený obsah anorg. dusíku v médiu (12 μM), zvýšený obsah (65 μM) a kontrola (40 μM). Kultivace probíhala na
fotoperiodě 8 hodin světla a 16 hodin tmy. Indukce na médiu se sníženou koncentrací dusíku vedla k vyšší a dřívější
frekvenci tuberizace, zatímco vyšší koncentrace dusíku zvyšovala čerstvou hmotnost hlíz. Při tuberizaci na snížené
koncentraci dusíku v médiu segmenty zvyšovaly produkci etylénu a obsah BA, snižovaly obsah endogenních cytokininů. Na vysoké koncentraci dusíku v médiu došlo k pozdějšímu zvýšení hladiny endogenních cytokininů a také k pozdějšímu zvýšení etylénu. Nejvyšší hladina ABA byla zjištěna v listech, později ve stolonech a nejpozději v hlízách při
kultivaci na nízké koncentraci dusíku. Markantní změny obsahu fytohormonů byly detekovány spíše na počátku růstu
hlíz, hormonální změny v období jejich indukce odpovídaly více koncentraci dusíku v médiu.
FENOMÉN VLNOVITĚ SE OPAKUJÍCÍCH ÚČINKŮ BIOLOGICKY AKTIVNÍCH
LÁTEK VYVOLANÝ ZMĚNAMI KONCENTRACE
Jiří Luštinec, Viktor Žárský
Ústav experimentální botaniky AV ČR, Rozvojová 263, 16500 Praha 6 – Lysolaje, ČR
Vnitrobuněčné a vněbuněčné koncentrace biologicky účinných látek (jakými jsou auxiny, cytokininy a cukry) a jejich
změny patří k základním regulačním faktorům života rostlin. Nahromaděné experi mentální ůdaje svědčí o tom,
že vztahy mezi koncentracemi těchto látek a jejich účinky mají repetitivní charakter projevující se řadou maxim a minim (píků) na experimentálních křivkách. Takovéto křivky byly získány v pokusech s explantáty stonkové dřeně rostlin
Nicotiana tabacum (W 38) a Brassica oleracea var. medullosa. Explantáty v podobě válečků (o průměru 5 - 6 mm
a výšce 2 – 6 mm) byly kultivovány 1 – 14 dní na agarových (a orientačně i v tekutých) mediích různého složení s jemně odstupňovanými koncentracemi auxinu nebo cytokininu či sacharózy v rozpětí až osmi logaritmických řádů. V závislosti na koncentraci těchto látek opakovaně (např až desetkrát) velmi výrazně a statisticky průkazně stoupá a klesá
celková hmotnost explantátů, jejich obsah rozpustných bílkovin a obsah škrobu. (Jeho tvorba závisí na transkripci).
Pomocí radioizotopů byl současně sledován příjem fytohormonů a sacharózy do pletiv. Na křivkách příjmu se objevují
náznaky vrcholů odpovídající vrcholům na křivkách účinků. Rovněž změny v obsahu rozpustných bílkovin a škrobu
v závislosti na čase mají zřetelný vlnový charakter, právě tak jako gradient rozpustných bílkovin napříč explantátem.
Získané údaje vedou k předpokladu existence zvláštního repetitivního regulačního mechanismu.
127
P4-7, P4-8
Přednášky
TRANSGÉNNE RASTLINY JAČMEŇA SO ZMENENOU HLADINOU CYTOKINÍNOV
Katarína Mrízová1, Hana Pospíšilová1, Ludmila Ohnoutková1, Wendy Harwood2 and Petr
Galuszka2
1Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum, Univerzita Palackého,
Šlechtitelů 11, 78371 Olomouc, Česká Republika
2Department of Crop Genetics, John Innes Centrum, Norwich Research Park, United Kingdom
Medzi najdôležitejšie ciele v šľachtení obilia patrí zvýšenie výťažku rastlín a zlepšenie odolnosti voči stresu. Nové techniky
molekulárnej biológie doplňujú a vylepšujú klasické techniky šľachtenia a umožňujú pestovať cereálie so zlepšenou kvalitou
a väčším výťažkom. Skúmanie fyziologických odpovedí rastlín so zvýšenou alebo umlčanou expresiou génov zodpovedných
za kontrolovanie hlavných metabolických a hormonálnych signálnych dráh a expresia týchto génov pod kontrolou tkáňovo
špecifických alebo vývojovo špecifických promótorov môže vytvoriť novú triedu geneticky modifikovaných rastlín aplikovateľných v poľnohospodárstve.
Cytokiníny sú rastlinné hormóny odvodené od adenínu. Ovplyvňujú veľa fyziologických procesov, ako napríklad toleranciu
k stresu, tvorbu koreňov a úrodnosť. Izoprenoidný postranný reťazec je nenávratne štiepeny cytokininoxidázou/dehydrogenázou (EC 1.5.99.12; CKX).
Bolo pripravených 10 konštruktov pre transformáciu jačmeňa, ktoré mali ovplyvniť hladinu cytokinínov v koreňoch a zrnách. 4
konštrukty obsahovali gén AtCKX1 z Aradibopsis thaliana pod kontrolou promótoru pre β-glukosidázu a boli nasmerované buď do
cytoplazmy, vakuoly, chloroplastov, alebo do apoplastu. Ďalšie konštrukty obsahovali kukuričný gén ZmCKX1 a genomický formu
génu HvCKX2 z jačmeňa. Tieto gény boli pod kontrolou promótoru pre β-glukosidázu alebo β-hordeinového a LTP2 promótorov,
ktoré sú špecifické pre aleuronovú vrstvu a endosperm. Posledný konštrukt obsahoval umlčovaciu kazetu pre HvCKX1 pod kontrolou β-hordeinového promótoru. Tento konštrukt by mal s využitím RNAi technológie viesť k umlčaniu aktivity CKX v zrnách.
Všetky konštrukty boli použité pre transformáciu nezrelých embryí jačmeňa pomocou Agrobacterium tumefaciens a transformačná úspešnosť bola 20 %. Prítomnosť transformovaných génov v jačmeni (CKX génov a hpt rezistentných génov) bola
potvrdená pomocou real-time PCR. 30-denné transgénne rastliny jačmeňa exprimujúce CKX gény mali silnejší koreňový
systém v porovnaní s kontrolnými rastlinami.
DOES BAP AFFECT THE PROTECTIVE ROLE OF ABA DURING PRE-CRYOGENIC TREATMENT OF HYPERICUM PERFORATUM L. SHOOT TIPS?
Linda Petijová, Martina Urbanová, Eva Čellárová*
Institute of Biology and Ecology/Genetics, Faculty of Science, P. J. Šafárik University in Košice, Mánesova 23, 04154 Košice, Slovakia
*Author for correspondence (e-mail:[email protected])
Presenting author email: [email protected]
The aim of this study was to determine the effect of different pre-treatments on the survival rate of Hypericum perforatum L. shoot
tips subjected to vitrification. Shoot tips were isolated from diploid plants of ten genotypes cultivated in vitro on the basal RM
medium or RM medium supplemented with 0.5 mg/l 6-benzylaminopurine (RMB0.5). Shoot tips were precultured in the liquid
RMB0,5 medium. Two different preculture additives, either 0.3 M sucrose or 0.076 μM abscisic acid were applied. The samples
were cultured for either 16, 24 and 48 hours or 3, 7 and 10 days. PVS3 was used as the cryoprotective solution. Percentage of regenerated plants varied from 2.9 to 62 %, the highest survival rate was achieved after 10 days of abscisic acid treatment. Comparing
the two preculture agents, abscisic acid appears to be more suitable than sucrose. However, significantly different survival rate
was determined in shoot tips isolated from plants cultivated on RM medium than those on RMB0.5. Although comparative study
revealed that abscisic acid seems to be more suitable preculture additive, in combination with cytokinin 6-benzylaminopurine the
overall recovery decreased significantly. Based on presented results we anticipate negative influence of cytokinin on abscisic acid
protective effect, thus contribute to the recent knowledge on their antagonism.
Acknowledgements: This work was supported by the Slovak Research and Development Agency under contracts
No VVCE-0001-07 and 321-07
128
P4-9, P4-10
REGULACE VÝVOJE PROTOKORMŮ ORCHIDEJÍ FYTOHORMONY
Jan Ponert1,2, Jan Petrášek1,3, Lukáš Fischer1, Helena Lipavská1
1Katedra experimentální biologie rostlin PřF UK, Viničná 5, 128 48 Praha 2, ČR
2Botanická zahrada Hl.m. Prahy, Nádvorní 134, 171 00 Praha 7 – Troja, ČR
3Ústav experimentální botaniky AV ČR, Rozvojová 263, 165 02 Praha 6 – Lysolaje, ČR Email: [email protected]
Orchideje mají jako většina ostatních mykoheterotrofních rostlin velice malá semena. Tato obsahují pouze malý kulovitý zárodek (embryo) bez diferencovaných orgánů či jejich základů. Po vyklíčení se z embrya vyvíjí protokorm
a teprve ten diferencuje základ prýtu. K diferenciaci pletiv tu tedy dochází až po vyklíčení.
Zaměřili jsme se na regulaci tohoto procesu fytohormony, především auxiny a cytokininy. Výsledky ukazují, že auxiny
podporují vývoj bazální části, zatímco cytokininy podporují rozvoj apikální části protokormu a zakládání meristematických vrcholů pro vznik prýtů. Je navržen model polární lokalizace auxinů v protokormu jako základ pro ustavení
jeho polarity. Tento model odpovídá lokalizaci auxinů v globulárním stadiu embrya Arabidopsis thaliana. Embrya
v semenech orchidejí tak považujeme za homologické útvary ke globulárním fázím embryogeneze ostatních rostlin.
REGULACE HLADIN BIOAKTIVNÍCH CYTOKININŮ JEJICH N-GLUKOSYLACÍ
V TRANSGENNÍCH ROSTLINÁCH PETUNIA HYBRIDA
Eva Žižková1,2, Silvia Gajdošová1,2, Jaroslav Matoušek3, Tomáš Kocábek3, Klára Hoyerová1, Miroslav Kamínek1 a Václav Motyka1
1Laboratoř hormonálních regulací u rostlin, Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Rozvojová 263, 165 02 Praha
6 – Lysolaje, ČR
2Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Viničná 5, 128 44 Praha 2, ČR
3Ústav molekulární biologie rostlin, Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
Cytokininy (CK) jsou rostlinné hormony, které ovlivňují řadu růstových a vývojových procesů včetně dělení buněk,
vývoje axilárních pupenů, diferenciace chloroplastů, oddálení stárnutí listů a potlačení apikální dominance.
Na regulaci hladin bioaktivních CK v rostlinách se podílí zejména jejich degradace prostřednictvím aktivity cytokinin
oxidázy/dehydrogenázy nebo vratné či nevratné glukosylace katalyzované
N-glukosyltransferázami.
Nevratné CK-N-glukosylace probíhají na purinovém kruhu v pozici N7- nebo N9- a tvoří tak konečné neaktivní
nebo slabě aktivní produkty, CK-N7- a N9-glukosidy. V rostlinách Arabidopsis, tabáku a petunie s inkorporovanými
variantami s- a l-transkripčního faktoru HlMyb3 z chmele účastnícího se regulací genů kodeterminujících produkci
lupulinových metabolitů (Matoušek et al., J Agr Food Chem 55: 7767, 2007), bylo pozorováno uvolňování axilárních
pupenů z dormace s následným zvýšením větvení, které je typickým projevem akumulace bioaktivních CK.
Za účelem objasnit úlohu jednotlivých glukosylačních drah v metabolismu CK byly vybrány 2 silně větvící transgenní
linie petunie (s-HlMyb3 č.1773/2 a l-HlMyb3 č.1774/2) vzhledem k převažujícímu zastoupení CK-N7 a CK-N9-glukosidů. Zatímco u linie 1773/2 byly zaznamenány zvýšené hladiny obou typů CK-N-glukosidů v porovnání s kontrolou,
linie 1774/2 se vyznačovala vysokými hladinami pouze CK-N9-glukosidů přičemž obsah CK-N7-glukosidů byl oproti
kontrole výrazně redukován. Různé zastoupení CK-N7- a N9-glukosidů u obou linií naznačuje, že jejich hladiny
mohou být regulovány nezávisle a pravděpodobně vznikají za odlišných podmínek. U obou linií byly sledovány odlišnosti v deaktivačním mechanismu CK rovněž po exogenní aplikaci [3H]trans-zeatinu.
Poděkování: Tato práce byla podpořena granty GA AV ČR IAA600380701, MŠMT ČR LC06034, GAČR 521/08/0740
a AV ČR AV0Z50510513
129
P5-1, P1-2
Přednášky
DYNAMIKA TEPLOTNĚ NORMALIZOVANÉHO TOKU CO2 Z KMENE
VE SMRKOVÉM POROSTU
Eva Dařenová, Marian Pavelka, Dalibor Janouš
Respirace kmene se podílí na respiračních uhlíkových ztrátách lesních ekosystémů, pro mladý smrkový porost je tento podíl
asi 10%. Tok CO2 z kmenů byl kontinuálně měřen v porostu smrku ztepilého během růstových sezón v letech 2006 až
2009. Měření byla prováděna pomocí automatického gazometrického systému. Celkem dvanáct respiračních komor bylo
umístěno na osmi stromech ve výšce 1,3 m a na dvou z nich také ve výškách 3,0 a 4,5 m. Dále byly měřeny atmosférické
srážky, teplota kmene a přírůst kmene.
Sezónní chod toku CO2 z kmene normalizovaného pro teplotu 10°C (R10) vykazoval nárůst na začátku růstové sezóny až
do svého maxima v červenci a červnu a následný pozvolný pokles. Tento trend byl důsledkem změn růstové aktivity kmene
během sezóny. Tato přímá závislost R10 na růstové aktivitě kmene byla narušována vnějšími faktory, především střídáním
období se srážkami a bezesrážkových období. Srážky nasledující po delším bezesrážkovém období měly za následek významný nárůst hodnot R10. Parametr R10 také vykazoval závislost na výšce měřené pozice nad zemí. Nejvyšší hodnoty
R10 byly zjištěny z měření ve výšce 4,5 m. Rychlost toku CO2 z kmene v průběhu dne vykazovala těsnou závislost na
teplotě s vysokým koeficientem determinace. Během dnů s výskytem srážek byla tato těsná závislost narušena.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem MŠMT 2B06068 (Interviron) a výzkumným záměrem AV ČR
AV0Z60870520
REGULACE FOTOSYNTÉZY V PRŮBĚHU DIFERENCIACE HETEROCYST
V SINICI ANABAENA SP. STRAIN PCC 7120 STUDOVANÁ POMOCÍ FLUORESCENČNÍ KINETICKÉ MIKROSKOPIE
Naila Ferimazova1, Eva Šetlíková1, Hendrik Küpper2,3, Kristina Felcmanová1,2, Barbora Hošková1, Iris Maldener4, Günther Hauska5, Ivan Šetlík1, Ondřej Prášil1
Mikrobiologický ústav Třeboň AV ČR, Laboratoř fotosyntézy, Opatovický mlýn, 37981 Třeboň, ČR
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta přírodovědecká, Branišovská 31, 37005 České Budějovice, ČR
3
University of Konstanz, Faculty of Sciences, Department of Biology, D-78457 Konstanz, Germany
4
University of Tübingen, Interfacultary Institute of Microbiology and Infection Medicine, D-72076 Tübingen, Germany
5
University of Regensburg, Department of Cell biology and Plant Physiology, D-93040 Regensburg, Germany
1
2
Studovali jsme změny ve fyziologii, morfologii a změnu fotosyntetických parametrů vegetativních buněk, rozvíjejících se
a zralých heterocyst v průběhu aklimatizace na diazotrofii v sinici Anabaena sp. strain PCC 7120. Změny byly sledovány
pomocí 2D zobrazovací metody fluorescenční kinetiky chlorofylu.
Byly určeny tři fáze adaptace na diazotrofii: (1) V percepční fázi (prvních 24 h po vyjmutí zdroje dusíku z média) došlo
k vyčerpání dostupného dusíku buňkami. Původní fotosyntetická aktivita byla i přes to udržována. (2) Stresová fáze (2448h) byla charakterizována poklesem aktivity fotosystému II ve vegetativních buňkách, poklesem buněčných pigmentů
a formováním prvních heterocyst. (3) Ve fázi aklimatizace (>48h) došlo k dokončení diferenciace a dozrání heterocyst
a současně s tím se aktivoval enzym nitrogenasa. Dále se obnovily pigmenty ve fotosyntetických anténách a elektronový
tok přes PS II ve vegetativních buňkách. V heterocystech regenerace fotosyntetické aktivity nebyla kompletní. Fáze aklimatizace se postupně formovala do ustáleného stavu.
V průběhu adaptace na diazotrofii byly pozorovány vysoce fluorescentní buňky s nedetekovatelnou fotochemickou aktivitou.
Tyto buňky se vyskytovaly v sinici Anabaena jen v médiu bez zdroje dusíku a také u sinice Trichodesmium a Calothrix pokud byly
vystaveny podobným stresovým podmínkám. Předpokládáme, že tyto buňky podstupují apoptózu a určují bod lámání vlákna.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GAČR 206/08/1683
130
P5-3, P5-4
JAK BUDOU ROSTLINY PĚSTOVANÉ VE VYSOKÉ KONCENTRACI CO2
VYUŽÍVAT DYNAMICKY SE MĚNÍCÍ SVĚTLO?
Petra Holišová1, Martina Zitová1, Mirka Šprtová1, Otmar Urban1
1
Dynamický světelný režim (DSR), způsobený proměnlivou oblačností či vzájemným stíněním rostlin, významně ovlivňuje
množství uhlíku absorbovaného rostlinami a ekosystémy. Efektivní využití DSR vyžaduje rychlou indukci a pomalou deaktivaci fotosyntézy při změně intenzity světla. O synergickém působení DSR a zvýšené koncentrace CO2 na fotosyntézu
rostlin je však známo málo. CO2 může potenciálně ovlivňovat využití DSR působením na enzym Rubisco a stomatální
vodivost.
Pomocí gazometrické a fluorescenční techniky (Li-6400, Li-Cor, USA) jsme studovali odezvu fotosyntézy na DSR u buku
lesního (Fagus sylvatica) a smrku ztepilého (Picea abies), které byly dlouhodobě (3 roky) pěstovány v atmosféře s přirozenou
(AC; 375±5 ppm) a zvýšenou (EC; 700±25 ppm) koncentrací CO2. Listy dřevin byly vystaveny modelovým typům DSR,
nárůst/pokles intenzity radiace a fluktuace s různou mírou amplitudy okolo průměrné intenzity. Celková suma dopadajícího
záření a trvání jednotlivých typů DSR byly konstantní.
Výsledky potvrdily počáteční hypotézu, že redukce stomatální vodivosti a obsahu Rubisco u rostlin pěstovaných v EC přispívá k rychlejší indukci fotosyntézy, přestože je tento efekt druhově závislý. Z výsledků dále vyplývá, že zvýšená koncentrace
CO2 stimuluje asimilaci CO2 v průběhu DSR, a to zejména za podmínek simulovaného nárůstu a poklesu ozářenosti.
Poděkování: Práce vznikla za podpory grantu IAA600870701 (GA AV) a výzkumného záměru AV0Z60870520 (USBE)
ROZDÍLY VE VYBRANÝCH FOTOSYNTETICKÝCH PARAMETRECH FAGUS
SYLVATICA (L.) V ZÁVISLOSTI NA KONCENTRACI CO2, OZÁŘENOSTI
A POLOZE LISTŮ
Marie Kočová1, Dana Holá1, Olga Rothová1, Zuzana Lhotáková2, Barbora Radochová3
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, 1Katedra genetiky a mikrobiologie a 2Katedra experimentální
biologie rostlin, Viničná 5, 128 43 Praha 2, ČR
3
Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i., Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4, ČR
1,2
Polyfázický nárůst fluorescence chlorofylu (tzv. OJIP křivka) byl spolu s indexy spektrální odrazivosti a fotochemickou
aktivitou izolovaných chloroplastů sledován na slunných a stinných listech mladých stromků buku lesního (Fagus sylvatica L.) dlouhodobě rostoucích při zvýšené / normální koncentraci CO2 v prostředí. Sledovány byly rovněž rozdíly
mezi listy na severních či jižních větvích stromků. Výsledky ukázaly výrazné zvýšení fotochemického reflektančního
indexu (PRI) v důsledku zvýšené koncentrace CO2, a to nezávisle na ozářenosti listů a jejich poloze na stromu; průkazně vyšší byly v důsledku zvýšené koncentrace CO2 i hodnoty normalizovaného differenčního vegetačního indexu
(NDVI) a tento faktor prostředí ovlivnil i průběh OJIP křivky (především u stinných listů) a hodnoty některých poměrů
specifických toků energie vypočítaných na základě parametrů této křivky. V naprosté většině hodnocených parametrů
(s výjimkou NDVI) se mezi sebou lišily slunné a stinné listy, naproti tomu mezi listy rostoucími na severních a jižních
větvích stromků rozdíly neexistovaly. Aktivita fotosystému (PS) 2 měřená v suspenzích izolovaných chloroplastů byla
u tohoto rostlinného druhu výjimečně nízká, naproti tomu aktivita PS 1 dosahovala velmi vysokých hodnot.
Poděkování: Výzkum
MSM0021620858
byl
podporován
grantem
GAČR
P501/10/0340
a výzkumným
záměrem
MŠMT
131
P5-5, P5-6
Přednášky
REGULACE NPQ U NOVĚ OBJEVENÉHO MIKROORGANISMU
– CHROMERA VELIA
Eva Kotabová1, Radek Kaňa1, Jana Jarešová1, Ondřej Prášil1
Laboratoř fotosyntézy, Sektor autotrofních mikroorganismů, Mikrobiologický ústav AVČR, v.v.i., Opatovický mlýn,
379 81 Třeboň, ČR
1
Nefotochemické zhášení fluorescence (NPQ) je proces, který účinně a bezpečně disipuje nadměrnou světelnou energii absorbovanou fotosynteckými anténami. V této práci popisujeme rychlé a intenzivní NPQ u nově objeveného
mikroorganismu – Chromera velia. Jedná se o unikátní fotosyntetickou řasu skupiny Apikomplexa, tvořenou především
hetrotrofními parazity, jako např. Toxoplasma gondii. C. velia má jednoduché pigmentové složení, obsahuje pouze
chlorofyl a a žádné přídavné chlorofyly. NPQ zde není doprovázeno obvyklým rychlým návratem flurorescenčního
signálu ve tmě. Excitace jsou téměř rovnoměrně zhášeny v celé oblasti spektra emise chlorofylu a. NPQ je závislé na
gradientu pH přes thylakoidní membránu, jak je tomu u většiny organismů, a je doprovázeno přeměnou violaxanthinu
na zeaxanthin. Zároveň jsme zjistili, že tento mechanismus nesouvisí s jednoduchým pigmentovým složením, jelikož
jsme toto NPQ nepozorovali u řasy Nannochloropsis limnetica, organismu s podobným pigmentovým složením. V porovnání s řasou C. velia, N. limnetica nezháší fluorescenci při nízké intenzitě ozářeností a při vysokých intenzitách je
výrazně fotoinhhibována. Přesný mechanismus NPQ u řasy C. velia zatím neznáme, z nízkoteplotních fluorescenčních spekter však usuzujeme, že se na něm z části podílí i změny v redistribuci energie mezi pigment proteinovými
komplexy a fotosystémy (stavové přechody).
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GAAV ČR IAA601410907
FYZIOLOG ROSTLIN STATISTIKEM, STATISTIK FYZIOLOGEM
Jiří Kubásek
Toho času nezaměstnaný
Statistika - ač často vysmívána a parodizována - se pomalu stává jedním z nejvlivnějších mezioborů. Potřebují ji dnes
všichni. Zaměřme se však na její místo ve vědě. Je to užitečný pomocník při rozhodování (oficiální definice), nebo třetí
typ lži (po lži neúmyslné a úmyslné; jak říká „nadsázková definice”)? Jistě obojí. Rád bych naznačil, jak se přiblížit
k definici první a jak trochu překonat překážky, které nás vrhají vstříc té definici zlehčující (tragická úroveň výuky
statistiky, podceňování a přeceňování jejího významu v chodu světa…)
V mém příspěvku bych se rád pozastavil u programu STATISTICA, se kterým jsem byl 15 měsíců profesně spjat a u
programovacího statistického jazyka R, který (nejen) v biostatistice zažívá obrovský boom díky své velké flexibilitě
a tomu, že je zadarmo. Použiji k ukázkám data funkčních, anatomických a biochemických vlastností listů rostlin
ze šesti biomů, jak je jako elektronickou přílohu publikovali pánové Wright et al. (2004), ve svém článku v časopise
Nature. Tento dataset má přes 2000 řádků, a dá se na něm ukázat většina krás i úskalí práce s biologickými daty.
Poděkování: Děkuji společnosti StatSoft, že mi umožnila naučit se statistice
132
P5-8, P5-9
ROZDÍLNÁ TERMOSTABILITA FOTOSYSTÉMU II SMRKU ZTEPILÉHO
A JEČMENE JARNÍHO
Zdeněk Nosek, Vladimír Špunda, Eva Šilhavíková
Katedra fyziky, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, 30. dubna 22, 701 03 Ostrava 1, ČR
Problematika odolnosti fotosyntetického aparátu vůči vysokoteplotnímu stresu je aktuálním tématem současné ekologické fyziologie rostlin. V předkládaném příspěvku jsme se zaměřili na analýzu kontinuálního záznamu fluorescence
Chl a během měření závislosti kvantového výtěžku fotochemie PS II na teplotě. Naším cílem bylo zjistit, zda lze
tato měření využít nejen k rychlému stanovení termostability funkčního stavu fotosyntetického aparátu, ale rovněž
k vysvětlení rozdílné míry inaktivace PS II při vyšších teplotách u různých druhů rostlin. Výše uvedená měření byla
provedena na listech ječmene a jehlicích smrku ztepilého aklimovaných na nízkou úroveň fotosynteticky aktivní radiace a optimální teploty. Z analýzy odezvy fluorescence na saturační pulz, respektive na krátkodobé vypnutí aktinické
ozářenosti, jsme zjistili, že pouze u smrku dochází při teplotách nad 30 °C k výraznému zrychlení indukce a relaxace
nezářivé disipace absorbované excitační energie. Dále byl u jehlic smrku ztepilého adaptovaných na tmu pozorován
po saturačním pulzu při teplotách nad 30 °C postiluminační nárůst fluorescence svědčící o aktivaci cyklického transportu elektronů přes fotosystém I. Předpokládáme tedy, že v thylakoidních membránách smrku ztepilého dochází
s rostoucí teplotou k velmi rychlé indukci ochranných mechanismů, což souvisí s vyšší termostabilitou funkce PS II
ve srovnání s ječmenem.
Poděkování: Práce byla podpořena grantem Ostravské univerzity v Ostravě (SGS6/PřF/2010)
INHIBÍCIA FOTOSYNTÉZY POČAS CHYTANIA A ZADRŽIAVANIA KORISTI
MÄSOŽRAVOU RASTLINOU Dionaea muscipula
Andrej Pavlovič, Viktor Demko, Ľudmila Slováková
Katedra fyziológie rastlín, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Mlynská dolina B-2, 842 15,
Bratislava, Slovensko
Mucholapka americká (Dionaea muscipula) patrí k mäsožravým rastlinám, ktoré chytajú korisť veľmi rýchlym pohybom svojich modifikovaných listov – pascí. Spúšťacím mechanizmom sú citlivé trichómy na vrchnej strane pasce,
ktorých podráždením dochádza k vzniku akčných potenciálov. Tie hrajú dôležitú úlohu v samotnom pohybe pasce.
Akčné potenciály sa šíria v pasci, no nezaznamenali sme ich v asimilačnom liste, ktorý sa nachádza pod pascou.
V dôsledku akčných potenciálov dochádza k inhibícii rýchlosti fotosyntézy (AN) a efektívneho kvantového výťažku
fotosystému II (ΦPSII), zatiaľčo rýchlosť respirácie (RD) je zvýšená. K týmto krátkodobým zmenám dochádza nielen
počas rýchleho pohybu pasce, ale aj pri zadržiavaní koristi vo vnútri, ktorý svojim pohybom neustále dráždi citlivé
trichómy. Naše analýzy indikujú, že primárnym miestom účinku akčných potenciálov na fotosyntézu je tmavá fáza
a inhibícia svetelnej fázy je iba dôsledkom spätno-väzobnej inhibície na elektrón-transportný reťazec.
133
P5-10, P5-11
Přednášky
CHARAKTERISTIKA FOTOSYNTETICKÉHO APARÁTU PARAZITICKÝCH
RASTLÍN Orobanche lutea Baumg., Lathraea squamaria
L. a Cuscuta sp.
Lucia Kenderešová, Michaela Rímska, Ľudmila Slováková
Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Katedra fyziológie rastlín,
Mlynská dolina, 842 15 Bratislava 4, SR
Pri parazitických rastlinách sa stretávame s celou škálou druhov, ktorých fotosyntetická kapacita sa pohybuje v rozpätí
od mierne redukovaného stupňa fotosyntetickej aktivity až po úplnú stratu schopnosti fotosyntetizovať. Prítomnosť
proteínov podieľajúcich sa na biosyntéze chlorofylu (GluTR, FLP), formovaní fotosystémov (D1, LHCI, LHCb1), usporiadaní tylakoidov do grán (THF1) ako aj enzýmu RUBISCO sme sledovali imunologicky. Súčasne sme sledoval štruktúru chloroplastov a usporiadanie tylakoidov. Porovnaním získaných výsledkov môžeme konštatovať, že v študovanom
rode Cuscuta boli prítomné všetky sledované proteíny a taktiež sme stanovili merateľné množstvo chlorofylu. Plastidy
okrem škrobových zŕn obsahovali aj tylakoidy. V druhu O. luteaa a L. squamaria sme potvrdili iba 3 (GluTR, FLP,
LHCI) proteíny a pravdepodobne tetramér proteínu THF1. Detegovali sme iba karotenoidy. Neprítomnosť lamelárnych
štruktúr v plastidoch s veľkými alebo viacpočetnými škrobovými zrnami naznačuje neschopnosť týchto dvoch druhov
fotosyntetizovať. Získané výsledky pri Cuscuta sp. naznačujú možnosť určitej miery fotosyntézy.
Poďakovanie: Prácu podporil projekt VEGA 1/0040/09
ZMĚNA TEPLOTNÍ ZÁVISLOSTI VYBRANÝCH FOTOSYNTETICKÝCH CHARAKTERISTIK SMRKU ZTEPILÉHO PO AKLIMACI NA RŮZNÉ RADIAČNÍ
A TEPLOTNÍ PODMÍNKY
Ladislav Šigut1, Otmar Urban2, Vladimír Špunda1, Petra Teslová1,
Michaela Zgarbová1, Jiří Kalina1
Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, 30. dubna 22, 701 03 Ostrava 1, ČR
Ústav systémové biologie a ekologie, AVČR, Poříčí 3b, 603 00 Brno, ČR
1
2
Studium schopnosti aklimace fotosyntetického aparátu na zvýšenou ozářenost a teplotu je důležité pro hodnocení
dopadu klimatických změn. V předkládaném příspěvku jsme se zaměřili na analýzu závislostí parametrů odvozených
ze světelné křivky fotosyntézy na teplotě v rozmezí 10-40 °C. Měření byla provedena na slunných letorostech smrku
ztepilého aklimovaného po dobu 10 dní na podmínky simulující zatažený (LI-LT) a slunný (HI-LT) den bez vysokoteplotního stresu a slunný den s mírným (HI-HT) a extrémním (HI-HT2) vysokoteplotním stresem. Naším cílem bylo zjistit,
zda zvýšení kultivační teploty povede k posunu teplotního optima fotosyntézy směrem k vyšším teplotám, a jestli
zaznamenáme negativní synergický účinek zvýšené ozářenosti a teploty. Po aklimaci na zvýšenou teplotu nedošlo
k průkaznému posunu teplotního optima fotosyntézy, aklimace na režim HI-HT2 se však projevila zvýšením rychlosti
fotosyntézy v celém rozsahu teplot, především při nízkých aktuálních teplotách listu (10 a 18 °C). Jelikož u HI-HT
ani HI-HT2 jehlic nebyla pozorována obvyklá aklimace mitochondriální respirace, docházelo i u těchto vzorků při
teplotách nad 30 °C k velkým ztrátám asimilace CO2. Ekofyziologický význam uvedené atypické odezvy asimilačního aparátu smrku na vysokoteplotní stres je diskutován v souvislosti se změnami obsahu nestrukturních sacharidů
a enzymu Rubisco.
Poděkování: Práce byla podpořena grantem Ostravské univerzity v Ostravě (SGS6/PřF/2010) a GA ČR (522/07/0759)
134
P5-12, P5-13
DYNAMIKA AKLIMACE FOTOSYNTETICKÉHO APARÁTU A EPIDERMÁLNÍHO
UV STÍNĚNÍ U JEČMENE JARNÍHO PO SNÍŽENÍ ÚROVNĚ FAR
Michal Štroch, Zuzana Materová, Zdeněk Nosek, Martina Volfová, Jakub Nezval,
Vladimír Špunda
Oddělení biofyziky, Katedra fyziky, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě,
30. dubna 22, 701 03 Ostrava, ČR
Je známo, že aklimace na zvýšenou ozářenost zahrnuje vedle strukturně-funkčních změn fotosyntetického aparátu
také akumulaci UV-absorbujících látek v epidermu listů, které tak stíní fotosyntetický aparát v mezofylových buňkách
vůči dopadajícímu UV záření. V současné době chybí informace o výše uvedených procesech při trvalejším působení
redukované ozářenosti. V příspěvku je diskutována flexibilita UV-stínění, tepelné disipace excitační energie ve fotosystému II a zastoupení fotosyntetických pigmentů po přenesení rostlin z vysoké na nízkou aklimační ozářenost. Ječmen
jarní (Hordeum vulgare L. cv. Bonus) rostoucí při vysoké úrovni FAR (1000 µmol m-2 s-1) bez přítomnosti UV radiace
byl po 8 dnech vývoje vystaven nízké FAR (50 µmol m-2 s-1) po dobu 9 dnů. V průběhu aklimace na nízkou ozářenost
jsme sledovali funkční stav fotosystému II, míru UV-stínění listů pomocí metodiky detekce fluorescence Chl a excitované v UV spektrální oblasti, obsah a zastoupení fotosyntetických pigmentů a UV-absorbujících látek. Výsledky získané
u divokého typu ječmene jsou porovnány s mutantem ječmene chlorina f2, který není schopen syntetizovat Chl b a
je pro něj typická menší míra UV-stínění a účinná fotoprotekce fotosystému II zprostředkovaná karotenoidy. Dále je
v příspěvku prezentována prostorová variabilita UV-stínění podél čepele listů.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR (522/09/0468) a grantem Ostravské univerzity v Ostravě
(SGS6/PřF/2010)
REGULACE TRANSPORTU CO2 Z PODPRŮDUCHOVÉ DUTINY
DO CHLOROPLASTU
Daniel Vrábl, Martina Vašková, Daniel Hisem
Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, Katedra fyziologie rostlin, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
Koncentrace CO2 v místech karboxylace je rozhodující pro aktuální rychlost fotosyntézy a tedy i produkci vlastní
biomasy. Současná měření ukazují, že koncentrace CO2 v chloroplastech je nízká, takže významně limituje rychlost
fotosyntézy. Nejvýznamnější složky bariér, které limitují tok CO2 z povrchu listu do chloroplastu, jsou stomatální (gs)
a mezofylová (gm) vodivost.
Velikost mezofylové vodivosti způsobuje pokles koncentrace CO2 mezi podprůduchovou dutinou a chloroplastem.
V současnosti není zřejmé, jak je gm regulována. Reakce gm na odlišné koncentrace CO2, teplotu a kyselinu abscisovou ukazují, že gm je překvapivě variabilní, a že se na její regulaci podílejí transmembránové proteiny. Současným
stanovením diskriminace izotopů 13C a 18O v CO2 i transpirované vodě lze komplexní gm rozdělit na vodivost buněčné stěny a vodivost chloroplastu. Teplotní odezvy těchto dílčích vodivostí prokázaly, že zprostředkovaný transport,
tedy přítomnost proteinů, probíhá v rámci membrány chloroplastů. Mezofylová vodivost hraje významnou úlohu
v hospdaření s vodou v rámci fotosyntézy (WUE). Zvýšení koncentrace CO2 v chloroplastu způsobené nárůstem
gm totiž nemusí být nutně doprovázeno zvýšenou transpirací, jak je tomu u zvýšení gs. Jako perspektivní se ukazují
experimenty, kdy při nízkých hodnotách gs, indukovaných kys. abscisovou, dochází ke zvýšení gm – tedy zachování
rychlosti fotosyntézy i při nízkých hodnotách transpirace. Za těchto podmínek se významně zvyšuje WUE.
Poděkování: Tato práce byla podpořena GAAV – KJB601410917
135
P5-14, P5-15
Přednášky
VYUŽITIE TECHNÍK FLUORESCENCIE CHLOROFYLU PRI HODNOTENÍ
TOLERANCIE FOTOSYNTETICKÉHO APARÁTU DRUHOV A GENOTYPOV
NA VYSOKÚ TEPLOTU
Marek Živčák, Marián Brestič, Katarína Olšovská, Jana Repková, Andrea Valigurová
Katedra fyziológie rastlín, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 94976 Nitra, Slovensko
Vysoká teplota predstavuje významnú environmentálnu záťaž pre rastliny so značným negatívnym účinkom na fotosyntetický aparát. Jednotlivé druhy a genotypy sa líšia adaptáciou a aklimačnou schopnosťou na vysoké teploty, čo je
možné stanoviť viacerými metódami. Merania fluorescencie chlorofylu predstavujú veľmi efektívny nástroj pre hodnotenie vplyvu vysokých teplôt na aktuálnu fotosyntetickú výkonnosť a pri vhodne zvolených protokoloch môžu poslúžiť na rýchle hodnotenie termostability a aklimačnej schopnosti fotosyntetického aparátu. Cieľom našej práce bolo
porovnanie využiteľnosti rôznych techník merania fluorescencie chlorofylu a vybraných parametrov pre porovnanie
teplotnej odolnosti druhov a genotypov, čo je potenciálne výhodný znak využiteľný pri skríningu a tvorbe nových
genotypov v procese šľachtenia. Pri hodnotení boli využité základné fluorescenčné parametre merané technikami modulovanej fluorescencie chlorofylu, rýchlej kinetiky fluorescencie chlorofylu a fluorescenčného imagingu. Namerané
hodnoty fluorescenčných parametrov ako aj stanovenie kritických teplôt ukázali medzidruhové aj medziodrodové
rozdiely v termostabilite fotosyntetického aparátu. Výsledky indikujú, že termostabilita narastá v priebehu vegetačného obdobia ale aj vplyvom podmienok vonkajšieho prostredia, ako dôsledok spolupôsobenia ostatných stresových
faktorov, predovšetkým deficitu vody.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená projektmi VEGA 1/0803/08, VEGA 1/0807/09 a APVV‑0770-07.
SPEKTROMETRIE DENNÍCH ZMĚN RELATIVNÍHO ZASTOUPENÍ
PIGMENTŮ XANTOFYLOVÉHO CYKLU A FOTOSYNTETICKÉ AKTIVITY
JEHLIC SMRKU ZTEPILÉHO V DŮSLEDKU MĚNÍCÍ SE OZÁŘENOSTI
Daniel Kováč1, Otmar Urban1, Věroslav Kaplan1, Zbyněk Malenovský2, Martin Navrátil3
2
Remote Sensing Laboratories, Univerzita Zürich, Winterthurerstrasse 190, CH-8057 Zürich, Švýcarsko
3
Katedra fyziky, Přírodovědecká fakulta, Ostravská Univerzita, 30. dubna 22, 70103 Ostrava, Česká republika
1
Xantofylový cyklus se u rostlin vyvinul jako jeden z ochranných mechanismů chránící asimilační aparát před nadměrnou ozářeností. Změny v zastoupení jednotlivých pigmentů xantofylového cyklu souvisí s využitelnosti světla rostlinou a jsou provázeny barevnou změnou v zelené oblasti spektra. Rozhodli jsme se proto prozkoumat vliv konverze
pigmentů xantofylového cyklu na reflektanční spektrum smrku ztepilého v dané oblasti a zachytit denní dynamiku,
kterou jehlice prochází. Na naměřené reflektanční křivky jsme za účelem kvantifikovat denní změny v oblasti mezi
500 – 600 nm aplikovali continuum removal transformaci. Nejlepšího výsledku bylo dosaženo transformací ANMB
se zahrnutím intervalů okolo 511-557 nm. Výsledky rovněž ukazují, že v intervalu se projevuje více vlivů než konverze violaxantinu. Projevy ukazující na různorodý původ signálu v intervalu poukazují na nutnost rozlišení změn
parametru vyvolaných biochemickým složením VAZ poolu a působením fyzikálních faktorů prostředí, kterým je listoví
vystaveno převážně za jasného dne v poledních hodinách.
Poděkování: Tato práce byla podpořena granty 2B06068 (MŠMT ČR) a SP/2d1/70/08 (MŽP ČR)
136
P6-1, P6-2
NEPRIAMA TRANSFORMÁCIA LISTOVÝCH EXPLANTÁTOV DROSERA ROTUNDIFOLIA L.: OPTIMALIZÁCIA TRANSFORMÁCIE A REGENERÁCIE RASTLÍN
Alžbeta Blehová1, Renáta Balážová1, Ildikó Matušíková2
Katedra fyziológie rastlín, Prírodovedecká fakulta UK , Mlynská dolina B-2, 842 15 Bratislava, SR
Ústav genetiky a biotechnológie rastlín SAV, Akademická 2, 950 07 Nitra SR
1
2
Aj napriek tomu, že v prípade viacerých druhov liečivých rastlín efektivitu transformácie výrazne redukujú viaceré
základné problémy (rekalcitrancia, nekróza a apoptóza transgénnych buniek/pletív), ostáva prenos cudzorodých génov prostredníctvom baktérií najpoužívanejšou technikou. Predkultiváciou listových explantátov Drosera rotundifolia
L. na tekutých MS médiách s prídavkom 2,4-D a KIN sme indukovali proces dediferenciácie a reiniciácie delenia
buniek, čím sa podstatne zvyšuje ich kompetencia pre transformáciu a/alebo regeneráciu. Aplikáciou L-cysteínu do
regeneračných médií sme výrazne redukovali hnednutie a nekrózu listových explantátov rosičky. Vyššie koncentrácie
selekčného antibiotika (KAN) v kombinácii s dôslednou selekciou GFP pozitívnych výhonkov, neeliminovali regeneráciu netransgénnych a chimerických rastlín. Preto fáza regenerácie stabilne transformovaných rastlín Drosera rotundifolia L. ostáva limitujúcim faktorom efektivity nami použitej techniky transformácie.
Poďakovanie: Práca bola podporená grantovým projektom VEGA č. 1/0040/09
FUNKČNÍ ANALÝZA GENŮ PRO TRANSKRIPČNÍ FAKTORY CHMELU
(Humulus lupulus L.) PODÍLEJÍCÍ SE NA REGULACI PRODUKCE
SEKUNDÁRNÍCH METABOLITŮ V LUPULINOVÝCH ŽLÁZKÁCH Tomáš Kocábek1, Jaroslav Matoušek1, Lidmila Orctová1, Zoltán FÜssy1,2, Jan Stehlík1
Ústav molekulární biologie rostlin, Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Branišovská 31/1160, 370 05 České Budějovice, ČR
Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, Branišovská 31/1160, 370 05 České Budějovice, ČR
1
2
Chmel (Humulus lupulus L.) je důležitou plodinou nejen pro pivovarnictví, ale díky specifickému obsahu sekundárních metabolitů je využíván i ve farmaceutickém průmyslu. Mezi nejcennější látky patří prenylované flavonoidy,
syntetizované v lupulinových žlázkách samičího květenství. Složení těchto produktů, stejně tak i dalších sekundárních
metabolitů je genotypově závislé, což předpokládá precizní regulaci exprese genů klíčových biosyntetických drah. Již
dříve se nám podařilo získat několik chmelových chalkonsyntáz (CHS), jejichž produktem je chalkon, prekurzor pro
vznik celé skupiny flavonoidů. Na základě identifikace promotorových sekvencí chs, stejně tak i dalších chmelových
genů, jako jsou o-methyltransferáza (omt) a valeronfenonsyntáza (vps), jsme naklonovali geny pro transkripční faktory
(TF) ze skupiny Myb (HlMyb1, HlMyb2, HlMyb3), bZIP (HlbZip1, HlbZip2), bHLH (HlbHLH1) a WD (HlWD40)
do vektorů Agrobacterium tumefaciens pod kontrolu konstitutivního promotoru 35S. Funkční analýzu těchto genů
provádíme v systému transientní exprese v listech Nicotiana benthamiana a také transformací modelových rostlin (A.
thaliana, N. benthamiana, Petunia hybrida). Transformované rostliny s nadprodukcí vnesených chmelových TF (potvrzeno pomocí kvantitativní real-time PCR) vykazovaly fenotypové změny jako např. abnormální produkce laterálních
výhonů (A. thaliana - HlMyb2, HlMyb3) či zakrslý fenotyp (N. benthamiana a P. hybrida - HlMyb3). Tyto výsledky
spolu s komplementační analýzou některých mutací Arabidopsis (např. HlMyb3 versus mutace AtMyb91projevující se
asymetrií listů) ukázaly na možnou funkční nahraditelnost těchto faktorů a na fakt, že mají vliv nejen na metabolom
ale také na morfogenezi rostlin.
Poděkování: Tato práce byla podpořena granty GACR 521/08/0740, FP7-REGPOT-2008-1 MOBITAG No.229518
a AV0Z50510513
137
P6-3, P6-4
Přednášky
VEKTOROVÉ KONSTRUKTY PRO INDUKCI VIROVÉ REZISTENCE U HRACHU
Michal Rohrer, Pavel Hanáček, Vilém Reinöhl, Stanislav Procházka
Ústav biologie rostlin, Agronomická fakulta, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, ČR
Transgenní rostliny druhé generace nesou obvykle více než jeden úsek cizorodé DNA. V této práci jsme připravili
nový konstrukt pro indukci virové rezistence současně proti viru výrůstkové mozaiky hrachu (PEMV) a viru semenem
přenosné mozaiky hrachu (PSbMV). Bylo využito mechanizmu navození rezistence k virovým onemocněním pomocí
post-transkripčního utišení genů invertovanými sekvencemi fragmentů virových genů (IR-PTGS). Fragmenty cp cDNA
obou virů (PEMV a PSbMV) a současně fragment cell to cell movement protein (PEMV) byly sestaveny do kazety a klonovány v sense a antisense orientaci mezi 35S promotor a CAMV terminátor vektoru pHannibal, což by mělo vést
k vytvoření vlásenkové RNA. V dalším kroku byla 35S sense/antisense kazeta vložena do T-DNA vektorového systému
pGREEN, který již obsahoval reportérový (uidA) a selekční (bar) gen a elektroporací vnesena do Agrobacterium tumefaciens. Dále bude pomocí transformace listových disků tabáku testována funkčnost konstruktu.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem MZE ČR č. QI91A229 a IGA AF MENDELU č. TP1/2010.
TRANSFORMACE BRAMBORU (SOLANUM TUBEROSUM) MITOTICKÝM
AKTIVÁTOREM CDC25 – VLIV NA TUBERIZACI
Hana Ševčíková, Jan Ponert, Lukáš Fischer, Helena Lipavská
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta UK, Viničná 5, 128 44 Praha 2, ČR
Tuberizace bramboru je proces řízený širokou škálou vnějších a vnitřních faktorů. Jakožto morfogenní proces je tuberizace úzce propojena s regulací frekvence a orientace buněčného dělení. Regulátory zapojenými jak do kontroly
buněčného dělení, tak do řízení tuberizace jsou cytokininy nebo sacharidy. Za zmínku také stojí velmi těsné propojení regulace tuberizace a kvetení u rostlin bramboru. Tato zjištění nás vedla k přípravě transgenních rostlin bramboru s vneseným mitotickým aktivátorem cdc25 z kvasinky Schizosaccharomyces pombe (Spcdc25) s cílem sledovat
morfologické změny vyvolané expresí genu včetně změn procesu tuberizace. Pro samotnou transformaci bylo nutné
nejdříve připravit plasmid nesoucí genový konstrukt s vhodným selekčním markerem. Z originálního plasmidu, nesoucího rezistenci k hygromycinu, byl vyjmut gen kódující Spcdc25 pod kontrolou promotoru Triple X (odvozený z 35S
CaMV promotoru), který byl následně vnesen do binárního plasmidu pCP60 obsahujícího kanamycinovou rezistenci.
Takto vytvořený plasmid byl elektroporován do bakterie Agrobacterium tumefaciens, která byla použita pro samotnou
transformaci. Výsledkem je 5 izolovaných linií rostlin s ověřenou expresí genu Spcdc25. Transformované rostliny nevykazují žádné zřejmé morfologické změny, kromě změn v tvorbě hlíz. Na nodálních stonkových segmentech tvoří
Spcdc25 rostliny přisedlé hlízy narozdíl od hlíz na prorůstajících výhonech u rostlin kontrolních.
Poděkování: Práce byla podpořena grantem MSM 0021620858
138
P7-1, P7-2
VYUŽITÍ OPTICKÝCH INDEXŮ ODVOZENÝCH Z HYPERSPEKTRÁLNÍCH
OBRAZOVÝCH DAT ZE SENZORU HyMap PRO MONITORING
ZDRAVOTNÍHO STAVU SMRKOVÝCH POROSTŮ NA SOKOLOVSKU
Jan Mišurec2, Zuzana Lhotáková1, Veronika Kopačková2, Drahomíra Bartáková1,
Jana Albrechtová1
Česká geologická služba, Klárov 3, 118 21, Praha 1, ČR
1
2
Metody obrazové spektrometrie umožňují sledovat zemský povrch ve velice úzkých spektrálních pásmech viditelné
a infračervené části elektromagnetického spektra. Tyto metody lze aplikovat při sledování zdravotního stavu vegetace díky
tomu, že různé druhy stresu se projevují na spektrálních charakteristikách listoví. Za tímto účelem jsou využívány optické
indexy, které dávají do souvislosti spektrální vlastnosti vegetace s obsahem biochemických indikátorů zdravotního stavu
vegetace (obsah pigmentů, vody apod.).
V této studii byla sledována korelace obsahu fotosyntetických pigmentů v jehlicích smrku ztepilého s hodnotami následujících optických indexů: REND, VOG1, REP CRI1, CRI2 a PRI. První 3 indexy mají silný vztah k obsahu chlorofylů, druhé
2 k poměru karotenoidů a chlorofylů. Jak samotný obsah pigmentů, tak jejich poměry, jsou považovány za indikátory
stresu vegetace. Index PRI vypovídá o celkové fotochemické aktivitě sledované vegetace. Optické indexy byly získány na
základě hyperspektrálních obrazových dat ze senzoru HyMap. Dále byla zjišťována korelace těchto indexů s obsahem
vyměnitelných kationtů (např. Mg, Ca, Na, K) a těžkých kovů (As, Hg, Pb aj.) v půdním substrátu čtyř lokalit ovlivněných
dlouhodobou povrchovou těžbou hnědého uhlí na Sokolovsku. Cílem studie je ověřit využitelnost vybraných optických
indexů při monitoringu zdravotního stavu vegetace, potažmo přítomnosti toxických látek v půdě.
SPEKTRÁLNĚ OPTICKÉ VLASTNOSTI LISTŮ JEČMENE JARNÍHO PŘI PŘECHODU
Z VYSOKÉ NA NÍZKOU AKLIMAČNÍ OZÁŘENOST
Václav Karlický1,2, Martin Navrátil1, Barbora Schejbalová1, Jakub Nezval1, Martina Volfová1, Martin
Čajánek1, Vladimír Špunda1
Oddělení biofyziky, Katedra fyziky, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě,
30. dubna 22, 701 03 Ostrava, ČR
2
Oddělení biofyziky, Katedra experimentální fyziky, Přírodovědecká fakulta,
Univerzita Palackého v Olomouci, tř. Svobody 26, 771 46 Olomouc, ČR
1
Výraznými projevy aklimace ječmene na vysokou ozářenost jsou zvýšení účinnosti UV-stínění pigment-proteinových komplexů a redukce velikosti světlosběrné antény fotosystému II. Příspěvek podává doposud chybějící informace o dynamice odezvy
asimilačního aparátu při opačném procesu, tj. přechodu z vysoké na nízkou ozářenost, navíc bez UV radiace. Ječmen jarní
(Hordeum vulgare L. cv. Bonus) rostoucí při vysoké ozářenosti FAR (1000 µmol m-2 s-1, HI) byl po 8 dnech vývoje vystaven
nízké ozářenosti (50 µmol m-2 s-1, LI) po dobu 9 následujících dní. V průběhu aklimace na nízkou ozářenost jsme sledovali
změny funkční velikosti světlosběrné antény a míru UV-stínění listů pomocí metodiky fluorescenčních excitačních spekter
a blue-green fluorescence při pokojové teplotě. Dále byly sledovány změny účinnosti absorpce dopadající radiace a zastoupení
fotosyntetických pigmentů. Výsledky získané u divokého typu ječmene jsou navíc porovnány s mutantem ječmene chlorina
f2, který nesyntetizuje Chl b. Při aklimaci na HI docházelo k výraznému UV-stínění i bez přítomnosti UV-radiace a v průběhu
aklimace na LI zůstávala účinnost UV-stínění konstantní. Zároveň bylo během aklimace na LI prokázáno postupné zvětšování
funkční velikosti světlosběrné antény fotosystému II.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR (522/09/0468), grantem Ostravské univerzity v Ostravě (SGS6/
PřF/2010) a studentským grantem Univerzity Palackého v Olomouci (PrF_2010_050)
139
P7-3, P7-4
Přednášky
VERTIKÁLNÍ DISTRIBUCE NORMALIZOVANÝCH VEGETAČNÍCH INDEXŮ
V RÁMCI KORUNOVÉ VRSTVY SMRKU ZTEPILÉHO
Daniel Kováč, Otmar Urban, Alexander Ač, Radek Pokorný, Věroslav Kaplan, Jan Hanuš
Intenzita a také spektrální složení záření se v rostlinných porostech mění s výškou nad zemí. Listy horních pater jsou
vystaveny přímému slunečnímu záření, zatímco na listy spodních pater dopadá záření rozptýlené a spektrálně změněné. Schopnost rostlin přizpůsobit se rozdílným světelným podmínkám zahrnuje změny jak na úrovni listu (změny
anatomické, morfologické a fyziologické), tak na úrovni celého porostu. Změny vedou k dosažení nejvyšší možné
účinnosti využití zářivé energie. Stinné listy investují do maximalizace listové plochy, čímž zvyšují množství zachyceného záření, zatímco slunné listy jsou tlustší a mají vyšší plošný obsah sušiny, což vede ke zvýšení fotosyntetické
kapacity na jednotku plochy. Tento text pojednává o spektrálním indikátoru složeného z reflektance v červené a zelené
oblasti viditelného spektra ve tvaru normalizovaného rozdílu, který vystihuje rozdíly v adaptaci jehlic ze čtyř výškových úrovní smrku různým růstovým podmínkám a také odráží intenzitu fyziologických dějů v průřezu koruny smrku.
Byla testována korelace s parametry gazometrie a obsahem pigmentů v prostorovém měřítku koruny.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem 2B06068 (MŠMT ČR) a SP/2d1/70/08 (MŽP ČR)
OBSAH FOTOSYNTETICKÝCH PIGMENTŮ A ROZPUSTNÝCH FENOLICKÝCH
LÁTEK V LISTOVÍ VYBRANÝCH DŘEVIN NA SUBSTRÁTECH S TĚŽKÝMI KOVY
PRO INTERPRETACI HYPERSPEKTRÁLNÍCH DAT
Zuzana Lhotáková1, Monika Kovářová1, Drahomíra Bartáková1, Veronika Kopačková2,
Jana Albrechtová1
Česká geologická služba, Klárov 3, 118 21, Praha 1, ČR
1
2
Dlouhodobá povrchová těžba hnědého uhlí v sokolovské pánvi ovlivňuje fyziologický stav vegetace a to nejen u rostlin osidlujících výsypkové substráty s těžkými kovy (As, Hg, aj.), ale i u lesních porostů v blízkosti těžební aktivity.
Cílem studie je zajistit podklady o fyziologickém stavu dřevin rostoucích na substrátech s různým obsahem těžkých
kovů na výsypkách a v jejich sousedství pro interpretaci hyperspektrálních dat ze senzoru HyMAP a umožnit tak velkoplošný monitoring vlivu povrchové těžby na vegetaci.
Obsah fotosyntetických pigmentů a rozpustných fenolických látek byl stanoven ve vzorcích listoví z osmi lokalit: 4
mimo výsypky (v jejich sousedství) ve vzrostlém smrkovém porostu (Picea abies), 3 na výsypkách s vysokým obsahem
těžkých kovů a 1 na kontrolním stanovišti na netoxickém substrátu s vysazenou borovicí (Pinus sylvestris). Obsah fotosyntetických pigmentů a rozpustných fenolických látek v listoví vypovídá o fyziologickém stavu vegetace a zároveň
podmiňuje reflektanční signál listoví ve viditelné a infračervené oblasti elektromagnetického spektra. Kromě toho byly
sledovány vybrané charakteristiky půdy (pH, obsah vyměnitelných kationtů, C:N). V další fázi projektu budou získaná
fyziologická data použita pro konstrukci map obsahů látek v listoví, jako nespecifických stresových markerů.
140
P7-5, P8-1
BIOLOGICKÁ SKLA - JEJICH DETEKCE A VYUŽITÍ PRO UCHOVÁNÍ
BIODIVERZITY ROSTLIN
Jiří Zámečník, Miloš Faltus, Pera Jadrná, Renata Kotková, Martin Grospietsch
Laboratoř fyziologie a kryobiologie rostlin, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Drnovská 507, 16 106 Praha 6 - Ruzyně, ČR
Rostlinné objekty jako semena, pyl, pupeny a vzrostné vrcholy se při určité teplotě obsahu vody a složení nacházejí
v amorfním stavu hmoty označovaném jako biologické sklo. Biologické sklo svými vlastnostmi (vysokou viskozitou,
pomalou difúzí) zapříčiňuje pomalý pohyb molekul, zpomalení biochemických reakcí a tím také zpomalené stárnutí
částí rostlin. Proto metody vyvolávající tvorbu biologického skla prodlužují skladovatelnost biologických vzorků za
účelem uchování genových zdrojů rostlin i při kryogenních teplotách. Pro detekci biologických skel se nejčastěji využívají metody založené na termické analýze. Diferenční skenovací kalorimetrie a její modifikace v termální modulaci
a v kvazi-izotermní modulaci dávají dobrou možnost exaktně definovat stav biologické hmoty při teplotách tekutého
dusíku. Základem úspěšného vyvolání tvorby biologického skla při kryoprezervaci rostlin je přesné provádění dehydratačních procedur, které omezí osmotický stres a zabrání poškození pletiv kryoprotektanty. Kryoprezervační metody
založené na tvorbě biologického skla v rostlinách zjednodušují kryogenní proces a umožňují rozšířenou aplikovatelnost kryoprezervace na široký rozsah plodin. S úspěchem se daří rutinně aplikovat kryoprotokoly založené na tvorbě
biologického skla u kolekcí česneku, chmele, bramboru a vybraných ovocných dřevin.
Poděkování: Tato práce byla podpořena projektem 002700604 MZe ČR
VPLYV ZVÝŠENEJ KONCENTRÁCIE ZINKU NA KUKURICU
Boris Bokor, Marek Vaculík, Andrej Pavlovič, Alexander Lux
Katedra fyziológie rastlín, Prírodovedecká fakulta Univerzita Komenského v Bratislave,
Mlynská dolina B2, 842 15 Bratislava
Zinok, ako mikroelement rastlinnej výživy, je významný z hľadiska svojej esenciality. Deficiencia zinku sa na rastline
viditeľne prejavuje najmä v podobe chloróz listov, skracovania internódií a zmenšenia veľkosti plochy listov. Dôležitosť zinku treba zvýrazniť aj z aspektu, kde vystupuje v nadbytočnom množstve. Zinok vo vyšších koncentráciách,
ako je optimum pre metabolické a biochemické procesy, môže pri rastlinách spôsobiť početné symptómy. Kremík nie
je považovaný za esenciálny prvok, hoci jeho obsah v rastlinách často dosahuje hodnoty makroelementov. Je pozoruhodné, že dokáže znížiť negatívne účinky toxicity ťažkých kovov. V práci sme sa snažili zistiť, či vplyvom kremíka
dôjde pri kukurici (Zea mays, hybrid Jozefína) k potlačeniu prejavov toxicity zinku pri celkovom raste, rýchlosti fotosyntézy, fluorescencii chlorofylu a koncentrácii fotosyntetických pigmentov. Rýchlosť fotosyntézy, efektívny kvantový
výťažok, maximálny kvantový výťažok a obsah fotosynteticky aktívnych pigmentov sa vplyvom vyššej koncentrácie
zinku výrazne znížili. Výsledky ukázali, že kremík nepôsobí pozitívne pri potlačení negatívneho vplyvu vyššej koncentrácie zinku pri kukurici pri väčšine týchto parametrov.
Poďakovanie: Práca bola podporená projektmi VEGA 1/0472/10, APVV 0004-06, grant UK 308/2010 a COST FA
0905.
141
P8-2, P8-3
Přednášky
METABOLISMUS POLYAMINŮ V ROSTLINÁCH TABÁKU
BĚHEM TEPLOTNÍHO STRESU
Lenka Gemperlová, Olga Martincová, Milena Cvikrová
Ústav experimentální botaniky AV ČR v.v.i., Rozvojová 263, 165 02 Praha 6, ČR
Stresové působení zvýšené teploty se v počáteční fázi u rostlin projevuje poklesem vodního potenciálu. Aklimační
změny jsou spojené s hromaděním osmoticky aktivních látek a se syntézou ochranných sloučenin, např. prolinu
a polyaminů (PA). Důležitost PA při adaptaci rostlin na abiotický stres je dána jejich účastí na stabilizaci membrán,
na vyrovnávání osmotického potenciálu a na zhášení volných radikálů. Odpověď na teplotní stres byla srovnávána
u transgenních rostlin tabáku s konstitutivní expresí genu pro Δ1-pyrrolin-5-karboxylátsyntetasu (TR) a u rostlin kontrolních (WT).
Rostliny TR reagovaly zvýšením hladiny PA již po 2h při 40°C, u rostlin WT byl nárůst PA zaznamenán později (6h
při 40°C). Ve stresových podmínkách byla vyšší aktivita biosyntetických enzymů pozorována u tabáku TR (ve srovnání
s kontrolou i stresovanými rostlinami WT) a nárůst aktivity koreloval se změnami v hladinách polyaminů po působení
teplotního stresu. Pokles obsahu PA, zejména putrescinu, po 6h u rostlin TR, byl pravděpodobně způsoben stimulací
degradačního enzymu diaminoxidasy. Využití rostlin se zvýšeným obsahem prolinu umožňuje zhodnotit vliv zvýšené
odolnosti rostlin na dynamiku metabolismu PA při teplotním stresu.
Poděkování: Práce byla podpořena grantem MŠMT ČR OC 08013
MECHANISMY TOLERANCE ŘAS A LIŠEJNÍKŮ VŮČI EXTRÉMNÍM
FAKTORŮM PROSTŘEDÍ: DETEKCE FYZIOLOGICKÝCH PROCESŮ POMOCÍ
POKROČILÝCH BIOFYZIKÁLNÍCH A BIOCHEMICKÝCH METOD
Josef Hájek1, Miloš Barták1, Peter Váczi1, Jana Kvíderová2, Jaroslav Lang1, Kristýna Večeřová1,
Lucie Jahnová1, Lubomír Smejkal1, Hana Cempírková1
Laboratoř fotosyntetických procesů, Oddělení fyziologie a anatomie rostlin, Ústav experimentální biologie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, 61137 Brno, ČR
2
Centrum pro algologii, Botanický ústav AVČR, Dukelská 135, 37982 Třeboň, ČR
Email: [email protected], [email protected]
1
Řasy, lichenizované řasy a lišejníky jsou extremofilní organismy, které tolerují širokou škálu fyzikálně-chemických
faktorů prostředí. V našem výzkumu jsme se zaměřili zejména na vliv chladu a mrazu, silného stupně dehydrace a fotoinhibičního stresu na fotosyntetické charakteristiky těchto organismů. Symbiotické lišejníkové řasy rodu Trebouxia
vykazují odolnost vůči mrazu. Po opakovaném zmražování na -40 oC, buňky byly schopny reprodukce a růstu při
následné kultivaci na BBM agaru. Stupeň resistence vůči mrazu studovaný metodou ice nucleation spectroscopy byl
však u řas Trebouxia sp. menší než u sněžných řas rodů Chlamydomonas a Chloromonas. Ve stélkách lišejníků zvyšuje
kryorezistenci řas přítomnost polyolů, zejména ribitolu. Jeho externí dodávka má pozitivní vliv na fotosyntetické procesy při -5 oC o 30 %. Lišejníky mohou udržovat primární fotosyntézu i za silného vodního stresu. Naše fluorometrická měření (zejména kvantového výtěžku fotosyntetických procesů v PS II - ΦII) ukázala, že při vodním potenciálu (WP)
0 až -10 MPa, nedojde k poklesu ΦII. Ztráta vody v rozmezí WP -10 až -20 MPa se projevuje postupným poklesem ΦII.
Kritické hodnoty WP jsou -25 až -35 MPa. Fotoinhibice studovaná pomocí Chl fluorescence imaging ukázala silnou
míru rezistence díky účinnému nefotochemickému zhášení (NPQ) a poolu antioxidantů, např. zeaxanthin a glutation,
stanovených HPLC v průběhu a po fotoinhibici (recovery).
Poděkování: Tato práce byla podpořena KJB601630808, ME945, KJB600050708, AV0Z600050516
142
P8-4, P8-5
ODLIŠNÁ REAKCE INBREDNÍCH A HYBRIDNÍCH GENOTYPŮ KUKUŘICE
NA STRES SUCHEM: SROVNÁVACÍ ANALÝZA FYZIOLOGIE, MORFOLOGIE
A RŮSTU ROSTLIN
Dana Holá1, František Hnilička2, Monika Benešová1, Olga Rothová1, Marie Kočová1, Daniel
Haisel3, Naďa Wilhelmová3, Jana Kholová1, Helena Hniličková2, Dagmar Procházková3, Lenka
Fridrichová1, Jana Seňková1
1Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Katedra genetiky a mikrobiologie, Viničná 5, 128 43 Praha 2, ČR
2Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů,
Katedra botaniky a fyziologie rostlin, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6, ČR
3Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Rozvojová 135, 165 02 Praha 6, ČR
Různé parametry související s vodním provozem rostlin, fotosyntézou, antioxidační ochranou buněk, morfologií a vývojem rostlin byly srovnávány mezi dvěma inbredními liniemi kukuřice a jejich reciprokými kříženci F1 generace, pěstovaných 10 dní bez zásobování vodou. Inbrední linie odolná k suchu vykazovala ve srovnání s ostatními genotypy nejnižší
pokles relativního obsahu vody v listech, rychlosti čisté fotosyntézy a transpirace, stejně jako zvýšenou vodivost průduchů,
zvýšenou aktivitu askorbátperoxidasy a nejlépe vyvinutý kořenový systém. Byla však rovněž charakterizována nejvyšším
poklesem obsahu chlorofylů v důsledku sucha. Oba F1 kříženci se vyznačovali pozitivní heterózí v různých morfologických a růstových parametrech, rychlosti transpirace a vodivosti průduchů, vykazovali však negativní heterózi v parametrech spojených s primárními a sekundárními fotosyntetickými procesy a v aktivitách antioxidačních enzymů. V důsledku
sucha se heteróze většinou snížila, to však neplatilo pro aktivity některých antioxidačních enzymů, kde kříženci prokázali
lepší schopnost adaptovat svůj antioxidační systém na podmínky sucha než jejich rodiče. Parametry spojené s vodním
provozem rostlin pozitivně korelovaly s fotosyntetickými parametry, a negativně byly provázány s antioxidační ochranou
buněk. To se odrazilo i na vzájemných vztazích mezi vodním provozem/fotosyntézou a morfologií rostlin.
Poděkování: Výzkum byl podporován grantem GAČR 501/07/0470 a výzkumným záměrem MŠMT
MSM0021620858
VLIV HLINÍKOVÉHO KATIONTU NA DÉLKU PRIMÁRNÍHO KOŘENE A EXPRESI GENŮ U MUTANTŮ ARABIDOPSIS THALIANA RESISTENTNÍCH VŮČI AL3+
Barbora Honysová1, Fatima Cvrčková2, Viktor Žárský1,2
Laboratoř buněčné biologie, Ústav experimentální botaniky AVČR, Rozvojová 263, 165 02 Praha 6, ČR
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta UK, Viničná 5, 128 44 Praha 2, ČR
1
2
Hliník coby nejrozšířenější kovový prvek zemské kůry (cca 7 %) se v půdě o neutrálním pH vyskytuje ve formě aluminosilikátů, jež jsou za daných podmínek nerozpustné. Vzhledem k růstu průmyslové produkce však dochází k okyselování dešťů, přičemž dochází k postupnému snižování pH půdy a tím pádem uvolňování toxického kationtu Al3+ do
půdy. Kation Al3+ negativně působí na délku primárního kořene, na absorpci živin a vyvolává stresovou reakci, tudíž
zapříčiňuje nižší hospodářský výnos zemědělských plodin. Jednou ze strategií boje proti sensitivitě meristematické
části primárního kořene vůči přítomnosti Al3+ v půdě je identifikace genů resistence vůči Al3+. Za pomoci bioinformatických nástrojů a dat ve veřejně publikovaných databázích bylo identifikováno 5 genů coby kandidátů resistence
vůči Al3+ (označených BAli1-5) u huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana L.) na základě sekvenční homologie s geny
resistentními vůči Al3+ u dalších rostlinných druhů (např. gen wali7 pšenice seté Triticum aestivum L.). Mutantní linie
nesoucí T-DNA inzerci v místě těchto genů byly podrobeny testům resistence primárního kořene vůči Al3+ v kultivačním médiu, dále testům růstu primárního kořene za přítomnosti dalších kovů (např. Ca2+, K+, Mg2+ atd.), rovněž byla
provedena semikvantitativní RT-PCR. Co se týče anatomických analýz, byly primární kořeny barveny heamatoxylinem
na přítomnost Al3+ v buňkách a rovněž za použití prosvětlovacího média byla uskutečněna mikroskopická analýza.
143
P8-6, P8-7
Přednášky
ROLE ROSTLINNÉ FOSFOLIPASY C PŘI OSMOTICKÉM STRESU
Zuzana Krčková, Daniela Kocourková, Přemysl Pejchar, Jan Martinec
Laboratoř přenosu signálů, Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i., Rozvojová 263, 165 02, Praha 6, ČR
V této práci se zabýváme v rostlinách nedávno objevenou fosfolipasou C štěpící fosfatidylcholin (PC‑PLC) a její možnou úlohou při osmotickém stresu. Zaměřujeme se na jednu její isoformu označovanou NPC4 (nonspecific phospholipase C4).
Během osmotického stresu, který jsme vyvolali manitolem (50-200 mM) či polyetylenglykolem (PEG, 4-16% (w/w)),
jsme stanovili aktivitu PC-PLC in situ s využitím fluorescenčně značeného substrátu v buněčné suspenzní kultuře
Arabidopsis thaliana a tabáku. Dále jsme sledovali expresi NPC4 v kořenech a v listech hydroponicky pěstované A.
thaliana a fenotypový projev T-DNA knockout mutantní linie npc4 za stresových podmínek.
Po jedné hodině působení manitolu jsme zjistili až trojnásobné zvýšení aktivity PC-PLC u kultury A. thaliana, která
byla na tento stres citlivější než kultura tabáku. Získali jsme koncentračně závislou relativní expresi NPC4, kde se v listech objevilo její zvýšení po jedné hodině a druhé poměrně vyšší po 24 hodině působení PEG. V kořenech zpočátku
zvýšená exprese NPC4 se při vyšší koncentraci a delším působení PEG změnila na její inhibici. Dále jsme pozorovali
sníženou schopnost růstu mutanta npc4 po působení manitolu.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR č. 522/07/1614
OXIDATIVNÍ STRES V MEZOFYLOVÝCH PLETIVECH SMRKU ZTEPILÉHO
S KLIMAXOVOU STRATEGIÍ RŮSTU V HORSKÝCH OBLASTECH
Václav Krpeš
Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita, ul. 30. dubna 22, 701 03 Ostrava, ČR
V horských oblastech dochází k poškození smrkových porostů oxidativním stresem. V oblasti Moravskoslezských Beskyd na lokalitě Bílý Kříž, v nadmořské výšce 908 m, jsou sledovány fyziologické změny v jehlicích vybraného jedince
smrku ztepilého. Strom byl rozdělen do třech etáží na vrchol, střed a bázi s odlišnými světelnými podmínkami. Na
jehlicích jsou patrné vizuální změny působené oxidativním stresem. Předpokládá se, že hlavním škodlivým faktorem
je ozón, jehož koncentrace jsou pravidelně měřeny na monitorovací stanici Ústavem analytické chemie AV ČR Brno
a Ekotoxou Brno. Fyziologické změny poškozených jehlic jsou sledovány na vzorcích odebraných z jednotlivých etáží. Strukturální analýza sleduje míru deformace mezofylových buněk v autonomních oblastech pod diskolorovanou
zonou epidermis a hypodermis. Je posuzován poměr četnosti výskytu poškozených buněk ke zdravým buňkám a byl
stanoven tvarový index poškození sledovaného segmentu jehlice, stupeň deformace nemocných buněk a změny jejich
vodního potenciálu. Anatomické řezy jsou vyhodnocovány metodou světelné mikroskopie a z nich byl vytvořen model deformace mezofylových buněk s kvantifikací jejich relativní změny objemu vlivem poklesu vodního potenciálu.
Poděkování: Tato práce byla podpořena řešením projektu MŽP SP/1b7/189/07 Snížení plnění celospolečenských funkcí lesa vlivem potencionálního působení přízemního ozonu v kontextu klimatické změny. Výzkumný úkol VO3. Vyhodnocení současného stavu znalostí o působení ozónu a ostatních environmentálních charakteristik na fyziologické,
anatomické, morfologické a produkční charakteristiky smrku ztepilého se zaměřením na vitalitu a růstové charakteristiky stromů
144
P8-8, P8-9
VPLYV PERIÓD SUCHA NA VITALITU SMREKOVÝCH PORASTOV
Daniel Kurjak1, Ľubica Ditmarová2, Tibor Priwitzer3, Jaroslav Kmeť1, Katarína Střelcová1
Ústav ekológie lesa SAV,Štúrova 2, 960 53 Zvolen,SR
Technická Univerzita vo Zvolene, Lesnícka fakulta, Masarykova 24, 960 53 Zvolen, SR
3
Národné lesnícke centrum – LVU Zvolen, T.G. Masaryka 22, 960 92 Zvolen, SR
1
2
V súčasnosti je odumieranie smrekových porastov významným fenoménom v lesoch strednej Európy. Viacerí autori
predpokladajú, že pri ich chradnutí je častým spúšťacím faktorom práve sucho, pričom oslabené porasty ľahko podliehajú pôsobeniu biotických škodcov, najmä húb a podkôrneho hmyzu, čo má ďalší vplyv na statickú stabilitu porastov
a nárast rizika veterných kalamít. V súvislosti s meniacou sa distribúciou zrážok počas roka a vysokými nárokmi
smreka na množstvo pôdnej vody je predpoklad, že situácia sa bude zhoršovať. Počas vegetačnej sezóny 2009 sme
sledovali odozvu vybraných fyziologických parametrov (rýchlosť fotosyntézy, fluorescencia chlorofylu – Fv/Fm, obsah
pigmentov, vodný potenciál ihlíc, rýchlosť transpirácie) na stres zo sucha. Pozorovania prebiehali na šiestich jedincoch
vo veku 25–30 rokov, ďalších šesť jedincov bolo priebežne zavlažovaných tak, aby netrpeli nedostatkom vody. Boli
tiež merané meteorologické charakteristiky (teplota a relatívna vlhkosť vzduchu, intenzita žiarenia, intenzita zrážok,
sací potenciál pôdy) pre možnosť indikovania suchých periód. V mesiacoch júl a august sme zaznamenali významné
rozdiely pre zavlažované a nezavlažované jedince vo výške vodného potenciálu, v rýchlosti fotosyntézy a transpirácie.
Štatisticky významné rozdiely parametra Fv/Fm a koncentrácie pigmentov sa nepotvrdili.
Poďakovanie: Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe zmluvy č. APVV0022-07
ZASTOUPENÍ ISOFOREM SUPEROXIDDISMUTASY BĚHEM SUCHA
A ZVÝŠENÉ TEPLOTY V TABÁKU SE SNÍŽENOU HLADINOU CYTOKININŮ
Marie Havlová1, Zuzana Lubovská2,3, Helena Štorchová1, Radomíra Vaňková1, Naďa Wilhelmová2
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Rozvojová 263, Praha 6, 165 02, ČR
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Na Karlovce 1a, Praha 6, 160 00, ČR
3
Univerzita Karlova, Katedra fyziologie rostlin, Albertov 6, Praha 2, 128 43, ČR
1
2
Značná část rostlinných porostů je postihována suchem, které často doprovází působení vysoké teploty. Za stresových
podmínek se zvyšuje produkce superoxidového radikálu, jehož hladina je snižována superoxiddismutasou (SOD).
Odpovědí rostliny na stresy se rovněž účastní cytokininy.
Studovali jsme vliv sucha, teplotního stresu a kombinace předchozích stresorů na aktivity jednotlivých isoenzymů
SOD v Nicotiana tabacum L. cv.Samsun NN (označení WT) a v jeho dvou transgenních liniích se zvýšenou expresí
cytokininoxidasy/dehydrogenasy (CKX).
Na zymogramech bylo rozlišeno šest isoforem SOD, isoformy byly označeny dle kofaktoru a rychlosti migrace od
nejméně mobilní: MnSOD1, FeSOD2, FeSOD3 a CuZnSOD4- 6. Ve všech rostlinách, za všech podmínek byla nejaktivnější FeSOD2. V horních listech WT bylo zastoupeno šest aktivních isoforem, ve středních a dolních listech FeSOD
a MnSOD1, v kořenech pouze FeSOD. Vlivem stresu docházelo ke zvyšování aktivity všech isoforem SOD, nejvyšší
nárůst aktivity vykazovaly CuZnSOD vlivem teplotního šoku. V transgenních rostlinách nedosáhla aktivní forma MnSOD1 úrovně detekce, ačkoliv exprese MnSOD byla zaznamenána. CuZnSOD4 a -6 byly aktivní ve všech částech
transgenních rostlin.
Působení stresu i zvýšená exprese CKX vyvolaly kvalitativní i kvantitativní změny v zastoupení isoforem SOD.
Poděkování: Prof. T. Schmüllingovi a Dr. T. Wernerovi (Freie Universität zu Berlin) za poskytnutí transgenního materiálu. Práce byla podpořena GA ČR (č. 206/06/1306)
145
P8-10, P8-11
Přednášky
ANATOMICKO-MORFOLOGICKÉ ADAPTAČNÍ REAKCE SLUNEČNICE
(Helianthus annuus L.) K MRAZOVÝM TEPLOTÁM
Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, přírodních a potravinových zdrojů,
katedra botaniky a fyziologie rostlin, Kamýcká 129, Praha 6 - Suchdol, 165 21, ČR
Sledován byl vliv mrazových teplot na vybrané anatomicko-morfologické charakteristiky (výška rostliny, celková plocha listů, LAI, počet průduchů a plocha průduchů) u dvou genotypů slunečnice (Helianthus annuus). Genotypy C120
a C148 byly v řízených podmínkách klimaboxu vystaveny mrazovým teplotám -1 °C a -3 °C. Průkazný rozdíl mezi
genotypy nebyl zjištěn, přesto výsledky ukazují, že ze zkoušených genotypů C120 a C148 je více citlivý genotyp
C120, který při působení -1 °C i -3 °C vykazuje nižší index LAI, plochu listů a výšku rostliny ve srovnání s kontrolou
i s genotypem C148. Rozdíly v ploše a počtu průduchů nejsou signifikantní a to jak u genotypu C120 tak i u genotypu
C148.
Poděkování: Tato práce byla podpořena výzkumným záměrem MSM 6046070901
FYZIOLOGICKÉ ADAPTAČNÍ REAKCE SLUNEČNICE
(HELIANTHUS ANNUUS L.) PŘI PŮSOBENÍ MRAZOVÝCH TEPLOT
Lenka Němcová1, Václav Hejnák1, František Hnilička1
ČZU v Praze, FAPPZ, katedra botaniky a fyziologie rostlin, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 - Suchdol
1
Slunečnice je nejcitlivější na nedostatek vody při kvetení. Vodní stres v této fázi vývoje způsobuje největší ztráty na
výši a kvalitě výnosu. Časnější jarní výsev by umožnil, aby kvetení proběhlo dříve, za vláhově příznivějších podmínek.
K tomu je nezbytná vyšší odolnost pěstovaných genotypů k chladovým a mrazovým teplotám na začátku vegetace. To
by zároveň umožnilo rozšíření pěstování této plodiny i do chladnějších oblastí.
V řízených podmínkách klimaboxu byly pěstovány genotypy C120 a C148, které byly ve fázi 4 pravých listů vystaveny
10h působení teploty –1 °C a –3 °C. U pokusných rostlin byla měřena rychlost fotosyntézy a transpirace, vodivost
průduchů, fluorescence chlorofylů, obsah chlorofylu „a“ a „b“ a výtok elektrolytů.
U genotypu C120 došlo při obou teplotách k poklesu rychlosti fotosyntézy, transpirace a vodivosti průduchů. Snížení
obsahu chlorofylu „a“ a „b“ a fluorescence chlorofylů a zvýšení výtoku elektrolytů bylo zjištěno při teplotě –3 °C.
U genotypu C148 došlo při obou teplotách ke snížení rychlosti transpirace a vodivosti průduchů, při teplotě –3 °C byl
zjištěn snížený obsah chlorofylu „a“ a „b“ a zvýšený výtok elektrolytů. Rychlost fotosyntézy klesla při teplotě –1 °C.
Celkově se jako odolnější jeví genotyp C148, jelikož k významnějšímu ovlivnění měřených charakteristik došlo až při
teplotě –3 °C. Rozdíly v porovnání s nestresovanou variantou nebyly tak výrazné, jako u genotypu C120.
Poděkování: Tato práce byla podpořena výzkumným záměrem MSM 6046070901
146
P8-12, P8-13
TOLERANCE K TĚŽKÝM KOVŮM ANEB JAK TO DĚLAJÍ SILENKY
Eva Nevrtalová1,2, Vojtěch Hudzieczek2, Jiří Baloun2
Mendlova univerzita v Brně, Biologie rostlin, Zemědělská 1, Brno 613 00, ČR
Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i, Laboratoř vývojové genetiky rostlin, Královopolská 135, 612 65 Brno, ČR
Email: [email protected], tel. 420 541 517 203
1
2
Fenomén tolerance k těžkým kovům byl poprvé popsán v rostlinné říši u druhu Silene dioica. Ovšem doposud zůstávají mechanizmy, které dovolují nejen S. dioica, ale i jiným druhům z rodu Silene prosperovat na půdách kontaminovaných těžkými kovy, neobjasněny. Obecně na základě studií u jiných tolerantních druhů se předpokládá, že většina
metabolických drah vedoucích k udržení homeostázy v rostlinném organizmu bude geneticky podmíněna. Výzkumy
u některých rostlinných druhů ukazují na několik kandidátních genů, jejichž exprese je výrazně odlišná za stresových
podmínek. Patří mezi ně geny kódující transportérové proteiny (zejména skupina genů HMA), geny kódující chelatory
(metalothioneiny) nebo enzymy vedoucí k syntéze chelatačních látek. Determinace genů tolerance k těžkým kovům
a porozumění jejich biologických funkcí jsou fundamentálními kroky, které mohou ekonomicky zefektivnit dekontaminaci půd procesem fytoremediace. Dané geny mohou být využity jako konstrukty pro transformaci druhů, které
rychlostí růstu a celkovým množstvím biomasy lépe odpovídají požadavkům fytoremediačních postupů než zástupci
rodu Silene.
Poděkování: Podporováno granty KJB60040901 (GAAV), M200040905, IGA TP 1/2010
FYZIOLOGICKÁ ODPOVEĎ KOREŇOV KULTIVAROV ĽADENCA
ROŽKATÉHO NA NÍZKE PH A HLINÍK
Peter Paľove-Balang1, Ján Pavlovkin2, Milada Čiamporová2, Veronika Zelinová2
Ústav biologických a ekologických vied, Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach, Mánesova 23, 04001 Košice,
Slovenská republika
2
Botanický ústav SAV, Dúbravská cesta 14, SK-84523 Bratislava, Slovenská republika
1
Kŕmne odrody bôbovitých rastlín majú na kultivovaných pastvinách Južnej Ameriky dôležitú úlohu, ktorá vyplýva z ich
výživnej hodnoty, schopnosti fixovať vzdušný dusík a rásť aj na pôdach chudobných na živiny. Mnohé z pastvín, hlavne
v Brazílii a Čile, majú nízke pôdne pH pri ktorom sa pôdny hliník stáva pre rastliny dostupným a je pre ne silne toxický.
V rámci bôbovitých rastlín má rod ľadenec (Lotus sp.) relatívne najväčší potenciál prispôsobiť sa týmto nepriaznivým
faktorom a navyše obsahuje významné množstvo tanínov, ktoré blahodárne pôsobia na metabolizmus hovädzieho dobytka.
Testovanie dostupných poľnohospodársky významných kultivarov druhu Lotus corniculatus poskytnutých od juhoamerických partnerov umožnilo vybrať si na ďalšie štúdie jednu citlivejšiu (INIA Draco) a jednu tolerantnejšiu odrodu (UFGRS)
na hliník. V týchto dvoch odrodách sme potom porovnávali toxický účinok nízkeho pH a Al.
Citlivejšie kultivary mali vplyvom niekoľkodňového pôsobenia hliníka signifikantne nižšiu hodnotu základného membránového potenciálu kortikálnych buniek koreňa. Naopak, pri krátkodobom pôsobení hliníka (niekoľko minút) došlo v nich
k oveľa výraznejším zmenám potenciálu, čo je pravdepodobne určitým druhom poplašného signálu v týchto bunkách.
Predlžovanie koreňa a udržanie aktívneho potenciálu závisí od funkčných ATP-áz. V podmienkach toxického pôsobenia
hliníka bola tolerantná odroda UFRGS schopná lepšie udržať funkčnosť ATP-áz ako Draco.
Vyššia odolnosť kultivaru UFRGS pravdepodobne súvisí aj s vyššou schopnosťou uvoľňovania organických kyselín do
prostredia, a to najmä kyseliny oxáloctovej a citrónovej. Výsledkom toho je lepšia odolnosť buniek kortexu koreňovej
špičky v odrode UFRGS, ktoré sú poškodzované do menšej hĺbky.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená Európskym projektom LOTASSA FP6-2005-INCO-DEV2-517617 a grantom
VEGA 1/0122/09
147
P8-14, P8-15
Přednášky
PROTECTIVE EFFECT OF GALACTOGLUCOMANNAN OLIGOSACCHARIDES
ON Cd(NO3)2 AND KINETIN TREATED ARABIDOPSIS THALIANA
Sandra Vašiová1, Danica Richterová2,3, Karin Kollárová2, Zuzana Vatehová1,2, Ivan Zelko2, Desana Lišková2
Mlynská dolina B-2, SK-842 15 Bratislava, Slovakia
2
Institute of Chemistry, Slovak Academy of Sciences,
Dúbravská cesta 9, SK-84538 Bratislava, Slovakia, fax +421259410222
3
Institute of Botany, Slovak Academy of Sciences, Dúbravská cesta 9, SK-84523 Bratislava, Slovakia
1
Galactoglucomannan oligosaccharides (GGMOs) influence growth and development of various plant species, and induce
non-specific resistance to local viral infection in plants. The aim of this study is to ascertain GGMOs protective function against
abiotic environmental factors.
Arabidopsis thaliana seeds have been used for studies aimed on the effect of Cd(NO3)2 (10-4 M) on the shoot growth, and photosynthetic
pigments content in the presence of kinetin (10-7 – 10-4 M) and GGMOs (10-11 – 10-6 M) after 21 days of cultivation on Murashige-Skoog basal medium. Seeds were germinated and grown under 16 h photoperiod at irradiance of 85 μmol m-2 s-1, at 24 °C, 60 % humidity.
Shoot length was measured every 24 hours during first 7 days. Shoot mass was determined after 21 days. Photosynthetic pigments were
extracted with 80 % (v/v) acetone and their concentrations were determined spectrophotometrically according to Lichtenthaler (1987).
Chlorophyll content decreased under Cd treatment. In plants cultivated on media with Cd + kinetin the chlorophyll content has
increased compared with Cd treated plants. The presence of GGMOs in culture media increased the chlorophyll content in plants
compared with kinetin and Cd. Similar impact of GGMOs on carotenoids content was determined.
Acknowledgements: This study was supported by the Slovak Grant Agency for Science VEGA 1/0472/10, 2/0046/10, APVT 51-013304,
APVV-COST 0004-06, APVV-SK-ZA-0007-07, COST Action FA0905
DO GALACTOGLUCOMANNAN OLIGOSACCHARIDES INFLUENCE ARABIDOPSIS
PRIMARY ROOT GROWTH IN THE PRESENCE OF CADMIUM?
Danica Richterová1,2, Karin Kollárová1, Zuzana Vatehová1,3 and Desana Lišková1
Chemický ústav, Slovenská akadémia vied, 845 38, Bratislava
Botanický ústav, Slovenská akadémia vied, 845 38, Bratislava
3
Katedra fyziológie rastlín, Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave, Mlynská dolina B-2, Bratislava
1
2
Galactoglucomannan oligosaccharides (GGMOs) belong to the group of biologically active oligosaccharides known as regulatory molecules influencing plant growth and development. It was found that GGMOs improved mung bean primary root growth
in comparison with the control and behave as antagonists of auxin induced inhibition of primary root growth. However, the mechanism of GGMOs action is still unknown and it isn’t clear yet in which way GGMOs influence the root growth. Secondly, the
question arise if GGMOs can improve the root growth also in stress conditions which often lead to serious reduction of primary
root length and so contribute to the plant protection against stress factors.
The first aim of this work was to help with partial explanation of GGMOs action in primary root growth by determining the changes in primary root growth dynamics (the primary root length was measured every day for seven days after germination), the root
meristem size, elongation zone length, xylem origin distance from root apex¸ hair root formation and lateral roots emergence.
The second aim was to ascertain if GGMOs in the presence of toxic metals (cadmium) can improve the growth of the primary
root. In our focus of interest were also above mentioned anatomical parameters, because the negative effect of toxic metals on
root growth is connected with changes in cell division and elongation.
Acknowledgement: This work was supported by grants – VEGA 1/0472/10, 2/0046/10 and COST Action FA0905
148
P8-16, P8-17
VLIV FLUORANTENU NA RŮST BUNĚČNÉ SUSPENZNÍ KULTURY BY-2
Pavla Solnická1, Marek Klemš1, Marie Kummerová2, Helena Fišerová1, Ladislav Havel1
Ústav Biologie rostlin, Agronomická fakulta, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
Ústav experimentální biologie rostlin, Oddělení fyziologie a anatomie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, 611 37 Brno, Česká republika
1
2
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs), které patří k nejrozšířenějším a nejnebezpečnějším látkám v životním
prostředí, mohou indukovat změny v ultrastruktuře buňky dlouho před tím, než lze pozorovat viditelné příznaky
poškození. Cílem práce bylo hodnocení změn v biochemických a fyziologických procesech podílejících se na růstu
buněčné suspenzní kultury tabáku BY-2, jako včasného indikátoru vlivu PAH fluorantenu (FLT). Kultura tabáku BY-2
byla kultivována v médiu s 0.5, 5 a 15 µM FLT, hodnocení vybraných parametrů bylo prováděno po 24, 48, 72, 96, 120
a 144 hodinách. Se zvyšující se koncentrací FLT v médiu se snižovala viabilita, počet buněk a produkce etanu a CO2.
Přítomnost FLT v médiu ovlivnila hladinu kyseliny abscisové (ABA) nejen na počátku exponenciální fáze růstu buněk,
ale i v období jejich stárnutí. Suspenzní kultura tabáku BY-2 reagovala citlivě na přítomnost FLT v prostředí.
Poděkování: Tato práce byla podpořena granty GA ČR 522/09/0239, IGA TP 1/2010
VLIV RŮZNÝCH STRESŮ A JEJICH KOMBINACE NA EKOLOGII RUKVE
BAŽINNÉ
Monika Sosnová1, Jitka Klimešová1
Botanický ústav AV ČR, Oddělení funkční ekologie, Dukelská 135,379 82 Třeboň, ČR
1
Odnožování z kořenů je schopnost, která je u mokřadních rostlin velmi vzácná. Důvodem může být vyšší podíl jednoděložných rostlin v mokřadech, přičemž adventivní odnožování je téměř výlučně vázáno na dvouděložné rostliny.
Dalším důvodem mohou být různá funkční omezení, například energetická náročnost tvorby pupenů a odnožování
v hypoxických podmínkách. Za účelem testovat, zda je odnožování z kořenů ovlivněno zaplavením u mokřadního
druhu rukve bažinné (Rorippa palustris), která odnožuje po narušení, jsme založily nádobový experiment. Testovaly
jsme schopnost regenerace rostlin po narušení, zaplavení a aplikaci obou stresů. Rostliny pocházely ze 6 populací
a dvou prostředí; z ruderálních stanovišť, kde se setkávají s narušením a ze zaplavovaných mokřadních stanovišť. Toto
uspořádání nám umožnilo sledovat, zda reakce na experimentální zásahy je ovlivněná lokální adaptací. Zaplavení
vedlo k rychlému vertikálnímu růstu, ale nemělo žádný vliv na přežívání a produkci semen. Narušené rostliny regenerovaly úspěšně již několik dní po zásahu, ale byly celkově menší a měly sníženou produkci semen. Kombinace
obou stresů vedla k velké mortalitě (80% rostlin), regenerace přeživších rostlin byla pomalá (několik týdnů) a semenná
produkce výrazně snížená. Nebyly nalezeny rozdíly mezi populacemi a stanovišti. Výsledky naznačují, že odnožování
z kořenů je v mokřadech obtížné, ovšem nalezení přesných příčin bude vyžadovat další studium.
149
P8-18
Přednášky
URAN JAKO ABIOTICKÝ STRESOVÝ FAKTOR PRO MODELOVOVOU ROSTLINU TABÁKU (NICOTIANA TABACUM L.)
Petr Soudek1, Zuzana Lhotáková4, Šárka Petrová1, Martin Buzek1,3, Ondřej Lhotský1,2,
Jana Albrechtová4, Tomáš Vaněk1
1
Laboratoř rostlinných biotechnologií, Společná laboratoř ÚEB AV ČR, v.v.i. a VÚRV, v.v.i.,
Rozvojová 263, 165 02 Praha 6 – Lysolaje, Česká Republika
2
Fakulta technologie ochrany prostředí, Vysoká škola chemicko-technologická,
Technická 5, 166 28 - Praha 6, Česká Republika
3
Katedra fyzikální a makromolekulární chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova,
Albertov 6, 128 43 - Praha 2, Česká Republika
4
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova,
Viničná 7, 128 43 - Praha 2, Česká Republika
Díky antropogenním aktivitám patří uran mezi jedny z nejvíce problematických kontaminantů v životním prostředí.
Přirozeně se uran vyskytuje v zemské kůře v koncentraci okolo 2.5 mg/kg. Avšak rozvoj jaderných technologií, využívání ochuzeného uranu v munici a havárie jaderných zařízení uvolnil do životního prostředí uran v mnohem větším
měřítku. Sledování transportu uranu z půdy do rostlin, především do částí rostlin, které jsou součástí potravy, je velmi
důležité z hlediska možné kontaminace potravního řetězce. Nebezpečnost příjmu uranu nespočívá pouze v jeho
chemické toxicitě, ale také v radioaktivitě uranu a jeho rozpadových produktů.
Dostupnost uranu je jedním z hlavních limitujících faktorů pro jeho příjem rostlinami. Formy v jakých je uran přítomen v půdě jsou závislé n pH půdy. Při pH 4.5 je uran převážně přítomen jako uranylový iont (UO22+), při pH 5.2 ve
formě hydroxokomplexu (UO2OH+) a při pH 6 jako uhličitanový komplex (Haas et al., 1998; Laroche et al., 2005).
V přítomnosti fosfátů a při pH 4,0-7,5 pak uran vytváří fosfátový komplex UO2(HPO4)22-(Langmuir, 1978).
V rostlinách je uran ukládán převážně v kořenech, což bylo demonstrováno na hydroponicky kultivovaných slunečnicích (Dushenkov et al., 1997) nebo na hrachu, hořčici, kukuřici a pšenici (Straczek et al., 2010). Komplex uran-fosfát
byl nalezen v meristematických stěnách a vakuolách ječmene a dubu (Wheeler a Hanchey, 1971; Robards a Robb,
1972), ale mechanismus příjmu je dosud neznámý. Fytochelatiny, jakožto běžné chelatory většiny těžkých kovů v rostlinách, v přítomnosti uranylových iontů nejsou indukovány (Grill et al., 1987). Kyselina citrónová se pravděpodobně
účastní komplexace a mobilizace uranu v půdě nebo vodě. Zvýšení příjmu uranu rostlinami v přítomnosti kyseliny
citrónové bylo popsáno několika pracích (Ebbs et al., 1998a; Ebbs et al., 1998b; Huang et al., 2004). Viehweger a Geipel (2010) popsali ve své práci silnou korelaci mezi příjmem uranu a železa. Zjistili výrazné zvýšení akumulace uranu
v kořenech a nadzemních částech Arabidopsis halleri v případě růstu rostlin na železo deficientním živném médiu.
Také deficience fosfátů silně ovlivňuje příjem uranu (Ebbs et al., 1998a). Rostliny hrachu Pisum sativum byly schopny
akumulovat přibližně třikrát více uranu, pokud byly kultivovány na fosfor deficientním živném médiu.
Cílem prezentované práce je studium příjmu uranu modelovou rostlinou tabáku, stanovení distribuce uranu v rostlinném těle a určení možného ovlivnění příjmu uranu pomocí přídavku nelatujících látek do kultivačního média.
Poděkování: Práce je podporována projektem COST FA0605 (COST.FA0605OC9039).
150
P8-19, P8-20
APLIKACE PUTRESCINU PRO ZVÝŠENÍ TOLERANCE PLODIN VŮČI STRESU
TĚŽKÝMI KOVY
Petr Soudek, Marina Ursu, Šárka Petrová, Tomáš Vaněk
Laboratoř rostlinných biotechnologií, Společná laboratoř ÚEB AV ČR, v.v.i. a VÚRV, v.v.i., Rozvojová 263, 165 02
Praha 6 – Lysolaje, Česká Republika, e-mail: [email protected]
Abstract
Při pěstování plodin existují v dnešní době dva velké problémy – kontaminace a výživa. Od počátku průmyslové revoluce bylo vysoce kontaminováno těžkými kovy velké množství půdy, a ta je v současné době nepoužitelná pro produkci potravin. Konzumace kontaminovaných plodin představuje pro lidstvo zdravotní riziko. Na druhou stranu jsou nízké
koncentrace některých těžkých kovů esenciální pro živé organismy. Nárůst populace vytváří silný tlak na kvantitu, ale
i kvalitu základních potravin. Cílem je zvýšení nutriční hodnoty potravy pomocí zvýšení koncentrace esenciálních prvků. Problémem je, že těžké kovy indukují tvorbu volných radikálů v rostlinných buňkách. Rostliny mají mnoho typů
obranných mechanismů, aby ochránily sebe před poškozením reaktivním kyslíkem. Tyto mechanismy zahrnují různé
typy ne-enzymatických sloučenin jako je např. kyselina askorbová, glutation, karotenoidy, α-tokoferol, a enzymů jako
jsou APOX, GR, SOD a CAT. V současnosti se také předpokládá možná antioxidativní role polyaminů při odstraňování
volných radikálů. Například spermin je znám svou schopností ochránit rostlinné tkáně před oxidativním poškozením
indukovaným těžkými kovy. (Groppa et al., 2007).
Cílem této práce je stanovit vliv externí aplikace putrescinu na akumulaci a translokaci toxických kovů a esenciálních
prvků v plodinách.
Poděkování: Práce je podporována projektem COST FA0605 (COST.FA0605OC9039).
VPLYV STRESU ZO ZASOLENIA NA KLÍČNE RASTLINY KUKURICE SIATEJ
(Zea mays L.) A ÚLOHA KREMÍKA V PROCESOCH ADAPTÁCIE NA STRES
Eva Šestková, Katarína Jašková, Miroslava Luxová
Oddelenie fyziológie rastlín, Botanický ústav, SAV, Dúbravská cesta 9, 842 23 Bratislava, SR
Už v našich predchádzajúcich prácach sme potvrdili pozitívny vplyv Si na rastliny vystavené rôznym stresom. V predloženej práci sa venujeme vplyvu zasolenia na vybrané fyziologické procesy klíčnych rastlín kukurice a možnej
eliminácii jeho negatívnych účinkov pomocou použitia rôznych koncentrácií kremíka (0,5 mM, 2,5 mM, 5 mM). Ako
experimentálny materiál sme použili trojdňové klíčence kukurice siatej (Zea mays L.), kultivary Alpha a Thermo, ktoré
klíčili v termostate pri teplote 24°C. Klíčence sa pestovali v Hoaglandovom živnom roztoku s 50 alebo 200 mM NaCl
počas 24 alebo 48 hodín. Sledovala sa celková rýchlosť respirácie primárneho koreňa klíčencov s použitím Clarkovej
kyslíkovej elektródy. Zmeny v obsahu bielkovín a bielkovinový obraz v primárnom koreni a v koleoptile sa sledovali
pomocou SDS-PAGE a bielkoviny sa vizualizovali striebrom. Výsledky ukázali, že 200 mM NaCl preukazne znižuje
celkovú respiráciu primárneho koreňa. Zmeny sme pozorovali aj v celkovom množstve a v obraze bielkovín, hlavne
v koleoptile klíčencov zvýšením. Ochranný vplyv kremíka sa výraznejšie prejavil na niektorých rastových parametroch.
151
P8-21, P8-22
Přednášky
VLIV POLYETHYLENGLYKOLU (PEG 4000;6000) A AMIPROPHOS METHYLU
(APM) NA MIKROSPOROVÉ KULTURY ŘEPKY OLEJKY (BRASSICA NAPUS L.)
Milan O. Urban1, Miroslav Klíma2
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova, Viničná 5, Praha 2
Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, Praha 6 – Ruzyně
1
2
Ve šlechtitelských programech řepky olejky se rutinně využívají dihaploidy (DH) z mikrosporových kultur. Cílem
práce bylo optimalizovat regeneraci v mikrosporových kulturách, stanovit vliv osmotika (PEG, sacharóza) a herbicidu
na vývoj globulárních a kotyledonárních embryí, jejich morfologické změny a dihaploidizaci. Mikrospory embryogenních odrůd (Californium, Ladoga, Winner) byly kultivovány dle metodiky VÚRV (Vyvadilová et al., 2008) na 6
typech médií: A, NLN-13 (Ψ -1,1 MPa; kontrola); B, NLN-13+10 µmol/l APM; C, NLN+PEG 4000 23% w/v + 1%
sacharóza (Ψ -1,4 MPa); D, NLN+PEG 6000 23% w/v + 1% sach. (Ψ -1,37 MPa); E, NLN+PEG 4000 23% w/v + 1%
sach. + 10 µmol/l APM; F, NLN+PEG 6000 23% w/v + 1% sach. + 10 µmol/l APM – s výměnou media po 0, 6 a 24
hod. Statisticky bylo zhodnoceno 15 faktorů kultivace. U embryí byly pozorovány významné rozdíly mezi herbicidy
(α=0,01), osmotiky (0,02; neprojevil se rozdíl mezi A a C, media E a F výrazně inhibovala regeneraci) a u kombinace
genotyp x osmotikum (0,03); vlivy na globulární embrya nebyly signifikantní. Regenerace nebyla významně ovlivněna
výměnou média ani genotypem. Odrůda Californium byla nejvíce embryogenní. U kultivaru Winner bylo dosaženo
regenerace i v přítomnosti PEG 6000, který je tak u této odrůdy možným selekčním agens. Z výsledků podílu DH vyplývá, že kombinace PEG-APM je optimální (médium E). Podíl DH v médiích: C – 40%, D – 100%, E – 62% (A - 44%).
V médiu D regeneroval pouze Winner. Medium F je pro kultivaci nevhodné.
TOLERANCIA POPULÁCIÍ TROCH DRUHOV ARABIDOPSIS Z PRIRODZENÝCH LOKALÍT S ODLIŠNÝM OBSAHOM ŤAŽKÝCH KOVOV V PÔDE
Eva Valaseková, Andrea Staňová, Erika Gurinová, Miriam Nadubinská, Viera Banásová, Milada
Čiamporová
Botanický ústav SAV, Dúbravská cesta 9, 845 23 Bratislava, SR
Testovali sme stratégie odpovede na ťažké kovy v pôde a ich toleranciu populáciami druhov Arabidopsis thaliana,
A. arenosa a A. halleri z prirodzených stanovíšť s vysokými (Zn 362,5 - 2277,0 mg.kg-1; Cu 263,0 - 659,0 mg.kg-1)
a normálnymi (Zn 56,0 - 82,0 mg.kg-1; Cu 18,3 - 47,0 mg.kg-1) koncentráciami týchto kovov v pôdach. Podľa príjmu
Zn a Cu koreňmi a akumulácie v listoch tolerantných druhov sa A. arenosa správal ako “excluder” Cu a na kontaminovanej pôde ako akumulátor Zn. Druh A. halleri sa správal na kontaminovanej aj nekontaminovanej pôde ako
“excluder” Cu a hyperakumulátor Zn. Citlivý druh A. thaliana sa nachádzal iba na nekontaminovanej pôde a kovy
neakumuloval. Kritériá na testovanie tolerancie populácií všetkých troch druhov Arabidopsis boli rast koreňov a morfológia koreňového systému klíčnych rastlín rastúcich na kontaminovaných aj nekontaminovaných pôdach, index
tolerancie a bunková rezistencia. Potvrdili sme citlivosť A. thaliana z prirodzeného stanovišťa na zvýšené koncentrácie
Zn a najmä Cu v pôde, toleranciu Zn druhmi A. arenosa a A. halleri. Druh A. halleri bol schopný tolerovať aj vysokú
koncentráciu Cu v pôde. Rozdiely v citlivosti boli nielen medzi druhmi, ale aj medzi populáciami toho istého druhu,
rastúcimi na stanovištiach s rôznymi koncentráciami kovov v pôde. V študovaných populáciách výsledky naznačujú
ekotypovú diferenciáciu s rozdielnym stupňom tolerancie kovov.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená grantom VEGA číslo 2/0149/08
152
P8-23, P8-24
OBRANNÉ MECHANIZMY RASTLÍN ZEA MAYS L. VOČI NEGATÍVNYM ÚČINKOM KADMIA
Zuzana Vatehová1,2, Danica Richterová1,3, Anna Malovíková1, Karin Kollárová1
and Desana Lišková1
Chemický ústav, Slovenská akadémia vied, 845 38, Bratislava, SR
Katedra fyziológie rastlín, Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave, Mlynská dolina B-2, Bratislava, SR
3
Botanický ústav, Slovenská akadémia vied, 845 38, Bratislava, SR
1
2
Znečistenie pôdy toxickými kovmi predstavuje celosvetový enviromentálny problém, ktorý vznikol hlavne v dôsledku ľudskej činnosti. Katióny kovov spôsobujú v každom živom organizme mnohé poškodenia. Rastliny si preto vytvorili viacero
obranných mechanizmov, ktorými dokážu minimalizovať tieto negatívne účinky, ku ktorým patrí tiež bunková stena aj jej
zložky. Objektom záujmu sa teda stávajú aj látky schopné zvýšiť odolnosť rastlín voči negatívnym účinkom toxických kovomv. Galaktoglukomanánové oligosacharidy (GGMOs), ktoré patria k regulačným molekulám ovplyvňujúcim rast a vývin,
avšak mechanizmus ani univerzálnosť ich protektívneho účinku, ako aj ich účinok na tolerantné rastliny zatiaľ nie sú známe.
Cieľom našej práce bolo pomocou metódy FTIR zistiť spektrum zmien v zastúpení hlavných komponentov buniek tvoriacich
nadzemné a podzemné časti rastlín tolerantnej odrody Zea mays L. po ovplyvnení katiónmi kadmia.
Ako druhý cieľ sme si stanovili zistiť vplyv GGMOs na rast podzemnej a nadzemnej časti senzitívnej a tolerantnej odrody
kukurice a kvantitatívne analyzovať a porovnať množstvo kadmia naakumulovaného v koreni a nadzemnej časti senzitívnej
a tolerantnej rastliny v prítomnosti a neprítomnosti GGMOs.
Výsledky našej práce pomôžu lepšie pochopiť obranné mechanizmy rastlín voči toxickým kovom.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená grantmi – VEGA 1/0472/10, 2/0046/10 and APVV-SK-ZA-0007-07, APVVCOST 0004-06, COST Action FA0905 a Ing. B.Ryšavou, PhD.(Sempol), ktorá poskytla semená
VODNÍ PROVOZ DOSPĚLÉHO POROSTU A SEMENÁČKŮ
SMRKU ZTEPILÉHO (PICEA ABIES L.) ZA PODMÍNEK STRESU SUCHEM
Lenka Zajíčková1, Monika Nádraská1, Radka Břízová2, Dagmar Procházková3
Katedra ochrany lesa a myslivosti, Fakulta lesnická a dřevařská, Česká zemědělská univerzita v Praze,
Kamýcká 1176, 165 21 Praha, ČR
2
Infochemikálie, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, Flemingovo nám. 2, 166 10 Praha, ČR
3
Laboratoř stresové fyziologie, Ústav experimentální botaniky AV ČR, Na Karlovce 1, 166 10 Praha, ČR
1
Příspěvek prezentuje metodiku a výsledky vlivu sucha na fyziologický stav 80 let starých jedinců a semenáčků smrku
ztepilého (Picea abies L.) na dvou výzkumných plochách v Kostelci nad Černými lesy v období tří měsíců (červen –
srpen) v roce 2010. Simulace nedostatku vody a následného vodního stresu byla provedena pomocí střešní konstrukce
zabraňující vstupu srážek do půdního profilu. Za indikátory stresu suchem byly zvoleny následující ekofyziologické
charakteristiky: transpirační proud, objemová změna kmene, půdní potenciál, a půdní vlhkost. Monitoring vodního
režime semenáčků byl sledován pomocí půdní vlhkosti a osmotického potenciálu jehličí. Během experimentu byly
v pravidelných intervalech odebírány vzorky na analýzu fotosyntetických pigmentů a prolinu. Zjištěné hodnot byly
porovnány s průběhem poklesu dostupné vody. Výsledky potvrdily významný vliv nedostatku vody na měřené ekofyziologické charakteristiky.
Poděkování: Projekt byl podpořen výzkumným záměrem FLD ČZU IGA - 43150/1312/3135 ‘‘Analýza prolinu v asimilačních orgánech smrku ztepilého (Picea abies (L.) Karst.)‘‘; 43150/1312/3150 ‘‘Simulace vodního stresu a hodnocení
vodní bilance u smrku ztepilého (Picea abies (L.) Karst.) a 43150/1312/3147 ‘‘Tvorba a úloha traumatických pryskyřičných kanálků u smrku ztepilého (Picea abies (L.) Karst.) vystaveného dlouhodobému suchu’’
153
P8-25, P9-1
Přednášky
VLIV CHLADOVÉHO STRESU NA OBSAH DEHYDRINŮ A PROLINU
V LISTECH A KALUSECH Z PROTOPLASTOVÝCH KULTUR BRASSICA
NAPUS A B. CARINATA
Miroslav Klíma1, Pavel Vítámvás1, Sylva Zelenková2, Miroslava Vyvadilová1, Ilja T. Prášil1
Výzkumný ústav rostlinné výroby,v.v.i., Praha-Ruzyně, Oddělení genetiky a šlechtitelských metod, ČR
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Katedra experimentální biologie rostlin, ČR
1
2
Chlad a mráz jsou významné stresory ovlivňující výnosy řepky. Během otužování v podzimních a zimních měsících se akumulují ochranné látky, např. kompatibilní soluty a proteiny. Cílem práce bylo nalézt vztah mezi obsahem látek s kryoprotektivními
účinky, dehydriny a prolinem, v listech či kalusech vybraných genotypů brukvovitých olejnin a jejich odolností k mrazu. Rostliny
ve vývojovém stadiu čtyř pravých listů a kalusy odvozené z protoplastových kultur odrůd ozimé řepky Californium a Viking,
jarní řepky Topas a hořčice habešské byly vystaveny čtyřtýdenní aklimatizaci ve 4°C při dvou intensitách osvětlení (120 a 400
µmol m-2 s-1) s fotoperiodou 12 hodin. Po působení chladu při vyšší intenzitě osvětlení byl u všech odrůd řepky zjištěn vyšší
obsah dehydrinů (s molekulární hmotností přibližně 47 kDa) než u hořčice habešské. Chladové ovlivnění kalusů nemělo vliv na
obsah dehydrinů a prolinu. Nebyla zjištěna korelace mezi obsahem prolinu a dehydrinu, ani mezi obsahem prolinu a tolerancí
k mrazu. Byla potvrzena významná korelace mezi obsahem dehydrinů a odolností k mrazu (stanovena pomocí přímého mrazového testu a vyjádřena jako LT50) při obou intenzitách osvětlení. Výsledky ukázaly možnost výběru mrazuvzdorných genotypů
brukvovitých olejnin pomocí stanovení obsahu dehydrinů a mohou přispět k vývoji proteinových markerů.
Poděkování: Tato práce byla podpořena projektem NAZV QH 82285
ANTIMIKROBIÁLNÍ PEPTIDY V OCHRANĚ ROSTLIN
Renata Doleželová1,2, Iveta Kučerová1,2, Barbora Korbelová1,2, Lenka Burketová1,
Martina Macková2
Ústav experimentální botaniky, Akademie věd České Republiky,
Na Karlovce 1a, 160 00 Praha 6, Česká Republika
2
Ústav biochemie a mikrobiologie, Vysoká škola chemicko-technologická,
Technická 5, 160 00 Praha 6, Česká Republika
1
Se vzrůstající rezistencí mikroorganismů k antibiotikům je důležité hledat nové zdroje antimikrobiálních látek. Jedním
z možných zdrojů těchto látek jsou rostliny. Antimikrobiální peptidy (AMP) jsou důležitou součástí obranných systémů rostlin. Akumulované AMP v rostlinách odpovídají na napadení patogenem. Některé z nich mají antifungální vlastnosti nebo
slouží jako signální molekuly. Cílem této práce byla izolace AMP z rostlin, následné testování jejich antimikrobiální aktivity
a sledování jejich schopnosti aktivovat obranné reakce rostlin na základě exprese markerových genů signálních drah, které
se účastní obranných odpovědí rostlin. V této práci byly pro izolaci AMP použity rostliny Brassica napus a Arabidopsis thaliana. Rostliny byly ošetřeny chemickými induktory rezistence (BTH, MeJA), rostliny B. napus byly také inokulovány patogeny
(Leptosphaeria maculans, Sclerotinia sclerotiorum). Z ošetřených rostlin byly izolovány peptidy a v peptidových frakcích
následně sledována jejich antimikrobiální aktivita proti následujícím mikroorganismům: Bacillus megaterium, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Pseudomonas syringae, Candida scotii, Leptosphaeria maculans. Vybranými
AMP byly ošetřeny rostliny B. napus, u kterých byla sledována změna v genové expresi markerových genů obranných reakcí.
Z rostlin B. napus a A. thaliana byly izolovány frakce peptidů s prokazatelnou antimikrobiální aktivitou.
Poděkování: Tato práce je podporována grantem GAČR 522/09/1693
154
P9-2, P9-3
VÝZNAM ARBUSKULÁRNÍ MYKORHIZY PRO RŮST ROSTLIN
VE SPECIFICKÝCH PODMÍNKÁCH HADCOVÝCH PŮD
Pavla Doubková1,2, Radka Sudová1, Jan Suda1,3
Botanický ústav AV ČR, Lesní 322, 252 43 Průhonice
Katedra experimentální biologie rostlin, Přírodovědecká fakulta UK, Viničná 5, 128 44 Praha 2
3
Katedra botaniky, Přírodovědecká fakulta UK, Benátská 2, 128 44 Praha 2
1
2
Hadcové půdy vznikající zvětráváním ultrabazických hornin se vyznačují specifickým komplexem chemických a fyzikálních vlastností. Tzv. hadcový fenomén zahrnuje zejména nízký poměr vápníku a hořčíku, vysoké koncentrace
některých těžkých kovů, nedostatek živin, nízkou retenční kapacitu půdy a její náchylnost k erozi. Cílem předkládané
studie je zjistit, jaký význam pro adaptaci rostlin na tyto nepříznivé podmínky má symbióza s arbuskulárními mykorhizními (AM) houbami. Jako modelová rostlina byl zvolen chrastavec rolní, Knautia arvensis (Dipsacaceae), který
se vyskytuje na hadcových i nehadcových lokalitách, a umožňuje tudíž srovnání hadcových i nehadcových ekotypů.
Přítomnost AM hub v hadcových substrátech byla potvrzena, nicméně hadcové ekotypy vykazovaly průkazně nižší
mykorhizní kolonizaci. V následné sérii kultivačních experimentů byla interakce hadcových a nehadcových ekotypů
rostlin a AM hub sledována jak v komplexních podmínkách hadcových půd, tak v semi-hydroponickém systému
umožňujícím oddělené testování jednotlivých faktorů. Mykorhizní inokulace měla pozitivní vliv na tvorbu biomasy
i příjem fosforu hostitelskými rostlinami, ovšem její přínos byl větší u hadcových rostlin. Získané výsledky potvrzují, že
AM symbióza patří mezi adaptační mechanismy důležité pro přežívání cévnatých rostlin na hadcových substrátech.
Poděkování: Tato práce byla podpořena granty GA AV ČR (projekt KJB 600050812) a GA UK (projekt 13409)
ZMĚNA EXPRESE PŘEDPOKLÁDANÝCH TRANSKRIPČNÍCH FAKTORŮ
CHMELU V ODPOVĚDI NA VIROIDNÍ INFEKCI
Zoltán Füssy1,2, Jan Stehlík2, Jaroslav Matoušek1,2
Přírodovědecká fakulta, Jihočeská universita, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, ČR
Laboratoř molekulární genetiky, Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav molekulární biologie rostlin,
Branišovská 31, 37005, České Budějovice, ČR
1
2
Viroid zakrslosti chmele (hop stunt viroid, HSVd) je závažným infekčním agens objevujícím se po celém světě, včetně
chmelnic v Japonsku, USA a Číně. Je tvořen jednovláknovou cirkulární molekulou RNA a mechanizmy vzniku symptomů ještě nebyly jednoznačně objasněny – předpokládá se však účast malých RNA. Symptomy infekce zahrnují změny
v obsahu některých sekundárních metabolitů, pravděpodobně v návaznosti na dysregulaci transkripčních faktorů (TF).
V předchozím období jsme úspěšně klonovali několik TF specificky exprimovaných v chmelových žlázkách, které
mohou mít vliv na složení metabolomu. U nich jsme provedli analýzu, zda nedochází ke změně jejich exprese v odpovědi na viroidní infekci. Použitím metody kvantitativní RT-PCR jsme zjistili odlišnost v expresi několika testovaných
TF u kontrolního a infikovaného materiálu, např. nárůst množství mRNA HlMyb1 a HlMyb3 v řapících infikovaných
rostlin (202 % a 208 % v poměru ke kontrole). Na druhou stranu jsme pozorovali pokles mRNA v infikovaných listech
u chmelových faktorů bZIP (90% HlbZIP1A a 91% HlbZIP2). V současnosti probíhá analýza exprese dalších nově
klonovaných TF.
Poděkování: Tato práce byla podpořena projekty GAČR 521/08/0740, AV0Z50510513 a NAZV QH81052
155
P9-4, P9-5
Přednášky
EARLY DEFENSE RESPONSES TO BIOTIC STRESS INVOLVE
CYTOSKELETON - PHOSPHOLIPASE D (PLD) INTERACTION
Jindřiška Matoušková1,3, Kateřina Schwarzerová2, Jan Petrášek2,4, Jan Marc5,
Jiřina Dušková3, Olga Valentová1 and Zuzana Novotná1
Institute of Chemical Technology in Prague, Czech Republic
Charles University, Faculty of Science in Prague, Czech Republic
3
Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové, Czech Republic
4
Institute of Experimental Botany ASCR, Prague, Czech Republic
5
University of Sydney, NSW 2006 Australia Email: [email protected]
1
2
The early defense responses of plants to biotic stress include the reorganization of cytoskeleton, regulation of phospholipase activity and simultaneous arising of signaling molecules such as salicylic acid (SA) and methyljasmonate
(MeJA). Increased activity of PLD has been reported in Arabidopsis thaliana suspension cells after the treatment with
SA. Inhibition of PLD phosphatidic acid production by primary alcohol n-butanol led to the suppression of pathogenrelated protein (PR1) expression. The expression of PR1 has been observed after depolymerization of actin filaments.
MeJA treatment of plants is also accompanied by increasing activity of PLD and rearrangement of cytoskeleton. The
question is how these changes are temporally coordinated during defense response. In this work, we will show that
the treatment with various signaling molecules resulted in the reorganization of cytoskeleton in vivo in plantlets of
A. thaliana using GFP tagged actin and tubulin. Moreover, direct link between PLDδ-GFP and microtubules will be
demonstrated in BY-2 cells.
Acknowledgement: Supported by Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic, Project LC06034
MOLECULAR CHARACTERIZATION OF SYSTEMIC ACQUIRED
RESISTANCEIN ARABIDOSPIS THALIANA
Hana Návarová, Sandra Ostler, Tatiana E. Zeier, Stefan Huber, Jürgen Zeier
Plant Biology Section, Department of Biology, University of Fribourg,
Route Albert Gockel 3, CH-1700 Fribourg, Switzerland
Systemic acquired resistance (SAR) is a long-lasting and broad-spectrum disease resistance induced at the whole plant level
upon a locally restricted pathogen inoculation. SAR is associated with a de novo synthesis of salicylic acid (SA), locally at
the site of infection and systemically, in non-infected tissue. This induces systemic expression of a specific set of pathogenesis-related (PR) genes. We have previously shown that FLAVIN-DEPENDENT MONOOXYGENASE 1 (FMO1) is an essential
component of biologically induced SAR in Arabidopsis (Mishina TE, Zeier J: Plant Physiol 141:1666-1675, 2006). Our working model includes the existence of an amplification mechanism in which FMO1 and other defence regulators participate
to amplify incoming SAR long-distance signals and thus realize defence responses at the systemic level. Recent microarray
analyses indicate that the SAR-induced state is associated with the systemic up- and down-regulation of 560 and 150 genes,
respectively. This transcriptional reprogramming is completely lost in fmo1 mutant plants. The critical function of FMO1 during SAR is presumably based on its ability to catalyse the oxidation of an N- or S-containing metabolite. We are now trying
to detect the changes in N-containing metabolites during SAR-responses and determine the FMO1 substrate(s).
156
P9-6, P9-7
PLASMOPARA VITICOLA INFECTION IN GRAPEVINE LEAVES
CAUSES DECREASE OF PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY AND INCREASED
PRODUCTION OF RESVERATROL AND PTEROSTILBENE
Julie Olejníčková1,2, Naděžda Vrchotová3, Jan Tříska3, Ladislav Cséfalvay2,4, Radek Sotolář5
Laboratory of Physiology and Ecology, Department of Biological Dynamics, Institute of Systems Biology and Ecology, Academy of
Sciences of the Czech Republic, Zámek 136, 37333 Nové Hrady, CR
2Department of Systems Biology, Institute of Physical Biology, University of South Bohemia, Zámek 136, 37333 Nové Hrady, CR
3
Laboratory of Analytical Chemistry, Institute of Systems Biology and Ecology, Branišovská 31, 37005 České Budějovice, CR
4
Laboratory of Structural Biology, Department of Structure and Function of Proteins, Institute of Systems Biology and Ecology,
Academy of Sciences of the Czech Republic, Zámek 136, 37333 Nové Hrady, CR
5
Department of Viticulture and Viniculture, Faculty of Horticulture, Mendel Univerzity in Brno, Valtická 337, 69144 Lednice, CR
1
Grapevine is susceptible to many pathogens that can reduce the crop. One of the significant vine diseases is the downy mildew, caused by Plasmopara viticola. Our study aimed to determine whether chlorophyll fluorescence (Chl-F) imaging can
be used to reveal early stages of P. viticola infection under conditions similar to those occurring in field, in vineyards.
Maximum (FV/FM) and effective quantum yield of photosystem II (ΦII) were identified as the most sensitive reporters of
the infection both in lab and field conditions. Significant changes of FV/FM and ΦII were spatially coincident with spots
of inoculation, where photosynthesis was impaired before occurrence of visible symptoms. Sensitive and resistant varieties
differed in response to fungal attack. In sensitive varieties, ΦII images showed small spots with decreased PSII activity in
early phase; in late phase of infection the affected area covered nearly the whole leaf area. In resistant varieties, lowered
PSII activity occurred only in place of fungal attack both in early and late phase. These spots were much larger; the infection
was localized and not allowed to spread. In order to look into plant defense reaction we analyzed content of resveratrol and
pterostilben that serve also as phytoalexins. In infected leaves these compounds were highly produced compared to healthy
leaves. However, their production did not correlate with sensitiveness or resistance of the varieties.
Acknowledgements: This work was supported by the grants 522/09/1565 (ISBE ASCR) awarded from Grant Agency of the
Czech Republic, AV0Z60870520 (ISBE ASCR), MSM6007665808 (IPB USB) awarded by the Academy of Sciences of the
Czech Republic and Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic
ÚČINOK FUZAPROLÍNU NA KORENE KLÍČNYCH RASTLÍN KUKURICE
Ján Pavlovkin, Antónia Šrobárová
Botanický ústav SAV, Dúbravská cesta 9, 842 23 Bratislava 4, SR
Študoval sa účinok fuzaproliínu (FP) na primárne korene klíčnych rastlín toerantnej (Lucia) a náchylnej odrody (Pavla)
kukurice k fuzáriám. FP v koncentrácii 35 µM vyvolával signifikantnú depolarizáciu membránového potenciálu (MP)
kôrových buniek koreňa a výrazne inhiboval respiráciu primárnych koreňov, pričom výraznejšie zmeny boli registrované u náchylnej odrody Pavla. Na základe dosiahnutých výsledkov sa dá predpokladať, že FP inhibuje transport ATP
k protónovým pumpám plazmalémy, čo má za následok narušenie elektrochemického gradientu medzi hostiteľskou
bunkou a vonkajším prostredím. Vyššia odolnosť odrody Lucia v porovnaní s náchylnou odrodou Pavla k FP je zrejme
výsledkom jej schopnosti lepšie udržiavať iónové toky a MP plazmatickej membrány.
Poďakovanie: Projekt financovaný z grantu VEGA č. 0002. Autori sú vďakou zaviazaní Prof. A. Ritienimu z Neapolskej
univerzity za láskavé poskytnutie fuzaprolínu
157
P9-8, P9-9
Přednášky
VLIV INFEKCE Y VIREM BRAMBORU NA FOTOSYNTÉZU
ROSTLIN TABÁKU SE ZVÝŠENOU PRODUKCÍ CYTOKININŮ
Laboratoř stresové fyziologie, Ústav experimentální botaniky, v. v. i.,
Na Karlovce 1a, 160 00 Praha 6, ČR & Katedra experimentální biologie rostlin, PřF UK, Viničná 5, 128 44 Praha 2, ČR
Sledovali jsme vliv biotického stresu způsobeného infekcí Y virem bramboru (PVYNTN) na fotosyntézu kontrolních
(C) a Pssu-ipt transgenních (T) rostlin tabáku se zvýšenou produkcí cytokininů. Oba typy rostlin byly pěstovány jako
rostliny s vlastním kořenovým systémem a dále roubované na kontrolní podnoži (C/C, T/C). V průběhu virové infekce
byly sledovány parametry výměny plynů (rychlost čisté fotosyntézy, vodivost průduchů, rychlost transpirace), kinetika
fluorescence chlorofylu a nefotochemické zhášení (NPQ) metodou zobrazení fluorescence chlorofylu na listové ploše
(FIS). V počátečním stadiu infekce nebyl pozorován vliv na sledované parametry u žádné ze zkoumaných variant
rostlin. Ke snížení hodnot parametrů výměny plynů došlo teprve s nástupem prvních příznaků infekce, nejvýrazněji
u obou typů kontrolních rostlin. Nejmenší vliv infekce byl zjištěn u T/C, které byly navíc bez viditelných příznaků. Obdobně při použití FIS, první změny (zvýšení) NPQ byly pozorovány u C a C/C rostlin až spolu s viditelnými příznaky
infekce, u T/C k žádným změnám nedocházelo.
Poděkování: Práce byla podpořena grantem KONTAKT 1-2006-16
ARBUSKULÁRNÍ MYKORHIZA U VODNÍCH ROSTLIN
Radka Sudová1, Jana Rydlová1, Martina Čtvrtlíková2,3, Zuzana Sýkorová1, Pavel Havránek4
Oddělení mykorhizních symbióz, Botanický ústav AV ČR, Lesní 322, 252 43 Průhonice, ČR
Oddělení funkční ekologie, Botanický ústav AV ČR, Dukelská 135, 379 82 Třeboň, ČR
3
Oddělení mikrobiální ekologie vody, Hydrobiologický ústav, Biologické centrum AV ČR,
Na Sádkách 7, 370 05 České Budějovice, ČR
4Katedra botaniky, Přírodovědecká fakulta UP, Šlechtitelů 11, 783 71 Olomouc, ČR
1
2
Více než 80 % cévnatých rostlin vstupuje do symbiózy s arbuskulárními mykorhizními (AM) houbami. Oproti původním představám není však AM symbióza omezena pouze na terestrické ekosystémy, ale vyskytuje se rovněž ve vodním prostředí. Kolonizace kořenů AM houbami je postupně zjišťována u řady emerzních i submerzních vodních makrofyt. Ve skupině submerzních
rostlin je AM kolonizace nejčastěji pozorována u tzv. isoetid. Rostliny z této taxonomicky heterogenní ekologické skupiny
se vyznačují podobným typem růstu a řadou morfologických a fyziologických adaptací umožňujících přežívání v živinově
chudém prostředí oligotrofních jezer. Jednou z těchto adaptací může být i symbióza s AM houbami, jejichž mimokořenové
mycelium značně zvětšuje objem substrátu, z něhož hostitelská rostlina čerpá živiny. Prezentovaná studie se zabývá výskytem
AM hub v kořenech dvou druhů heterosporických plavuní, šídlatky jezerní (Isoëtes lacustris) a šídlatky ostnovýtrusné (I. echinospora). Tyto submerzní rostliny jsou glaciálními relikty, které se v ČR vyskytují pouze ve dvou ledovcových jezerech na Šumavě
a patří mezi kriticky ohrožené taxony naší květeny. Kolonizace kořenů AM houbami i zásoba životaschopných mykorhizních
propagulí v jezerním sedimentu byla prokázána pro oba druhy šídlatek. Taxonomická příslušnost AM hub a jejich význam pro
růst rostlin jsou předmětem dalšího studia.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR (projekt P504/10/0781)
158
P9-10, P9-11
ZPĚTNÁ DETEKCE A DLOUHODOBÝ MONITORING ARBUSKULÁRNÍ
MYKORHIZNÍ HOUBY Glomus intraradices BEG 140 NAOČKOVANÉ
DO POLNÍHO POKUSU S CHRASTICÍ RÁKOSOVITOU
Zuzana Sýkorová1, Boris Börstler2, Soňa Zvolenská1, Milan Gryndler3, Judith Fehrer1,
Miroslav Vosátka1, Dirk Redecker4
Botanický ústav AVČR, Zámek 1, 25243 Průhonice, ČR
Institute of Botany, University of Basel, Hebelstrasse 1, 4056 Basel, Switzerland
3
Mikrobiologický ústav AVČR, Vídeňská 1083, 14220 Praha 4, ČR
4
UMR MSE, INRA/Université de Bourgogne, BP 86510, 17 rue Sully, 21065 Dijon, France
1
2
Během posledních let se výrazně zvýšilo používání arbuskulárních mykorhizních hub (AMH) jakožto biohnojiva. Dosud
ovšem nebylo možné prokázat efektivitu jejich inokulace ve smyslu uchycení houbového symbionta v kořenech inokulovaných rostlin, neboť nebylo možné specificky odlišit vnášený kmen od možného přirozeného AMH pozadí v kořenech
v terénu. V této práci jsme pomocí velké podjednotky mitochondriální ribozomální DNA ukázali, že AMH izolát Glomus intraradices BEG140, který byl inokulován do polního pokusu s chrasticí rákosovitou (Phalaris arundinacea), se skládá ze dvou
různých haplotypů. Vyvinuli jsme nested PCR pro specifickou detekci každého haplotypu v kořenech z terénu. Zjistili jsme,
že i přes poměrně vysokou diverzitu nativních kmenů G. intraradices v našem polním pokusu se G. intraradices BEG140
úspěšně uchytil a byl v průběhu tří let nalézán signifikantně častěji v inokulovaných parcelkách než v kontrolních. Tato práce
je první, která ukazuje zpětnou detekci vnášeného izolátu G. intraradices v kořenech cílových rostlin a vyhodnocuje jeho
dlouhodobé přežití a rozvoj v terénu. Naše výsledky budou mít velký význam jak pro základní výzkum ekologie AMH na
vnitrodruhové úrovni, tak i pro komerční uživatele mykorhizních inokulací.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR, č. 1M0571 Výzkumné
centrum pro bioindikaci a revitalizaci a grantem GAČR P504/10/P021 Detekce izolátů arbuskulárních mykorhizních hub.
HORIZONTÁLNY PRENOS DNA – ČO NÁM O ŇOM MÔŽU PREZRADIŤ
RASTLINY?
Horizontálny génový prenos (HGP), tj. prenos genetickej informácie medzi druhmi skrz reprodukčné bariéry, sa považuje za jeden z dôležitých mechanizmov, ktoré sa podieľajú na evolúcií genómov, adaptácií a špeciácií organizmov.
U prokaryotických organizmov hrá HGP kľúčovú úlohu – takýmto spôsobom napríklad baktérie veľmi rýchlo získavajú
gény rezistencie voči antibiotikám, či rozličné faktory virulencie. U eukaryotických organizmov (zvlášť u mnohobunkových) dochádza k HGP v omnoho menšej miere, čo predovšetkým súvisí s ich komplexitou. Väčšina prípadov HGP
zahŕňajúceho mnohobunkové organizmy bola doposiaľ identifikovaná u rastlín. V súčasnosti najlepšie preštudovaný
prípad HGP u eukaryot je transformácia rastlín pomocou baktérií z rodu Agrobacterium (A. tumefaciens a A. rhizogenes). V našej práci sa venujeme analýze ďalších prípadov HGP u rastlín, konkrétne u rodu Silene a u zemiaku (Solanum
tuberosum). V oboch prípadoch sa jedná o prenos genetického materiálu z bakteriálneho donora blízkeho rodu Ralstonia (Burkholderiaceae, Betaproteobacteria). Zaujímajú nás predovšetkým otázky súvisiace s evolučným významom
horizontálneho prenosu genetického materiálu pre rastliny.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená grantami GAČR (521/08/0932 a 204/09/H002)
159
P10-1, P10-2
Přednášky
ANATOMICKÉ DETERMINANTY HYDRAULICKÉ VODIVOSTI STONKŮ
CHMELE
Vít Gloser1, Milan Baláž1, Petr Svoboda2
Ústav experimentální biologie, Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity, Kotlářská 2, 611 37 Brno, ČR
Chmelařský institut s.r.o., Kadaňská 2525, 438 46 Žatec, ČR
1
2
Efektivní transport vody do nadzemních částí výrazně ovlivňuje struktura transportních cest. Hydraulická vodivost
je ovlivňována řadou anatomických znaků, z nichž nejdůležitější jsou průměr cév xylému a jejich délka, popř. další
strukturní vlastnosti typu hustoty teček na koncových stěnách cév či odchylek tvaru cévy na průřezu od ideálního tvaru
kruhu. Kvantifikace významnosti jednotlivých anatomických znaků pro celkovou hydraulickou vodivost stonků rostlin
chmele byla cílem této studie. Za tímto účelem byly aplikovány metody využívané ke stanovení těchto parametrů
u stonků víceletých dřevin. Distribuce cév dle jejich průměru ukázala, že zatímco většina cév má průměr menší než
100 μm, z hlediska celkové vodivosti mají největší význam cévy o průměru 140–180 μm, které jsou současně cévami
nejdelšími, dosahujícími délky až 60 cm. Na jejich základě parametrů jednotlivých cév byla vypočtena i teoretická
hydraulická vodivost daného segmentu stonku, která je přibližně 5× vyšší než hydraulická vodivost naměřená. Hlavními příčinami této odchylky teoretické od reálné hydraulické vodivosti jsou obtížná identifikace nefunkčních cév
a vysoký odpor teček na koncových stěnách cév.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR reg. č. 206/09/1967
ZMĚNY OBSAHU ENERGIE BIOMASY JUVENILNÍCH ROSTLIN KUKUŘICE
(Zea mays L.) V ZÁVISLOSTI NA PŮSOBENÍ VODNÍHO DEFICITU
František Hnilička1, Dana Holá2, Helena Hniličková1, Olga Rothová2, Marie Kočová2,
Jaroslava Martinková1
Katedra botaniky a fyziologie rostlin, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů,
Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol, ČR
2
Katedra genetiky a mikrobiologie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze, Albertov 6, 128 43 Praha 2, ČR
1
Kukuřice je relativně tolerantní k vodnímu stresu ve vegetativní fázi, ale citlivá ve fázi generativní. Tato tolerance je závislá na
genotypu, neboť hybridní genotypy často vykazují odlišné vlastnosti ve srovnání s jejich rodičovskými liniemi. Cílem pokusů bylo
sledovat vliv vodního deficitu na obsah energie vybraných genotypů kukuřice. Jako pokusný materiál byl vybrán širší genotypový
soubor kukuřice (5 inbredních rodičovských linií – 2013, 2023, 2086, CE704, CE810) a jejich kříženci. Kukuřice byla pěstována
v částečně řízených skleníkových podmínkách. Schéma pokusu zahrnovalo dvě varianty: kontrolní (zavlažované na 70 % PVK)
a stresované, kdy rostliny nebyly zavlažovány po dobu šestnácti dnů. V sušině jednotlivých orgánů kukuřice bylo na konci pokusu stanoveno množství energie za použití spalného kalorimetru IKA C200. Ze získaných výsledků vyplývá, že obsah energie
v kořenech byl nejnižší u stresovaných rostlin 704*810 (15,96 kJ.g-1) a nejvyšší u kontrolních rostlin 2086 (21,19 kJ.g-1). Průkazně nejnižší obsah energie listů byl u stresovaného genotypu 23*86 – 16,97 kJ.g-1 a nejvyšší u kontrolní varianty genotypu 704*13
(19,82 kJ.g-1). Genotyp 810*13 citlivě reaguje na vodní deficit a naopak genotyp CE704 se jeví jako tolerantní. Z výsledků dále
vyplývá, že metodu spalné kalorimetrie lze využít jako detekční metodu pro stanovení odolnosti rostlin vůči stresům.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA ČR 521/07/0470 a výzkumnými záměry MSM 6046070901
a 0021620858
160
P10-3, P10-4
VLIV OMEZENÉ ZÁVLAHY NA RYCHLOST VÝMĚNY PLYNŮ KVĚTÁKU
(Brassica oleracea convar. botrytis)
Helena Hniličková1, Jaroslava Martinková1, František Hnilička1, Martin Koudela2,
Lenka Svozilová2
Katedra botaniky a fyziologie rostlin, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů,
Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol, ČR
2
Katedra zahradnictví, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů, Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol, ČR
1
Košťálová zelenina zahrnuje druhy s vysokým nárokem na dostatek vody v půdě a proto při jejím nedostatku omezuje
růst, produktivitu a výnos. Vliv sucha je možné snížit využitím „antistresových látek“, jako jsou např. brasssinosteroidy.
Cílem práce bylo proto sledovat vliv snížené závlahy a aplikace 24-epibrassinolidu na výměnu plynů květáku. Jako
pokusný materiál byl vybrán květák, odrůda Chambord F1. Květák byl pěstován v polních podmínkách na pokusné
stanici ČZU v Praze – Troji. Schéma pokusu zahrnovalo čtyři varianty: zavlažovaná kontrola (75 % VVK), varianta se
sníženou zálivkou (25 % VVK) a obě varianty s aplikací 24-epibrassinolidu. 24-epibrassinolid byl aplikován v koncentraci 10-9 M postřikem ve fázi 19.BBCH. Výměna plynů byla měřena gazometricky v týdenních intervalech přístrojem
LCpro+ (ADC Bio Scientific Ltd.). Ze získaných výsledků vyplývá, že nejnižší průměrnou fotosyntézu měly stresované
(15,44 µmol CO2.m-2.s-1) a nejvyšší kontrolní rostliny (16,49 µmol CO2.m-2.s-1). Nejnižší průměrná transpirace byla
naměřena u rostlin stresovaných (2,74 mmol H2O.m-2.s-1) a nejvyšší u kontroly (2,94 mmol H2O.m-2.s-1). Po aplikaci fytohormonu se fotosyntéza kontrolních rostlin zvýšila o 0,67 µmol CO2.m-2.s-1 a snížila se transpirace rostlin
stresovaných (0,36 mmol H2O.m-2.s-1). Rychlost fotosyntézy a transpirace byla průkazně nižší u rostlin stresovaných
v porovnání s kontrolou.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem NAZV QH81110 a výzkumným záměrem MSM 6046070901.
VLIV SNÍŽENÉ ZÁLIVKY NA OBSAH NETTO ENERGIE U KLÍČÍCÍCH OBILEK
JARNÍHO JEČMENE
Jaroslava Martinková1, František Hnilička1, Václav Hejnák1
ČZU v Praze, FAPPZ, katedra botaniky a fyziologie rostlin, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol, ČR
1
Nutným faktorem pro klíčení semen je dostupnost vody. Pokud se optimální obsah vody pro klíčení sníží, je výrazně
nižší i klíčivost semen a dochází k celkovému zpomalení tohoto procesu. Pro hodnocení snížené zálivky pro klíčení
byly vybrány obilky 2 odrůd jarního ječmene – Jersey (současná odrůda) a Valtický (historická odrůda). Obilky klíčily
v termostatu v Petriho miskách na savé buničině při teplotě 25 °C, vlhkosti vzduchu 90 – 95 % se zajištěnou cirkulací
vzduchu. Kontrolní varianta byla zalita 20 ml destilované vody. Stresované varianty byly zalévány 1/2 kontrolní zálivky
a 1/3 kontrolní zálivky. Odběry klíčících obilek probíhaly ve 24 hod. intervalu od 1. do 6. dne klíčení. Odebrané vzorky
byly vysušeny do kontantní hmotnosti a spáleny na spalném kalorimetru IKA C200 ve 100% kyslíkové atmosféře. S probíhajícím klíčením se u obou odrůd obsah energie v obilkách zvyšuje. U současné odrůdy Jersey dochází ke zvyšování průměrného obsahu energie se stupňujícím se vodním deficitem – nejvyšší průměrný obsah netto energie je tedy ve variantě
s 1/3 zálivkou – 19,06 kJ g-1. Historická odrůda Valtický má naopak nejvyšší průměrný obsah energie u varianty kontrolní
(19,57 kJ g-1) a se zvyšujícím se vodním stresem průměrný obsah energeticky bohatých látek během klíčení klesá.
Poděkování: Tato práce je podporována výzkumným záměrem MSM 6046070901
161
P10-5, P10-6
Přednášky
SLEDOVÁNÍ POHYBU VODY A TRANSPORTU RIZIKOVÝCH PRVKŮ V PŮDĚ
A DO ROSTLINY
Marek Neuberg, Lukáš Trakal, Daniela Pavlíková, Pavel Tlustoš, Jiří Balík
Česká zemědělská univerzita v Praze, Katedra Agro-environmentální chemie a výživy rostlin,
Fakulta Agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol, ČR
Historicky nejstarší modely proudění podzemní vody byly odvozeny pro předpovídání tlakových výšek a rychlostí v plně nasyceném
homogenním geologickém prostředí. Modelování proudění v nenasyceném prostředí má mnohem kratší historii a užití modelů v inženýrské praxi je dosud spojeno s technickými problémy. Donedávna se simulační modely užívaly převážně pro analýzu jednoduchých
úloh jako infiltrace ze srážek či závlah, v posledních letech však díky stále mocnějším počítačům zaznamenaly prudký rozvoj, vzhledem k důležité úloze, kterou pohyb vody v nenasycené zóně hraje při transportu polutantů a rozpuštěných látek.
Znalosti o pohybu polutantů nebo mikroelementů vedou k vývoji modelů zkoumajících jejich pohyb v systému (půda-plodina-atmosféra). Byla již vyvinuta řada rozdílných modelů především pro lepší pochopení transportních procesů v půdě, které však posléze
začaly sloužit pro výzkum pohybu zemědělsky významných látek či půdních kontaminantů (hnojiv, pesticidů a rizikových prvků).
Model pohybu rizikových prvků byl vytvořen pomocí programu HYDRUS-2D (firma PC Progress), který poskytuje možnost simulace reálných podmínek v prostředí 2D-SOIL. 2D-SOIL je dvou-dimenzionální modulární model pohybu vody a látek vyvinutý pro
HYDRUS-2D, který poskytuje prostředí pro vytvoření simulace za pomocí stanovení hraničních podmínek pro pohyb vody a různých
roztoků v částečně saturovaném médiu. Program implementuje do modelu pohyby na základě Richardsovy rovnice a s využitím Advekčně-disperzních rovnic pro transport rozpuštěných látek.
Model byl vypracován na základě skleníkového pokusu, kde je pomocí lyzimetrického systému umožněno sledovat tok vody a transport rizikových prvků. Pro pokus byla použita glejová kambizem z lokality u Příbramských kovohutí s vysokým obsahem vybraných
rizikových prvků.
Samotný lyzimetr je válcová nádoba o výšce 30 cm a poloměru 10 cm. Závlaha je vyřešena pomocí Mariottovi lahve (konstantní přítok
do systému) a dno nádoby je perforováno. Experiment je koncipován tak, že je pomocí tohoto sytému měřeno vyteklé množství vody
v čase a dále je pomocí TDR (time domain reflectometry) měřena změna objemové vlhkosti v čase. Z důvodu minimalizace výparu
vody je na povrchu umístěna textilie, která je zasypána štěrkem.
Poděkování: Tato práce byla podpořena granty MSM 6046070901 a CIGA 21140/1313/3107
EFEKTIVITA VYUŽITÍ VODY U ODRŮD JEČMENE JARNÍHO
PŘI KRÁTKODOBÉM VODNÍM STRESU
Brigita Zámečníková1, Jiřina Neckářová2
Katedra botaniky a fyziologie rostlin, Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, 16521 Praha, ČR
Střední odborná škola Bohemia Regia Praha s.r.o., U Společenské zahrady 3, 140 00 Praha 4, ČR
1
2
Efektivita využití vody rostlinou vyjadřuje schopnost rostliny reagovat na podmínky sucha. Stanovení této veličiny bylo provedeno gazometrickou metodou. Jde o vyjádření příjmu oxidu uhličitého asimilací vyváženého ztrátou vody při transpiraci A(CO2)/E(H2O). Měření bylo
prováděno přístrojem LCpro+, při teplotě 21oC a ozářenosti 800µmol.m-2.s-1. Pokus byl prováděn na třech odrůdách jarního ječmene Bojos, Sebastian a Norimberk v nádobovém pokusu se zeminou ve skleníku. Ve stádiu plně vyvinutého třetího listu byla pokusná varianta
ponechána bez zálivky po dobu tří dnů, kdy byly sledovány denně změny intenzity fotosyntézy, intenzity transpirace a vodivosti průduchů.
Výsledky prokázaly očekávané rozdíly v efektivitě využívání vody i v postupném snižování vodivosti průduchů u jednotlivých odrůd ječmene jarního vystavených vodnímu deficitu. Efektivita využití vody se u všech odrůd postupně zvyšovala a třetího dne dosáhla vyšších hodnot
u odrůd Bojos a Sebastian na rozdíl od starší odrůdy Norimberk, která si zachovávala téměř stabilní, avšak nižší hodnoty během postupného
vysychání. Ukazuje se tedy, že za definovaných podmínek měření lze tímto způsobem charakterizovat fyziologické vlastnosti odrůd.
Poděkování: Tento výzkum byl podpořen výzkumným záměrem MSM 6046070901
162
P11-1, P11-2
INOKULACE MYKORHIZNÍMI A SAPROTROFNÍMI HOUBAMI ZLEPŠUJE
RŮST ZELENINY A PRODUKCI ANTIOXIDANTŮ
Jana Albrechtová1,2,3, Aleš Látr1, Marta Kudláčková2, Ludovít Nedorost4,
Klára Procházková4, Robert Pokluda4, Katalin Posta5,6, Miroslav Vosátka1,3
Symbiom Ltd. Sazava 170, 563 01 Lanškroun, Czech Republic
3
4
Mendelova univerzita v Brně, Ústav zelinářství a květinářství,Valtická 337, Lednice, 69144 CZ
5
Saniplant Biotechnological Research and Development Ltd., Fóti út 56, Budapest, 1048 H 6
Plant Protection Institute, Szent István University Gödöllő, 2103 H
1
2
Vhodné mikrobiální ošetření rostlin přináší inovativní příležitosti pro změnu pěstebních postupů zeleniny směrem k organickému pěstování a zvýšení produkce antioxidantů u pěstovaných plodin. Cílem organického pěstování je dosáhnout podobného či lepšího výnosu
a vlastností rostlin jako při konvenčním způsobu pěstování při současném snížení vstupu agrochemikálií. Výzkum interakcí rostliny a duální
inokulace houbami přináší základ pro vývoj unikátní technologie pěstebního postupu pro vybrané druhy zeleniny. Výzkumné schéma je
založeno na výběru vhodné saprotrofní houby (např. Marasmius androsaceus, Agrocybe praecox), schopné efektivně rozkládat zvolené
organické vstupy a výběru mykorrhizních symbiontů (izoláty Glomus sp., obvykle Glomus mosseae), které jsou schopny uvolněné živiny
postupně efektivně transportovat do rostliny a zlepšit výživu a růst rostlin, nutriční hodnotu sklizňových částí rostlin a zároveň v optimálním
případě také pozitivně ovlivnit produkci sekundárních metabolitů, zvláště antioxidantů. Řada výsledků pokusů na rajčeti, póru, cibuli a paprice prováděných v České republice a Maďarsku ukazuje genotypově specifické a velmi signifkantní zvýšení výnosu o desítky až stovky
procent, zvýšení obsahu prvků minerální výživy (např. K, Mg) a obsahu antioxidantů (měřeno jako antioxidační aktivita metodou FRAP).
Poděkování: Grantová podpora - COST Mycotech OC09057 (akce 870), Eurostars Microfruit (E!4366), výzkumné
centrum CBR 1M0571
TERMÁLNA ANALÝZA MERISTÉMOV RASTOVÝCH VRCHOLOV HYPERICUM
PERFORATUM L. PO PREDKULTIVÁCII A KRYOPROTEKCII
Katarína Bruňáková1, Jiří Zámečník2, Eva Čellárová1
Ústav biologických a ekologických vied, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach,
Mánesova 23, 041 54 Košice, SR
2
Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 – Ruzyně, ČR
1
Úspešná aplikácia vitrifikačnej metódy kryokonzervácie rastlín spočíva predovšetkým vo výbere vhodného pletiva a jeho
predkryogénneho ošetrenia. Cieľom našich experimentov bolo pomocou metódy termálnej analýzy (DSC), na základe zmien termodynamických vlastností vody v meristémových pletivách rastových vrcholov Hypericum perforatum L., zhodnotiť
vplyv predkultivácie a kryoprotekcie na obsah kryštalizovanej vody, ktorá je jedným z limitujúcich faktorov prežitia buniek
po zmrazení LN. Na základe pozorovaných zmien entalpie topenia predpokladáme, že množstvo kryštalizovanej vody
bolo ovplyvnené podmienkami predkultivácie, dĺžkou dehydratácie, ako aj genotypovou variabilitou. Aj keď predkultivácia
nemala bezprostredný vplyv na podiel kryštalizovanej vody, po dehydratácii kryoprotektívnou zmesou PVS3 (50% glycerol,
50% sacharóza) sme pozorovali výrazné zníženie jej podielu v rastových vrcholoch predkultivovaných v prítomnosti kyseliny abscisovej v porovnaní s chladovo aklimatizovanými pletivami. Najväčší úbytok kryštalizovanej vody sme zaznamenali
v prvých fázach dehydratácie; s predlžovaním doby pôsobenia PVS3 sa obsah vody v pletivách znižoval a zároveň klesal
aj podiel mrznúcej vody, čo viedlo k zvýšenému počtu prežívajúcich rastových vrcholov. V dehydrovaných vzorkách sme
identifikovali sklovité prechody so stúpajúcou teplotou (Tg) v závislosti od rastúcej dĺžky dehydratácie. Poznanie termodynamických vlastností vody v rastlinných pletivách počas predkryogénnej prípravy je kľúčom k hlbšiemu pochopeniu
mechanizmov navodenia mrazovej tolerancie a optimalizácie kryokonzervačného protokolu.
Poďakovanie: Práca bola podporená APVV, VVCE-0001-07, APVV-0321-07, VEGA 1/0049/08 a COST 871
163
P11-3, P11-4
Přednášky
KRYOPREZERVACE EMBRYOGENNÍCH KULTUR JEHLIČNANŮ
Kateřina Eliášová, Zuzana Vondráková, Martin Vágner
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Rozvojová 263, 165 02 Praha 6, ČR
Kryoprezervace se užívá pro skladování geneticky významného rostlinného materiálu včetně tkáňových kultur. Rostlinný materiál je ošetřen tak, aby byl co nejméně poškozen během zamrazování a skladování při teplotách blížících
se -200ºC. Po rozmrazení dochází k regeneraci a obnovení růstu.
Zamrazovali jsme embryogenní kultury odvozené ze zygotických embryí smrku a jedle. Jsou tvořeny nezralými somatickými embryi, sestávajícími z meristematických center, na která jsou napojeny dlouhé a silně vakuolizované
suspenzorové buňky. Materiál je kultivován v tekutém médiu, vystaven působení sorbitolu a DMSO a řízeně ochlazován. Popsali jsme anatomické změny provázející kryoprezervaci. Všechny kultury po aplikaci kryoprezervantů mají
poškozený suspenzor, který je pouze volně spojen s rozvolněným meristematickým centrem. Po rozmrazení dochází
k regeneraci nových somatických embryí z jednotlivých živých buněk. Viabilitu buněk jsme studovali pomocí fluorescenčního dvojitého vitálního barvení.
Růst i vývoj regenerované embryogenní kultury je srovnatelný s kontrolní kulturou, která neprošla kryoprezervací.
Během regenerace výjimečně může dojít i k tvorbě kalusu. Doba nutná pro plné obnovení růstu se u jednotlivých
kultur liší.
Práce byla podporována grantem OC 158 (COST 871) MŠMT ČR
EFEKTIVITA KONVERZE SLUNEČNÍ RADIACE DO BIOMASY V HORSKÉM
SMRKOVÉM POROSTU
Dalibor Janouš1, Kateřina Havránková1, Otmar Urban1, Marian Pavelka1, Michal Marek
1
Produkční aktivita porostů je ovlivňována nejen stavem a funkcí asimilačního aparátu, ale také klimatickými podmínkami daného stanoviště, zvláště slunečním zářením. Vhodným měřítkem toku energie a látek porosty je účinnost
fotosyntetické konverze energie do nově formované biomasy (ε), tj. poměr absorbované radiace a vyprodukované
biomasy.
Výzkum byl prováděn v horském porostu smrku ztepilého ve vegetačních sezónách 2000-2005 s využitím měření
absorbované radiace, toků CO2 eddy-kovarianční technikou a základních mikroklimatických charakteristik. Využitím
eddy kovarianční techniky bylo možno sledovat vztah mezi sluneční radiací a okamžitým záchytem (hrubá primární
produkce) nebo uložením (čistá primární produkce) uhlíku v podrobném časovém měřítku.
Byl nalezen opačný trend ve vývoji hrubé (nárůst) a čisté (pokles) ε během vegetačních sezón. Na počátku sezóny je
vzrůst hrubé ε byl dán vývojem asimilačního aparátu, později pak vhodnými radiačními podmínkami. Pokles čisté ε
je během vegetační sezóny způsoben poklesem poměru mezi asimilací a respirací. Monteithův lineární vztah mezi
produkovanou biomasou a zachycenou radiací byl nalezen pouze ve specifických případech.
Poděkování: Práce vznikla za podpory grantů MŽP SP/2d1/70/08 a VZ AV0Z60870520 (USBE)
164
P11-5, P11-6
KRYOPREZERVACE DORMANTNÍCH PUPENŮ JABLONÍ PĚSTOVANÝCH
V PODMÍNKÁCH ČR
Petra Jadrná
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Drnovská 507, 161 06 Praha 6, Česká republika
Jednou z metod uchování genofondu vegetativně množených ovocných dřevin je metoda kryopkonzervace v tekutém
dusíku. Dvoustupňová metoda kryoprezervace vegetativních pupenů využívá aklimace dřevin v přirozených podmínkách. Odebírané rostliny z přirozeného stanoviště jsou v ekodormanci a jsou ovlivněné nízkými teplotami. Z těchto důvodů byly v prvním lednovém týdnu ze sadu VÚRV odebrány prýty jabloní Malus domestica, odrůd ´Denár´,
´Melrose´, ´Rubín´ a ´Šampion´. Z prýtů byly nařezány jednoočkové 35 mm dlouhé segmenty, jež byly desikovány při
-4°C na hodnotu 28 - 30 % hmotnosti vody na hmotnost sušiny. Následně byly zmrazeny rychlostí 1°C/hod do teploty
-30°C a z této teploty přeneseny do par tekutého dusíku (-135°C) a poté do tekutého dusíku (LN) o teplotě -196°C.
V květnu byly pupeny odtáty z LN a jejich dehydratace probíhala ve vlhké rašelině při 2°C. Po 15 resp. 23 dnech
rehydratace byly pupeny naočkovány metodou chip budding na podnože jabloní M 106 v počtu 20 kusů na variantu.
Před očkováním bylo hodnoceno přežití řízků podle barvy lýka a pupenu na čerstvém řezu, jež byla u živých pletiv
zelená. Segmenty na základě této metody vykazovaly 100 % přežití. Čtyři až osm týdnů po naočkování bylo zhodnoceno prorůstání pupenů u jednotlivých odrůd. Metoda kryoprezervace ovocných dřevin využívající aklimatizaci
rostlin na přirozeném stanovišti a napodobující rychlosti mrznutí v přírodě vykazuje zatím po víceletých zkoušeních
slibné výsledky.
ZÁSOBNÍ SACHARIDY U LUČNÍCH ROSTLIN
Štěpán Janeček1, Jitka Klimešová1, Vojtěch Lanta 2, Jiří Doležal1
Botanický Ústav AV ČR v.v.i., Úsek ekologie rostlin, Dukelská 135, 379 82 Třeboň, ČR
Section of Ecology, Department of Biology, University of Turku, Turku, Finland
1
2
Studovali jsme vliv opuštění (nekosení) na zásobní sacharidy lučních rostlin na dvou loukách s různými přírodními
podmínkami a různou druhovou skladbou rostlin. Zaznamenali jsme zásobní sacharidy a jejich sezónní změny pro
40 rostlinných druhů. Úkolem studie bylo odpovědět na otázky: 1/ Liší se reakce travin a dvouděložných bylin? 2/ Liší
se reakce rostlin vytvářejících zásoby osmoticky aktivních sacharidů a těch, které vytvářejí rezervy škrobu. Podzemní
orgány rostlin byly analyzovány v době seče a na konci vegetační sezóny na kosených a opuštěných plochách. Zatímco škrob a fruktany byly častými zásobními sacharidy, oligosacharidy odvozené od rafinosy (RFO) tvořily hlavní
zásoby u čeledi Lamiaceae a druhu Plantago lanceolata. Zatímco nebyly nalezeny žádné rozdíly u rostlin s osmoticky
aktivními sacharidy (fruktany a RFO) a škrobem, vlastnosti sacharidových rezerv se lišily u travin a dvouděložných
rostlin. Traviny měly nižší koncentrace sacharidů. Zjistili jsme také pozitivní vliv kosení na koncentrace sacharidů
u travin na suché louce a vyšší sezónní fluktuace koncentrací sacharidů na vlhké louce. Výsledky indikují významnou
roli přírodních podmínek a druhového složení rostlin na zásobní sacharidy. Traviny jsou charakteristické specifickou
strategií ukládání zásobních sacharidů ve srovnání s dvouděložnými bylinami. Domníváme se, že poznání ukládání
a využívání zásobních sacharidů může být důležité pro pochopení fungování společenstev lučních rostlin.
Poděkování: Tato práce byla podpořena grantem GA 526/09/0963
165
P11-7, P11-8
Přednášky
OPTIMALIZACE REGENERAČNÍCH PROTOKOLŮ IN VITRO U VICIA FABA L.
APLIKOVATELNÝCH PRO GENETICKOU TRANSFORMACI
Helena Klenotičová, Iva Smýkalová, Miroslav Griga
Agritec Plant Research, s.r.o., Zemědělská 16, 787 01 Šumperk, ČR
Spolehlivá regenerace in vitro u bobu je nezbytným předpokladem pro její využití ve šlechtitelských, zejména transformačních postupech. Bob patří k obtížnějším luskovinám ve vztahu k regeneraci in vitro, kromě jiného i pro přirozený
vysoký obsah polyfenolických látek v tkáních, což vede k nekrotizaci kultur in vitro. K dispozici jsou v současnosti
protokoly organogeneze, resp. tvorby mnohonásobných prýtů z meristémů, somatické embryogeneze či regenerace
z kalusu, které jsou však genotypově závislé a obtížně reprodukovatelné.
V rámci optimalizace regenerace in vitro byly u tří kultivarů bobu testovány antioxidanty kyselina askorbová, kyselina
citronová a glutathion v různých koncentracích, délkách působení nebo při různých způsobech aplikace, dále uvedené antioxidanty v kombinaci s kokultivačními látkami acetosyringonem a L-cysteinem, aplikované během kultivace
vzrostných vrcholů a děložních nodálních segmentů bobu. Kyseliny askorbová a citronová přispívají ke zmírnění ránové reakce explantátů, a to i v případě krátkodobého působení vyšší koncentrace acetosyringonu. Tyto antioxidanty
rovněž snižují kalogenezi během regenerace in vitro a přispívají ke zlepšení zakořeňování prýtů. Z výsledků vyplývají
jednoznačné závěry o vhodnosti vzrostných vrcholů pro in vitro regeneraci bobu, kdy dochází ke zlepšení regenerační
schopnosti explantátů v důsledku aplikace dvou zmíněných antioxidantů v kombinaci s kokultivačním agens.
Poděkování: Tato práce byla podpořena MZe ČR (grant 91A229)
APPLICATION OF POLYSACCHARIDE FRACTION FROM FALLOPIA SACHALINENSIS, AN INVASIVE PLANT, FOR CROP GROWTH IMPROVEMENT
Karin Kollárová, Daniela Kákoniová, Desana Lišková, Zdenka Hromádková
Institute of Chemistry, Slovak Academy of Sciences, Dúbravská cesta 9, 845 38 Bratislava, Slovakia
The herbaceous rhizomatous perennial giant knotweed [Fallopia sachalinensis (F.Schmidt) syn. Polygonum sachalinense (F.Schmidt), Reynoutria sachalinensis (F.Schmidt) Nakai] is one of the most troublesome invasive species worldwide,
particularly aggressive in Europe and North America. As known from several reports, it is a rich source of biologically
active substances, mainly the leaves. The extractive-free leaves were treated with aqueous EDTA solution yielding
a polysaccharide fraction containing about 65% uronic acids. The prevalence of galacturonic acid next to galactose
and arabinose as the main neutral sugar components revealed the presence of pectic polysaccharides. The aim of this
study was to investigate the activity of this polysaccharide fraction from leaves on crop plants seed germination and
early seedling growth. Seeds of barley (Hordeum vulgare L., cultivar Ebson), wheat (Triticum aestivum L., cultivars:
Armelis, Balada and Tuareg) and maize (Zea mays L., cultivars: Ankora, Helena and Tereza) were germinated in the
solution containing the polysaccharide fraction (25 μg to 250 mg/l) in darkness at 24 ºC (barley and wheat) or 25 ºC
(maize) and 70% humidity. Our study may provide application of a polysaccharide fraction isolated from an invasive
plant for growth improvement of important agricultural crops.
Acknowledgements: This work was financially supported by the Slovak Grant Agency VEGA, projects No. 2/0062/09,
2/0046/10, COST FP0901, and by grant SAV-FM-EHP-2008-03-05
166
P11-9, P11-10
CONTENT OF CRYSTALLIZED WATER IN FROZEN TISSUE OF GARLIC SHOOT TIPS DURING THAWING FROM CRYOGENIC TEMPERATURES
Renata Kotková1,2, Jiří Zámečník2, Miloš Faltus2, Václav Hejnák1
Czech University of Life Science Prague, Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources, Kamýcká 129, 165 21
Prague 6 – Suchdol, Czech Republic
2
Crop Research Institute, Drnovská 507, 161 06 Prague 6 – Ruzyně, Czech Republic
1
Methods of deep freezing of biological objects to ultra-low temperatures of liquid nitrogen-cryopreservation methods
are used to preserve genetic resources of plants. The reason for this is less tolerance of frozen water in plant tissues at
ultra-low temperatures. Cryoprotectants can help to plant cells survive at low temperature; otherwise the low temperature can cause tissue damage. The cryoprotectants were frequently used against formation of intracellular ice. The
different concentrations of cryoprotectants (30/30 - 35/35 - 40/40 - 45/45 - 50/50 g sucrose and glycerol on weight
basis) were used in this study. The shoot tips of garlic were treated by these cryoprotectants and took an effect within
30 - 60 - 90 - 120 - 150 minutes. Progressive tissue dehydration was occurred during this treatment. The level of crystallized water in shoot tips of garlic was determined by thermal analysis using differential scanning calorimeter. The
content of crystallized water decreased with increasing concentration of both substances in cryoprotectant solution.
The highest survival and regeneration of plants after cryopreservation was observed with 50/50 g sucrose and glycerol
ratio. The optimal time for garlic shoot tips exposure to this solution was 120 minutes. At this concentration and at this
time the smallest percentage of crystallized water (0.84 %) during thawing was observed and the highest survivability
and regeneration of plants were determined.
Acknowledgements: This research was supported by project MSMT OC08062 and MZe 0002700604
HODNOTENIE TOLERANCIE GENETICKÝCH ZDROJOV CÍCERA
NA DEFICIT VODY
Eleonóra Krivosudská, Marián Brestič
Katedra fyziológie rastlín, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Slovenská poľnohospodárska univerzita, Trieda A. Hlinku 2, 949 76 Nitra, SR
Jedným z významných mechanizmov tolerancie plodín na sucho je osmotická adjustácia. V dvoch experimentálnych
rokoch boli vzhľadom k uvedenému založené vegetačné nádobové pokusy. Modelovou plodinou bol cícer baraní
(Cicer arietinum L.). Genetické zdroje cícera (z CVRV Piešťany) mali rôznu provenienciu: 88194 (Sýria, typ kabuli),
Knoor 91 (Turecko, typ kabuli), PK 51814, Punjab 91 a CM-7-1/85 (Sýria, typ desi).
V rámci experimentálnych meraní bol okrem difúznej vodivosti listov sledovaný aj relatívny obsah vody v listoch
a osmotický potenciál. Na základe osmotického potenciálu listov kontrolných a dehydratovaných rastlín, prepočítaného na plne hydratovaný stav, sme stanovili osmotické prispôsobenie (OA) podľa Wilsona et al. (1979). Použili sme
tiež údaje o relatívnom obsahu vody v listoch a korekciu pre apoplastickú vodu (Babu et al., 1999). V rámci testovania
rôznych genotypov cícera sme pri hodnotení zistili rozptyl hodnôt pre osmotickú adjustáciu 0,13 až 1,19 MPa. Výrazne vyššiu schopnosť OA dosiahol jednoznačne genotyp Punjab 91 (1,02, resp. 1,19 MPa), pôvodom zo Sýrie.
Poďakovanie: Agentúre na podporu vedy a techniky prostredníctvom finančnej podpory č. APVT – 27 – 028704
167
P11-11, P11-12
Přednášky
EXOGENNĚ APLIKOVANÉ BRASSINOSTEROIDY OVLIVŇUJÍ MORFOLOGII,
VÝVOJ A VÝNOSOVÉ PARAMETRY KUKUŘICE V ZÁVISLOSTI NA JEJICH
TYPU, KONCENTRACI, GENOTYPU ROSTLIN A ONTOGENETICKÉ FÁZI,
PŘI NÍŽ BYLY APLIKOVÁNY
Olga Rothová, Dana Holá, Marie Kočová, Lenka Fridrichová
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Katedra genetiky a mikrobiologie, Viničná 5, 128 43 Praha 2, ČR
Odezva rostlin kukuřice, pěstovaných v polních podmínkách, na 24-epibrassinolid a syntetický androstanový analog
castasteronu aplikované v různých koncentracích (10-8 až 10-14 M) na listy rostlin ve V3/V4 a V6/V7 ontogenetických
fázích byla sledována u dvou inbredních linií a jejich F1 křížence během vegetativní a generativní fáze vývoje. Brasinosteroidy (BR) významně ovlivnily (pozitivně či negativně v závislosti na genotypu a ontogenetické fázi, při níž byly
aplikovány) výšku rostlin na počátku vegetativní fáze vývoje, ale nikoli konečnou výšku rostlin či počet listových pater.
Dřívější postřik (V3/V4 fáze) rovněž vedl k prodloužení 7.-10. listu a zpoždění vývoje samčích i samičích květenství,
zatímco pozdější aplikace (V6/V7) BR měla opačný efekt. Vliv BR na vývoj sekundárního samičího květenství (palice)
byl nejméně znatelný u F1 křížence, zatímco u inbredních linií tento efekt výrazně závisel na použité koncentraci
BR. Různé výnosové parametry (počet a délka palic, počet řad obilek a počet obilek v řadě, hmotnost obilek, vřetene
a celé palice) byly rovněž ovlivněny v důsledku aplikace BR, v tomto případě však konečný efekt závisel na všech
čtyřech podmínkách: typu a koncentraci BR, genotypu rostlin a ontogenetické fázi, kdy k aplikaci BR došlo.
Poděkování: Výzkum byl podporován grantem GAAV KJB601110611 a výzkumným záměrem MŠMT
MSM0021620858.
DLHODOBÉ UDRŽIAVANIE EMBRYOGÉNNYCH PLETÍV IHLIČNATÝCH
DREVÍN METÓDOU KRYOKONZERVÁCIE
Terézia Salaj, Ildikó Matušíková, Ján Salaj
Ústav genetiky a biotechnológií rastlín SAV, Akademická 2, P.O. Box 30A, 950 07 Nitra, SR
Embryogénne pletivá ihličnatých druhov je možné udržiavať teoreticky časovo neobmedzene dlho kultiváciou na
pevných médiách alebo ako suspenzné kultúry. Rizikom takejto formy dlhodobého udržiavania je strata regeneračnej
schopnosti a tiež infekcia mikroorganizmami. Alternatívnym riešením by mohla byť metóda kryokonzervácie, ktorá sa
považuje za bezpečnú metódu uchovávania rastlinných genetických zdrojov.
Pri ihličnatých drevinách sa najčastejšie aplikuje metóda pomalého zamŕzania (slow-freezing method). Táto metóda
sa úspešne použila na kryokonzerváciu embryogénnych pletív borovice čiernej (Pinus nigra Arn.) a hybridných jedlí
(Abies alba x A. cephalonica, Abies alba x A. numidica). Regenerácia pletív po kryokonzervácii dosiahla 87,5 % (borovica čierna) a 83 -100 % (hybridné jedle), ale bola závislá na bunkovej línii. Rastové parametre (čerstvá hmotnosť,
akumulácia sušiny) vo väčšine prípadov neboli negatívne ovplyvnené udržiavaním v tekutom dusíku.
Ukázalo sa tiež, že somatické embryá po kryokonzervácii si zachovajú maturačnú kapacitu. Metódou detekcie polymorfizmu použitím RAPD primerov sa nezistili genetické zmeny v kryokonzervovaných pletivách.
Poďakovanie: Experimenty boli uskutočnené s finančnou podporou Slovenskej grantovej agentury VEGA, proj. č.
2-0025-08
168
P11-13, P11-14
STUDIUM AKUMULACE DEHYDRINŮ A OBSAHU KYSELINY ABSCISOVÉ
VE VZTAHU K SUCHOVZDORNOSTI JARNÍHO JEČMENE
Zbyněk Škodáček1,2, Eva Vlasáková1,2, Ilja Tom Prášil1
VÚRV, v.v.i., Oddělení genetiky a šlechtitelských metod, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 – Ruzyně, ČR
ČZU v Praze, FAPPZ, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol, ČR
1
2
Cílem naší práce je vyvinout a optimalizovat metodu pěstování rostlin ječmene (Hordeum vulgare) pro následné
studie hodnocení suchovzdornosti a detailně popsat expresi a dynamiku stresových proteinů dehydrinů a stresového
fytohormonu kyseliny abscisové v závislosti na intenzitě a délce trvání aplikovaného stresu. V našem experimentu byla
pěstována odrůda jarního ječmene Amulet ve třech variantách sycení půdy vodou. Pro sledování vodního stavu rostlin
byly stanoveny hodnoty vodního sytostního deficitu, osmotického potenciálu a diskriminace uhlíku 13C, které poskytly relevantní informace o aktuálním i dlouhodobějším fyziologickém stavu rostlin. Během experimentu byly odebírány
vzorky listového pletiva a následně byly prováděny analýzy akumulace dehydrinů na
SDS-PAGE a Western blotu s pomocí primární protilátky, která se specificky váže na K-segment dehydrinů. ABA byla
kvantifikována metodou ELISA podle Folkarda Asche s využitím protilátky MAC 252. Je pravděpodobné, že regulační
cesty obou analyzovaných prvků se úzce doplňují zejména v určitých vývojových fázích rostliny.
VPLYV NÍZKEHO pH A TOXICITY HLINÍKA NA AKTIVITU PEROXIDÁZ
V KOREŇOCH ĽADENCA (LOTUS JAPONICUS A L. CORNICULATUS)
Igor Mistrík1, Peter Paľove-Balang2, Ladislav Tamás1, Veronika Zelinová1
Botanický ústav, Slovenská akadémia vied, Dúbravská cesta 9, 845 23 Bratislava, SR
Ústav biologických a ekologických vied, Univerzita P.J. Šafárika, Mánesova 23, 040 01 Košice, SR
1
2
Cieľom nášho výskumu bolo analyzovať vplyv nízkeho pH a toxicity Al na apoplastickú produkciu H2O2 a aktivitu
peroxidáz v koreňových apexoch modelovej rastliny Lotus japonicus cv. Gifu a dvoch kultivarov druhu Lotus corniculatus, za účelom zistiť pravdepodobnú úlohu peroxidáz v tolerancii protónu a Al. Naše výsledky naznačujú, že
v dôsledku vysokej aktivity peroxidáz podieľajúcich sa na spevňovaní bunkovej steny je Lotus corniculatus cv. UFRGS
tolerantnejší voči nízkemu pH a Al než cv. Draco. Enzymatická odpoveď Lotus japonicus cv. Gifu na stresové podmienky bola podobná ako pri senzitívnom kultivare. Na druhej strane, pri kultivaroch Draco a Gifu, nízke pH aktivovalo
peroxidázy modifikujúce bunkovú stenu, ktoré sú pravdepodobne súčasťou obrannej reakcie koreňov voči prítomnosti
toxických protónov. Hliník ďalej nezvyšoval aktivitu týchto enzýmov, čo naznačuje, že obranná reakcia a aklimácia na
nízke pH poskytuje tiež účinnú obranu voči toxicite Al. Vplyvom Al a nízkeho pH došlo k poklesu produkcie H2O2,
ktorý bol výraznejší pri kultivaroch Gifu a Draco, než pri cv. UFRGS. Tento pokles je pravdepodobne spojený so zvýšenou aktivitou peroxidáz podieľajúcich sa na metabolizme sekundárnej bunkovej steny, ktoré využívajú H2O2 ako
akceptor elektrónov.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená projektom LOTASSA FP6-2003-INCO-DEV2-517617
169
P11-15, P12-1
Přednášky
VARIABILITA OBSAHU KUMAROYLSPERMÍNU V RUMANČEKU
KAMILKOVOM (MATRICARIA CHAMOMILLA L.) Adriana Eliašová, Veronika Poracká, Miroslav Repčák
Ústav biologických a ekologických vied, Katedra botaniky, Prírodovedecká fakulta,
Univerzita P. J. Šafárika v Košiciach, Mánesova 23, 04154 Košice, SR
Email: adriana.eliasova „mailto:[email protected]“@upjs.sk
Polyamíny a ich konjugáty s hydroxyškoricovými kyselinami sú všeobecne rozšírené v rastlinných organizmoch. Významne sa uplatňujú v procesoch rastu a vývinu ako aj v obrane rastlín voči biotickým či abiotickým stresorom. Pri
niektorých zástupcoch čeľade Asteraceae, vrátane rumančeka kamilkového, bola zaznamenaná prítomnosť N1, N5,
N10, N14-tetrakumaroylspermínu, fenylamidu s antagonistickou aktivitou voči tachykinín NK1 receptoru nervovej
sústavy živočíchov a človeka. Viaceré látky s touto aktivitou prejavili v klinických testoch priaznivé účinky pri liečbe
depresie a úzkosti. Cieľom tejto práce bolo preskúmať distribúciu kumaroylspermínu v orgánoch rumančeka, variabilitu obsahu v rámci populácií a jeho zmeny počas ontogenézy úborov. Množstvo látky bolo hodnotené v rastlinách
diploidnej a tetraploidnej odrody metódou HPLC. Kumaroylspermín sa akumuloval výhradne v úboroch rumančeka
kamilkového, a to najviac v rúrkovitých kvetoch. Vysoká koncentrácia látky bola zaznamenaná aj v peli. Porovnanie
údajov zistených pre jednotlivé rastliny odhalilo značnú variabilitu v rámci populácií oboch odrôd. Počas ontogenézy
úboru sa obsah kumaroylspermínu výrazne menil, pričom akumulácia dosiahla najvyššie hodnoty v mladých úboroch,
ktorých jazykovité a rúrkovité kvety začínali rozkvitať.
Poďakovanie: Táto práca bola podporená grantovým projektom VEGA 1/0122/09
VPLYV KADMIA NA DIAFORÁZOVÚ AKTIVITU A PRODUKCIU NO
V KOREŇOCH JAČMEŇA
Katarína Valentovičová, Ľubica Halušková, Jana Huttová, Igor Mistrík, Ladislav Tamás
Botanický ústav SAV, Dúbravská cesta 9, 845 23 Bratislava, Slovenská republika
Cd vplýva na zvýšenie NADPH-diaforázovej aktivity. Analýzou 11 mm dlhých apikálnych častí koreňa jačmeňa sme
zaznamenali nárast NADPH-diaforázovej aktivity indukovanej Cd v elongačnej zóne koreňa (v oblasti 1-3 mm za
apexom koreňa) a v diferenciačnej zóne (3-9 mm za apexom), kým v oblasti 9-11 mm za apexom sme už nepozorovali
rozdiel medzi kontrolou a ovplyvnenými rastlinami. Táto aktivita bola stanovená v cytoplazmatickej aj mikrozomálnej
frakcii, ale kým v cytoplazmatickej frakcii došlo k jej nárastu vplyvom Cd v oblasti 3-11 mm za apexom koreňa, v mikrozomálnej frakcii postupne narastala v kontrolných koreňoch v smere od apexu k báze koreňa a Cd ju indukovalo
v oblasti 0-7 mm za apexom. Diaforázová aktivita bola lokalizovaná in situ do metaxylémových a metafloémových
elementov vo vzdialenosti 3-5 mm za apexom koreňa kontrolných rastlín a v Cd ovplyvnených rastlinách už vo vzdialenosti 1-3 mm za apexom. Cd vyvolaná tvorba NO bola pozorovaná v pericykli, parenchymatických bunkách stély
a sprievodných bunkách protofloému taktiež už v oblasti 1-3 mm za apexom koreňa.
Poďakovanie: Táto práca je súčasťou riešenia projektu VEGA 2/7073/27
170
P12-2, P12-3
FYZIOLOGICKÉ UKAZATELE FYTOTOXICKÉHO ÚČINKU FLUORANTHENU
Lucie Váňová, Štěpán Zezulka, Marie Kummerová
Ústav experimentální biologie, odd. fyziologie a anatomie rostlin, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita,
Kotlářská 2, 611 37 Brno, ČR
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) patří mezi persistentní, bioakumulativní a toxické látky s karcinogenními
a mutagenními účinky. Jejich množství v prostředí se navyšuje zejména antropogenní činností. Rostliny mají schopnost
tyto látky přijímat, translokovat a akumulovat. Lipofilní PAHs a produkty jejich transformace vyvolávají řadu metabolických i anatomicko-strukturálních změn, například v integritě buněčných membrán a procesů fotosyntézy a respirace
na ně vázaných, které se odrážejí v růstu. Sledovány jsou takové znaky a vlastnosti (biomarkery) rostlinného organismu, které mohou indikovat vztah expozice a potenciálního ekologického rizika. Cílem studie bylo hodnocení změn
v primárních procesech fotosyntézy jako včasného indikátoru fytotoxického vlivu fluoranthenu (FLT).
Rostliny hrachu (Pisum sativum L.) byly kultivovány v Reid-Yorkově živném roztoku bez nebo s přídavkem FLT (0,
0.1, 1 a 5 mg.l-1) po dobu 20 a 27 dní. Přítomnost FLT v rostlinných pletivech vyvolala změny nejen na subcelulární
úrovni (obsah a poměry fotosyntetických pigmentů, snížení efektivity primárních procesů fotosyntézy), ale i snížení
tvorby biomasy.
Poděkování: Výzkum byl realizován v rámci řešení projektů GAČR 522/09/0239 a GAČR 522/09/P167
DISTRIBUTION OF ZINC IN HEAVY METAL HYPERACCUMULATOR THLASPI
CAERULESCENS (J. & C. PRESL)
Department of Plant Physiology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University in Bratislava, Mlynská dolina B2,
84215 Bratislava, SR
Zinc is heavy metal, which is essential for plant mineral nutrition. Increased concentrations of this micronutrient may
become toxic for plant. Model organism Thlaspi caerulescens (J. & C. Presl) from family Brassicaceae belongs to the
hyperaccumulators, which tolerate high levels of heavy metals in soil and accumulate extremely high concentration of
metals in shoots. We examined uptake and distribution of zinc in plants by Thlaspi caerulescens growing in historical
mining region of Banská Štiavnica. Experimental material originated from natural locality and from hydroponically
cultivated plants. Content of Zn was determined in roots, shoots, flowers, fruits and seeds. Distribution of elements was
determined also by X-ray microanalysis. High content of Zn confirmed, that accession of T. caerulescens from this locality is hyperaccumulator of Zn. The lowest content of Zn is present in the seeds. On the other hand very high content
of this metal occurs in silicules This distribution pattern can play a role in seed protection against herbivores.
Acknowledgement: This work was supported by grants VEGA 1/0472/10 and UK/264/2010
171
P12-4, P12-5
Přednášky
DYNAMIKA OBSAHU VYBRANÝCH SKUPIN FENOLICKÝCH LÁTEK
V LISTECH JEČMENE JARNÍHO PŘI PŘECHODU Z VYSOKÉ NA NÍZKOU
OZÁŘENOST V NEPŘÍTOMNOSTI UV-RADIACE
Jakub Nezval, Zuzana Materová, Martina Volfová, Ladislav Šigut, Vladimír Špunda
Oddělení biofyziky, Katedra fyziky, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, 30. dubna 22, 701 03
Ostrava, ČR
Fenolické látky (FL) zastávají v rostlinách řadu funkcí, mimo jiné hrají důležitou úlohu i ve fotoprotektivních mechanismech (UV-stínění, antioxidační aktivita). Indukce těchto sekundárních metabolitů vlivem různých biotických a abiotických stresů je poměrně dobře popsána, avšak méně často je sledován další osud těchto látek v rostlinách po odstranění
stresového faktoru. Tato práce se zabývá jak indukcí FL vyvolanou pouze vysokou úrovní fotosynteticky aktivní radiace
(FAR) v nepřítomnosti UV-radiace (UV-R), tak následnou odezvou po výrazné redukci kultivační ozářenosti.
Rostliny ječmene jarního (Hordeum vulgare L. cv. Bonus) a jeho mutantu chlorina f2 pěstované při vysoké úrovni FAR
(1000 µmol m-2 s-1) byly následně vystaveny nízké FAR (50 µmol m-2 s-1) po dobu 9 dnů. V průběhu aklimace byly
pozorovány změny obsahu vybraných FL (především flavonoidů a fenolických kyselin) metodami UV-VIS absorpční
spektrofotometrie, a to jak na úrovni celého listu, tak na úrovni extraktů volných FL pořízených z listů. Detailní analýza těchto extraktů byla též provedena za pomoci HPLC-DAD, získané výsledky posloužily k přesnější diferenciaci
konstitutivních a indukovaných volných FL a naznačily, že tyto látky setrvávají v rostlinách poměrně dlouhou dobu po
odstranění stresové ozářenosti. Byly sledovány korelace obsahu FL s výsledky in vivo fluorescenční analýzy účinnosti
UV-stínění.
Poděkování: Tato práce byla podpořena GA ČR (522/09/0468) a Ostravskou univerzitou v Ostravě (SGS6/PřF/2010)
FENOLOGICKÁ A MORFOLOGICKÁ ODEZVA SMRKU ZTEPILÉHO NA ZVÝŠENOU KONCENTRACI CO2
Radek Pokorný, Ivana Tomášková
Laboratoř ekologické fyziologie rostlin, Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i., /CzechGlobe – Centrum pro
studium dopadu globální změny klimatu/, Poříčí 3b, 603 00 Brno, ČR
Fenologická pozorování a měření morfologických parametrů probíhala na mladých jedincích smrku ztepilého, kteří
byli kultivováni po dobu osmi let v zařízení lamelových sfér s přirozenou (varianta A) a zvýšenou vzdušnou koncentrací CO2 (E, A+350 µmol(CO2)mol-1) na Bílém Kříži v Moravskoslezských Beskydech.
Stromy ve zvýšené vzdušné [CO2] reagovaly obecně větším nárůstem biomasy ve srovnání s běžnou [CO2]. Rašení
pupenů nebylo ovlivněno zvýšenou [CO2], prodlužovací růst letorostů byl urychlen, ale jejich celková délka po ukončení prodlužovaní fáze byla v A a E srovnatelná. Po osmi letech fumigace byla v E ve srovnání s A vetší plocha jehlic (o
16 %) i jejich délka (o 18 %), specifická listová plocha vyjadřující množství biomasy na jednotku povrchu jehlice byla
nižší (o 5 %). U E stromů byla vyšší hustota dřeva v celém vertikálním profilu kmene (o 5 %), tloušťka kmene (o 14 %)
i výška stromu (o 11 %). Vliv zvýšeného [CO2] se neprojevil ani na počtu jehlic na letorostu ani přeslenových větví.
Ve zvýšené [CO2] vzrostla nadzemní biomasa o 12 %, podzemní biomasa o 37 %. Nejvýznamněji vzrostla biomasa
i absorpční plocha jemných kořenů (až o 60%), zatímco primární struktura kořenů růstově stimulována nebyla.
Poděkování: Tento příspěvek vznikl za podpory grantu MŽP č. SP/2d1/93/07 a AVOZ 60870520
172
P12-6, P12-7
ROLE SACHARIDŮ V ORCHIDEOIDNÍCH MYKORHIZÁCH
Jan Ponert1,2, Helena Lipavská1
Katedra experimentální biologie rostlin PřF UK, Viničná 5, 128 48 Praha 2, ČR
Botanická zahrada Hl.m. Prahy, Nádvorní 134, 171 00 Praha 7 – Troja, ČR
1
2
Semena orchidejí jsou velice malá a obsahují jen minimum zásobních látek. Jediným zdrojem výživy pro rané vývojové fáze většiny druhů je tak mykorhiza. Dodnes však zůstává otázkou, jaké látky jsou v mykorhizách přenášeny
jako zdroj energie a látek pro vlastní růst a jaké mají signální úlohu. Sacharidy v mnoha procesech neslouží pouze
jako zdroj uhlíku a energie, ale jsou také signálem. Zaměřili jsme se proto na možnou roli sacharidů v orchideoidních
mykorhizách.
Byla testována využitelnost různých sacharidů protokormy vybraných druhů orchidejí (Dactylorhiza majalis, Ophrys
eleonorae, Oeceoclades decaryana). Výsledky potvrdily schopnost využití sacharózy, fruktózy, glukózy, maltózy, rafinózy, sorbitolu a trehalózy. Ve velmi malé míře dochází k utilizaci laktózy a manitolu. Samotná galaktóza metabolizována není.
Analýza endogenních sacharidů mykorhizních hub ukázala jako hlavní přítomné sacharidy fruktózu, glukózu a manitol. Je zvláštní, že orchideje nemetabolizují manitol, i když je v mykorhizních houbách přítomný. Jeho role tak
může být spíše signalizační. Sorbitol v mykorhizních houbách nebyl detekován. Schopnost jeho utilizace tak naznačuje možné využití tohoto sacharidu v konkrétním vývojovém procesu orchidejí, jak bylo v poslední době odhaleno
u jiných rostlin. Zvláštní je také využití trehalózy, sacharidu, který u většiny rostlin plní pouze signalizační úlohu ve
velmi nízkých koncentracích. Schopnost ulitizace tohoto houbového cukru pravděpodobně souvisí s mykotrofií.
METHANE AND NITROUS OXIDE EMISSIONS FROM STEM
OF ALNUS GLUTINOSA AND FROM SOIL IN MICROCOSM
Kateřina Macháčová, Jürgen Kreuzwieser, Heinz Rennenberg
Chair of Tree Physiology, Institute of Forest Botany and Tree Physiology, Albert-Ludwigs-Universität,
Georges-Köhler Allee, Geb. 53/54, 79085 Freiburg, Germany
Methane and nitrous oxide produced in soils by microorganisms are emitted from pedosphere to atmosphere either
directly or mediated by plants. CH4 and N2O emissions by plants were found in flood-tolerant species such as rice
who transport and release gases via the aerenchyma. An aerenchyma is typically found in wetland tree species; however, the role of these trees in the release of gases into the atmosphere is far from being understood. The aim of our
work was to quantify CH4 and N2O emissions from stems of Alnus glutinosa grown in greenhouse based microcosms
as affected by water availability. We tested the hypothesis that anoxia in the soil causes increase of CH4 and N2O
emissions by tree stems. For this purpose, emission levels were determined in light humid and in flooded soil and
during a post-flood period. We further studied the contribution of the plants’ transpiration stream to the emission of
both greenhouse gases. Results obtained in studies with Alnus glutinosa will be presented.
173
Seznam účastníků
Ač Alexander, Mgr., Ph.D.Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
Poříčí 3b, Brno, 603 00
[email protected]
Adamec Lubomír, RNDr., CSc.Botanický ústav AV ČR, v.v.i.
Úsek ekologie rostlin
Dukelská 135, Třeboň, 379 82
[email protected]
Albrechtová Jana, doc. RNDr., Ph.D.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
Viničná 5, Praha 2, 128 44
[email protected]
Baláž Milan, RNDr., Ph.D.Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity
Ústav experimentální biologie
Kotlářská 2, Brno, 611 37
[email protected]
Balážová Renáta, Mgr.Univerzita Komenského v Bratislave
Prírodovedecká fakulta, Katedra fyziológie rastlín
Mlynská dolina, Bratislava, 84215, Slovenská republika
Balla Jozef, Ing., Ph.D.Mendelova univerzita v Brně
Ústav biologie rostlin
Zemědělská 1, Brno, 613 00
[email protected]
Baloun Jiří, Ing.Biofyzikální Ústav Akademie Věd ČR
Plant Developmental Genetics
Královoposká 135, Brno, 61200
[email protected]
Baluška František, Dr.University of Bonn, Dept. of Plant Cell Biology
Institute of Cellular and Molecular Botany
Kirschallee 1, Bonn, D-53115, Germany,
[email protected]
Beilby M., Dr. The University of NSW Kensington
Sydney, Australia, NSW 2052
[email protected]
Benjamín Jarčuška, Ing.Ústav ekológie lesa Slovenskej akadémie vied
Štúrova 2, Zvolen, 960 53, Slovenská republika
[email protected]
Benková Eva, Dr.Department of Plant Systems Biology, VIB
Technologiepark 927, Gent, 9052, Belgium
[email protected]
174
Blehová Alžbeta, doc. RNDr., CSc.Univerzita Komenského v Bratislave
[email protected]
Bokor Boris, Mgr. Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave
Katedra fyziológie rastlín
Mlynská dolina B2, Bratislava, 84215
[email protected]
Brejšková Lucie, Mgr., Ph.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
Laboratoř buněčné biologie
Rozvojová 263, Praha 6 – Lysolaje, 165 02
[email protected]
Brestič Marián, prof. Ing., CSc.Slovenská poľnohospodárska univerzita
Tr. A. Hlinku 2, Nitra, 94976, Slovenská republika
[email protected]
Brettlová Pavlína, Mgr. Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Breznenová Katarína, Mgr. Univerzita Komenského v Bratislave
[email protected]
Bruňáková Katarína, RNDr., Ph.D.Univerzita P. J. Šafárika v Košiciach
Ústav biologických a ekologických vied
Mánesova 23, Košice, 040 01, Slovenská republika
[email protected]
Bříza Jindřich, doc. RNDr., CSc.Biologické centrum AV ČR, v.v.i.
Branišovská 31, České Budějovice, 370 05
[email protected]
Bulankova Petra, Mgr.Gregor Mendel Institute of Molecular Plant Biology
Dr. Bohr-gasse 3, Vienna, A-1030, Austria
[email protected]
Burketová Lenka, doc. Ing., CSc.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
Laboratoř patofyziologie
Na Karlovce 1a, Praha 6, 160 00
[email protected]
175
Cieslarová Jaroslava, Ing. Mgr. endelova univerzita v Brně, Agronomická fakulta
M
Zemědělská 1, Brno, 61300
[email protected]
Cvrčková Fatima, doc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Čegan Radim, Ing. Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
Královopolská 135,Brno, 612 65
[email protected]
Čermák VojtěchUniverzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Čiamporová Milada, RNDr., CSc.Botanický ústav SAV
Oddelenie fyziológie rastlín
Dúbravská cesta 9, Bratislava , 845 23, Slovenská Republika
[email protected]
Dařenová Eva, Mgr. Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Dinh Kim Phuong, Ing.Vyšoká škola chemicko-technologická v praze
Technická 5, Praha 6, 16628
[email protected]
Doleželová Renata Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Na Karlovce 1a, Praha 6, 16000
[email protected]
Dotlačil Ladislav, Ing., CSc.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Odbor genetiky, šlechtění a kvality produkce
Drnovská 507 Praha, 161 06
[email protected]
Doubková Pavla Botanický ústav AV ČR, v.v.i.
Lesní 322, Průhonice, 252 43
[email protected]
Drdová Edita, Mgr. Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
176
Dubová Jaroslava, RNDr., CSc.Masarykova univerzita v Brně, Ústav experimentální biologie
Oddělení fyziologie a anatomie rostlin
Kotlářská 2, Brno, 611037
[email protected]
Duchoslav Miloš Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Durchan Milan, RNDr., CSc.Ústav fyzikální biologie Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích
Laboratoř femtosekundové spektroskopie
Zámek 136, Nové Hrady, 37333
[email protected]
Dvořáková Lenka, RNDr., Ph.D.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Eliašová Adriana, RNDr., Ph.D.Prírodovedecká fakulta Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach
Ústav biologických a ekologických vied, Katedra botaniky
[email protected]
Eliášová Kateřina, Mgr., Ph.D.
stav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
Ú
Laboratoř biologicky aktivních látek
[email protected]
Erdelská Oľga, RNDr., DrSc. Botanický ústav SAV, Bratislava
Vajanského 54, Modra, 90001, Slovenská republika
Erdelský Karol, doc. RNDr., CSc.Univerzita Komenského v Bratislave
Prírodovedecká fakulta
Vajanského 54, Modra 90001, Slovenská republika
Faltus Miloš, Ing., Ph.D.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Laboratoř kryobiologie a fyziologie rostlin
Drnovská 507, Praha, 16106
[email protected]
Felcmanová Kristina, Bc. Mikrobiologický ústav AV ČR
Laboratoř fotosyntézy
Opatovický mlýn, Třeboň, 37981
[email protected]
Fendrych Matyáš Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
177
Fíla Jan Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
Laboratoř biologie pylu
Rozvojová 263, Praha 6, 16500
[email protected]
Fischer Lukáš, RNDr., Ph.D.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Füssy Zoltán, Mgr. Přírodovědecká fakulta Jihočeská univerzita
[email protected]
Gajdošová Silvia, Mgr.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Laboratoř hormonálních regulací u rostlin
[email protected]
Galis Ivan, Dr.Max Planck Institute for Chemical Ecology
Department of Molecular Ecology
Hans Knoll Str.8, Jena, 07745, Germany
[email protected]
Galuszka Petr, Dr. Univerzita Palackého
Katedra biochemie
Šlechtitelů 11, Olomouc, 78371
[email protected]
Gašparíková Otília, RNDr., CSc.Botanický ústav SAV
[email protected]
Gemperlová Lenka, Mgr., Ph.D.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Rozvojová 263, Praha 6, 165 02
[email protected]
Gemrotová Markéta, Mgr. Univerzita Palackého & ÚEB AV ČR
Laboratoř růstových regulátorů
[email protected]
Gibalová Antónia, Mgr.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Griga Miroslav, RNDr., CSc.Agritec Plant Research s.r.o.
Plant Biotechnology Department
Zemědělská 2520/16, Šumperk, 787 01
[email protected]
178
Grospietsch Martin, Mgr. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Drnovská 507, Praha 6 – Ruzyně, 161 06
[email protected]
Hajduch Martin, Mgr., Ph.D.Slovenská akadémia vied
Ústav genetiky a biotechnológií rastlín
Akademická 2, Nitra, 95007, Slovenská republika [email protected]
Hájek Josef, Mgr., Ph.D.Masarykova univerzita Brno, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Halušková Ľubica, Mgr. Botanický ústav SAV
[email protected]
Havelková Lenka, RNDr. Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Havránková Kateřina, Mgr.Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
Poříčí 3B, Brno, 603 00 [email protected]
Hejnák Václav, doc. Ing., Ph.D.Česká zemědělská univerzita v Praze
Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů;
katedra botaniky a fyziologie rostlin
Kamýcká 129, Praha 6, 165 21
[email protected]
Hilgert Delgado Alois Antonín, Bc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Hisem Daniel, Bc. Přírodovědecká fakulta Jihočeská univerzita
Katedra fyziologie rostlin
Branišovská 31, České Budějovice, 37005
[email protected]
Hluska Tomáš, Mgr. Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum,
PřF UP CR Haná UP,
[email protected]
Hnilička František , Ing., Ph.D.Česká zemědělská univerzita v Praze
Kamýcká 129, Praha 6 – Suchdol, 165 00
[email protected]
179
Hniličková Helena, Ing., Ph.D.Česká zemědělská univerzita v Praze
[email protected]
Hobza Roman, RNDr., PhD.Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
Královopolská 135, Brno, 61200
[email protected]
Holá Dana, RNDr., Ph.D.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
Katedra genetiky a mikrobiologie
[email protected]
Holišová Petra, Ing.Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Honys David, RNDr., Ph.D.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Honysová Barbora, Ing. Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Hozová Lucia, Ing.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Hronková Marie, Ing., Ph.D. Biologické centrum AV ČR v.v.i.
[email protected]
Hřibová Eva, Ph.D.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Laboratoř molekulární cytogenetiky a cytometrie
Sokolovská 6, Olomouc, 77200 [email protected]
Hudzieczek Vojtěch Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
Oddělení vývojové genetiky rostlin
[email protected]
Husáková Eva, Mgr. Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
180
Husáková Jana, Bc. Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity
Katedra genetiky
[email protected]
Ilík Petr, doc. RNDr., Ph.D.Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci
Tř. 17. listopadu 12, Olomouc, 771 46
[email protected]
Jadrná Petra, Ing., Ph.D.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Odbor genetiky, šlechtění a kvality produkce
Oddělení molekulární biologie
Drnovská 507, Praha 6 – ruzyně, 16106
[email protected]
Janeček Štěpán, Mgr., Ph.D.Botanický Ústav AV ČR v.v.i.
Dukelská 135, Třeboň, 37982
[email protected]
Janouš Dalibor, doc. Ing., CScÚstav systémové biologie a ekologie AVČR, v.v.i.
Poříčí 3 b, Brno, 603 00
[email protected]
Janská Anna Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
[email protected]
Jarešová Jana, Ing. Mikrobiologický ústav AVČR, v.v.i.
Sektor autotrofních mikroorganismů
Opatovický mlýn, Třeboň, 37981
[email protected]
Jašková Katarína, Mgr.Botanický ústav Slovenskej akadémie vied
Dúbravská cesta 9, Bratislava, 845 23, Slovenská republika
[email protected]
Ježková Lucie Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Laboratoř rostlinné enzymologie
Technická 5, Praha, 16000
[email protected]
Kalousek Petr, Ing.Mendelova univerzita v Brně
[email protected]
Kaňa Radek, Mgr., Ph.D.Mikrobiologický ústav AV ČR
Opatovicky Mlýn, Třeboň, 37901
[email protected]
181
Kandalcová Jana, Ing. Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Karlický Václav, Mgr.Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta
Katedra fyziky
30. dubna 22, Ostrava, 70103
[email protected]
Klásková Jana, Mgr. Univerzita Palackého v Olomouci a Institut experimentální botaniky AVČR
[email protected]
Klemš Marek, Ing. RNDr., Ph.D.Mendelova univerzita v Brně
[email protected]
Klenotičová Helena, RNDr.Agritec Plant Research, s.r.o.
Zemědělská 16, Šumperk, 78701
[email protected]
Klimešová Jitka Botanický ústav AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Kobrlová Jana, RNDr. Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Kocábek Tomáš, Ing., Ph.D.Biologické centrum AV ČR, v.v.i.
Branišovská 31/1160, České Budějovice, 370 05
[email protected]
Kočová Marie, RNDr., CSc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Kohout Petr, Bc. Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Kollárová Karin, RNDr., Ph.D.Chemický ústav, Slovenská akadémia vied
Dúbravska cesta 9, Bratislava,845 38
[email protected]
182
Komenda Josef, prof. RNDr., CSc.Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.
Novohradská 237, Třeboň, 3790
[email protected]
Kopriva Stanislav, Dr.John Innes Centre
Norwich Research Park, Norwich, NR4 7UH
[email protected]
Korbelová Barbora, Ing.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Kosová Klára, RNDr., Ph.D.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Oddělní genetiky a šlechtění rostlin
Drnovská 507, Praha 6 – Ruzyně, 16106
[email protected]
Kotabová Eva, Mgr., Ph.D.Mikrobiologický ústav AVČR, v.v.i.
Opatovický mlýn, Třeboň, 379 81
[email protected]
Kotková Renata, Ing. Česká zemědělská univerzita v Praze
Kamýcká 129, Praha, 16521
[email protected]
Kováč Daniel, Mgr.Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Kovár Marek, Ing., Ph.D.Slovenská poľnohospodárska univerzita
Tr. A. Hlinku 2, Nitra, 949 76, Slovenská republika
[email protected]
Kovářová Monika Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Krčková Zuzana Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
Laboratoř přenosu signálů
[email protected]
Krekule Jan, doc. Ing., DrSc.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
krekule@ueb,cas.cz
183
Krivosudská Eleonóra, Ing., Ph.D.Slovenská poľnohospodárska univerzita
Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Katedra fyziológie rastlín
[email protected]
Križková Jana, Ing. Česká zemědělská univerzita v Praze
Kamýcká 129, Praha 6, 165 00
[email protected]
Krpeš Václav, doc. Ing., Ph.D.Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Křen Jan, prof. Ing., CSc.Mendelova univerzita v Brně
Ústav agrosystémů a bioklimatologie
[email protected]
Kubásek Jiří, RNDr.Ruská 627, Choceň, 56501
[email protected]
Kubínová Zuzana, Bc. Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Kučerová Iveta Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Laboratoř stresové fyziologie
Na Karlovce 1a, Praha 6 – Dejvice, 160 00
[email protected]
Kummerová Marie, doc. RNDr., CSc.Masarykova univerzita Brno, Přírodovědecká Fakulta
Odd. fyziologie a anatomie rostlin
[email protected]
Kurjak Daniel, Ing., Ph.D.Technická Univerzita vo Zvolene, Lesnícka fakulta
Katedra prírodného prostredia
T.G. Masaryka 24, Zvolen, 960 53, Slovenská republika
[email protected]
Kurzawová Veronika, Ing. Vysoká Škola Chemicko-Technologická v Praze
Fakulta potravinářské a biochemické technologie
[email protected]
Kutik Jaromír, doc. RNDr., CSc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
184
Lábusová Jana Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Lazár Dušan, doc. RNDr., Ph.D.Univerzita Palackého v Olomouci
Přírodovědecká fakulta, Laboratoř biofyziky
Tř. Svobody 26, Olomouc, 77146
[email protected]
Lhotáková Zuzana, Mgr., Ph.D.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Lipavská Helena, doc. RNDr., Ph.D.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Lipavský Jan, Mgr., CSc. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Odbor polních pokusů
[email protected]
Lubovská Zuzana, Ing. Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Na Karlovce 1a, Praha 6 – Dejvice, 160 00
[email protected]
Luštinec Jiří, doc. RNDr., CSc.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Lux Alexander, prof. RNDr., CSc.Univerzita Komenského v Bratislave
Mlynská dolina B2, Bratislava, 84215, Slovenská republika
[email protected]
Macháčková Ivana, RNDr., CSc.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Macháčová Kateřina, Mgr.Albert-Ludwigs-Universität Freiburg,
Institute of Forest Botany and Tree Physiology, Chair of Tree Physiology
Georges-Köhler Allee, Geb. 53/54, Freiburg, 79085, Germany
[email protected] Marc Jan, Associate ProfessorThe University of Sydney, Biological Science
Macleay Bldg A12, Sydney, 2006, Australia
[email protected]
185
Marek Michal V., prof. RNDr. Ing., DrSc.Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
Laboratoř ekologické fyziologie rostlin
[email protected]
Martinec Jan, RNDr., CSc.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Martinka Michal, Mgr., Ph.D.Univerzita Komenského v Bratislave
[email protected]
Martinková Jaroslava, Ing., Ph.D.Česká zemědělská univerzita v Praze
Fakulta agrobiologie potravinových a přírodních zdrojů Kamýcká 129, Praha, 165 21
[email protected]
Masarovič Daniel, Mgr. Univerzita Komenského v Bratislave
Mlynská dolina, Bratislava 4, 84215, Slovenská republika
[email protected]
Mašková Petra, RNDr.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Matějovič Martin, Ing.Česká zemědělská univerzita v Praze
[email protected]
Matoušek Jaroslav, RNDr., CSc.Biologické Centrum v.v.i. AVČR
Oddělení molekulární genetiky
[email protected]
Matoušková Jindřiška, PharmDr. Vysoká škola chemicko-technologická
Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Technická 5, Praha 6, 166 28
[email protected]
Miklánková Eva, Mgr. Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Mistrík Igor, RNDr., CSc.Botanický ústav SAV
Dúbravská cesta 9, Bratislava, 845 23, Slovenská Republika
[email protected]
186
Moravcova Lenka, Mgr.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Moravec Tomáš, Mgr., Ph.D.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Motyka Václav, Ing., CSc.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Mrízová Katarína, Mgr. Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum,
PřF UP CR Haná UP, Šlechtitelů 11, Olomouc, 78371
[email protected]
Nátr Lubomír, prof. RNDr., DrSc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Nauš Jan, prof. RNDr., CSc.Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci
Tř. 17. listopadu 12, Olomouc, 771 46
[email protected]
Návarová Hana, Ing. University of Fribourg, Plant Biology
Route Albert Gockel 3
Fribourg, CH-1700, Switzerland
[email protected]
Němcová Lenka, Ing.Česká zemědělská univerzita v Praze
[email protected]
Neuberg Marek, Mgr. Česká zemědělská univerzita v Praze
Katedra Agro-environmetální chemie a výživy rostlin
[email protected]
Nevrtalová Eva, Ing. Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
Odd. Vývojové genetiky rostlin
Královopolská135, Brno, 61200
[email protected]
Nezval Jakub, Mgr.Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta
Katedra fyziky
[email protected]
187
Nosek Zdeněk, Bc. Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta
Katedra fyziky
[email protected]
Novák Karel, Prom. biol., CSc.Mikrobiologický ústav AV ČR, sektor 140
Vídeňská 1083, Praha 4, 142 20
[email protected]
Olejníčková Julie, Mgr., Ph.D.Ústav systémové biologie a ekologie
Laborartoř fyziologie a ekologie
[email protected]
Olšovská Katarína, doc. Ing., Ph.D.Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
[email protected]
Ovesná Jaroslava, RNDr., CSc.Výzkumný ústav rostlinné výroby. v.v.i.
Drnovska 507, Praha 6, 161 06
[email protected]
Paľove-Balang Peter, RNDr., Ph.D.
rirodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach
P
Mánesova 23, Košice, 04001, Slovenská republika
[email protected]
Pavelka Marian, Mgr., Ph.D.Akademie věd České republiky, v.v.i.
Ústav systémové biologie a ekologie
Poříčí 3 b, Brno, 603 00
[email protected]
Pavlovič Andrej, Mgr., Ph.D.Univerzita Komenského v Bratislave
[email protected]
Pavlovkin Ján, RNDr., CSc.Botanický ústav SAV
Dúbravská cesta 9, Bratislava, 845 23, Slovenská Republika
[email protected]
Pečenková Tamara, Ph.D.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Peldřimovská JitkaUniverzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
188
Petijová Linda, Mgr. Univerzita P. J. Šafárika v Košiciach
Ústav biologických a ekologických vied
[email protected]
Petrášek Jan, RNDr., Ph.D.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Pittermann Jarmila, Dr.Univeristy of California, Santa Cruz
Department of Ecology and Evolutionary Biology
1156 High Street, Santa Cruz, CA, U.S.A, 95060
[email protected]
Plavcová Lenka, RNDr.
niveristy of Alberta
U
Department of Renewable Resource
ESB 4-42, Edmonton, T6E 0S4
[email protected]
Pokorný Radek, Ing., Ph.D.Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
Poříčí 3B, Brno, 603 00
[email protected]
Ponert Jan, Mgr.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Poracká Veronika, Mgr. Prírodovedcká fakulta Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach
Mánesova 23, Košice, 04154, Slovenská republika
[email protected]
Pospíšilová Jana, RNDr., CSc.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Na Karlovce 1a, Praha, 16000
[email protected]
Prášil Ilja Tom, RNDr., CSc.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
[email protected]
Prášil Ondřej, Dr.Mikrobiologický ústav AVČR, v.v.i.
Novohradská 237, Třeboň, 37981
[email protected]
Procházka Stanislav, prof. Ing., DrSc.Mendelova univerzita v Brně
[email protected]
189
Přerostová Sylva, Bc. Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Přikrylová Pavla, Mgr.Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity
Oddělení genových modifikací; Katedra genetiky
[email protected]
Radochová Barbora, RNDr., Ph.D.Fyziologický ústav AV ČR
Oddělení biomatematiky
Vídeňská 1083, Praha 4 – Krč, 142 20
[email protected]
Reinohl Vilém, Mgr., CSc.Mendelova univerzita v Brně
[email protected]
Reňák David, Mgr.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Repčák Miroslav, prof. RNDr., CSc.Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach
Mánesova 23, Košice, 041 67
[email protected]
Richterová Danica, Mgr. Chemický ústav, Slovenská akadémia vied
[email protected]
Rothová Olga, RNDr. Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Růžička Kamil, Dr. Institute of Biotechnology
P.O. Box 65, Helsinki, FIN-00014, Finland
[email protected]
Růžička Petr, Mgr.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Salaj Terezia, RNDr., CSc.Ústav genetiky a biotechnológií rastlín, Slovenská akadémia vied
Akademická 2, Nitra, 95007, Slovenská republika
[email protected]
190
Satrapová Jitka, Ing. Česká zemědělská univerzita v Praze
[email protected]
Seidlová Frideta, Dr.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Sekereš Juraj, Bc. Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
Malenická 1790, Praha 4, 14000
[email protected]
Schiebertová Lucie Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Schiebertová Petra Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Slavík Bohdan, RNDr., Dr.Sc.dříve Ústav experimentální botaniky AVČR
Balbínova 21, Praha 2, 12000
[email protected]
Slípková Romana, Mgr. & Bc. Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
Poříčí 3b, Brno, 603 00 [email protected] Slováková Ľudmila, doc. RNDr.Univerzita Komenského v Bratislave
[email protected]
Smetana Ondřej Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Smýkal Petr, Ing., Ph.D.Agritec Plant Research s.r.o.
Oddělení biotechnologií
Zemědělská 2520/16, Šumperk, 787 01
[email protected]
191
Solnická Pavla, Ing.Mendelova lesnická a zemědělská univerzita v Brně
[email protected]
Sosnová Monika Botanický Ústav AV ČR v.v.i.
Dukelská 135, Třeboň, 37982
[email protected]
Soudek Petr, RNDr. Mgr., Ph.D.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
Laboratoř rostlinných biotechnologií
[email protected]
Soukup Aleš, RNDr., Ph.D.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Spoustová Petra, Mgr.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Laboratoř stresové fyzilogie
Na Karlovce 1, Praha, 16000
[email protected]
Srba Miroslav, RNDr.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Strnad Miroslav, prof. Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i. a Univerzita Palackého
[email protected]
Sudová Radka, RNDr., Ph.D.Botanický ústav AV ČR, v.v.i.
Oddělení mykorhizních symbióz
[email protected]
Sýkora Andrej, Ing. Ústav ekológie lesa Slovenskej akadémie vied
Oddelenie ekológie pôdy a rastlín
Štúrova 2, Zvolen, 960 53
[email protected]
Sýkorová Zuzana, Mgr., Ph.D.Botanický ústav AV ČR, v.v.i.
Skupina pro výzkum mykorhiz
Zámek 1, Průhonice, 252 43
[email protected]
Synek Lukáš, Mgr., Ph.D.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
192
Šantrůček Jiří, doc.Jihočeská univerzia, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Šantrůčková Hana, prof., CSc.
Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta
Katedra biologie ekosystémů
[email protected]
Šašek Vladimír Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Labororatoř patofyziologie rostlin
[email protected]
Šebela David, Ing. Jihočeská univerzita, Ústav fyzikální biologie
[email protected]
Šestková Eva, Mgr. Botanický ústav Slovenskej akadémie vied
Dúbravská cesta 9, Bratislava, 842 23, Slovenská republika
[email protected]
Ševčíková Hana, Mgr.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Šigut Ladislav, Bc. Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta
Katedra fyziky
[email protected]
Šimková Hana, Ing., CSc.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Laboratoř molekulární cytogenetiky a cytometrie
Sokolovská 6, Olomouc, 772 00
[email protected]
Škodáček Zbyněk, Ing. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
[email protected]
Špácová Miroslava, Bc. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Laboratoř rostlinné enzymologie
[email protected]
Špak Josef, prof. Ing., DrSc.Biologické centrum AV ČR v.v.i.
[email protected]
193
Špaková Vlastimila, RNDr.Biologické centrum AV ČR v.v.i.
[email protected]
Šprtová Mirka, Mgr., Ph.D.Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Špunda Vladimír, doc. RNDr., CSc.Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta
Katedra fyziky
[email protected]
Špundová Martina, RNDr., Ph.D.Univerzity Palackého v Olomouci, Přírodovědecká fakulta
17. listopadu 12, Olomouc, 771 46
[email protected]
Šteflová Pavlína , Bc.Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
Laboratoř vývojové genetiky rostlin
[email protected]
Štroch Michal, Mgr.Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta
Katedra fyziky
[email protected]
Talianová Martina, RNDr.Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Tichá Ingrid, doc. RNDr., CSc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Tomášková Ivana, Ing., Ph.D.Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
Poříčí 3B, Brno, 603 00
[email protected]
Tomková Lenka, Ing.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i
Drnovská 507, Praha 6 16106
[email protected]
Toupalová Hana, Mgr. Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
194
Tůmová Pavlína, Ing.Česká zemědělská univerzita
Katedra agroekologie a biometeorologie
Kamýcká 129, Praha, 165 21
[email protected]
Tyč Dimitrij, Bc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Urban Milan Oldřich, Ing., DiSUniverzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Urban Otmar, Mgr., Ph.D.Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Ursu Marina, Bc. Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
Laboratoř rostlinných biotechnologií
Vaculík Marek, Mgr. Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave
Mlynská dolina B2,Bratislava, 84215, Slovenská republika
[email protected]
Valaseková Eva, Mgr.Botanický ústav SAV
[email protected]
Valigurová Andrea, Ing. Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
Tr. A. Hlinku 2, Nitra, 94976
[email protected]
Vaňková Radomíra, RNDr., CSc.Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
[email protected]
Vašková Martina, Mgr. Biologické centrum Akademie věd České republiky, v. v. i.
[email protected]
Vatehová Zuzana, Mgr. Chemický ústav, Slovenská akadémia vied
[email protected]
195
Vidovič Jozef, Ing., CSc.Bulharská 22, Trnava, SK 91701, Slovenská republika
[email protected]
Vítámvás Pavel, Mgr., Ph.D.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Oddělní genetiky a šlechtění rostlin
[email protected]
Vitha Stanislav, Ph.D. Texas A&M University
Texas AMU Microscopy and Imaging Center
BSBW 119, College Station, TX 77843-2257, USA
[email protected]
Vlasáková Eva, Ing.Výzkumný´ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Drnovská 507, Praha 6, 161 06
[email protected]
Vlašínová Helena, Ing., Ph.D. Mendelova univerzita v Brně
[email protected]
Vohník Martin, RNDr., Ph.D.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Vojvodová Petra, Mgr.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Volfová Martina, Bc.Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta
Katedra fyziky
[email protected]
Vondráková Zuzana, RNDr., CSc.Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
Laboratoř biologicky aktivních látek
[email protected]
Vosátka Miroslav, RNDr., CSc.Botanický ústav AV ČR, v.v.i.
Zámek 1, Průhonice, 252 43
[email protected]
Vosolsobě Stanislav, Bc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
196
Votrubová Olga, RNDr., CSc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Vrábl Daniel, Mgr.Biologické centrum Akademie věd České republiky, v. v. i.
[email protected]
Vyskot Boris, prof. RNDr., DrSc.Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
Oddělení vývojové genetiky rostlin Královopolská 135, Brno, 61265
[email protected]
Vyvadilová Miroslava, Ing., CSc.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Oddělení genetiky a šlechtitelůských metod
Drnovská 507, Praha 6, 161 06
[email protected]
Zajíčková Lenka, Ing. Česká zemědělská univerzita v Praze ČZU
Fakulta lesnická a dřevařská
[email protected]
Zámečník Jiří, Ing., CSc. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Laboratoř kryobiologie a fyziologie rostlin
[email protected]
Zámečníková Brigita, Ing. Česká zemědělská univerzita v Praze
Kamýcká 129, Praha 6, 16521
[email protected]
Zažímalová Eva, doc. RNDr. Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Zelenková Sylva, RNDr., CSc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
[email protected]
Zelinová Veronika, Mgr.Botanický ústav SAV
[email protected]
197
Zezulka Štěpán, RNDr., Ph.D.Masarykova univerzita Brno, Přírodovědecká Fakulta
Odd. fyziologie a anatomie rostlin
[email protected]
Žárský Viktor, RNDr., CSc.Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta
Ústav experimentální botaniky AVČR, v.v.i.
[email protected]
Živčák Marek, Ing., PhD.Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
Tr. A. Hlinku 2, Nitra, 94976
[email protected]
Žižková Eva, Ing. Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
[email protected]
198
Rejstřík autorů – 8. KDEBR
Albrechtová J. 35
Balážová R. 30
Baloun J. 26
Blehová A. 30
Brettlová P. 21
Breznenová K. 30
Břízová R. 27
Burketová L. 29, 31, 34
Čech L. 29
Čegan R. 21
Čellárová E. 23
Chamrád I. 23
Cieslarová J. 20
Demko V. 30
Dinh K.P. 31
Eliášová K. 20
Faltus M. 26
Felcmanová K. 32
Ferimazova N. 32
Füssy Z. 33
Gajdošová S. 20, 24
Galuszka P. 22, 25
Hamouzová K. 39, 41
Hanáček P. 20
Harwood W. 25
Hauska G. 32
Hejnák V. 26, 37
Hluska T. 22
Hnilička F. 37
Hobza R. 41
Hošková B. 32
Hoyerová K. 20, 24
Huber S. 25
Hudzieczek V. 26
Husáková E. 33
Husáková, J. 38
Jamilena M. 41
Janda M. 29
Janoušek B. 21, 22, 43
Jarčuška B. 34
Ježková L. 34
Kamínek M. 20, 24
Kandalcová J. 21
Kejnovský E. 41
Klásková J. 22, 23
Klíma M. 41
Kocábek T. 24
Kollárová K. 38, 39, 42
Kotková R. 26
Kovařík J. 41
Kreuzwieser J. 27
Kubínová L. 35
Kubínová Z. 35
Kukla J. 40
Kuklová M. 40
Küpper H. 32
Lenobel R. 22, 23
Lhotáková Z. 35
Li X. 36
Lichtscheidl I. 28
Lišková D. 38, 39, 42
Lubovská Z. 36
Lux A. 28, 36
Luxová M. 28
Macas J. 41
Macháčová K. 27
Maldener I. 32
Malovíková A. 42
Manzano S. 41
Masarovič D. 36
Matějovič M. 37
Matoušek J. 24, 33
Motyka V. 20, 24
Mráčková M. 21
Mrízová K. 25
Nádraská M. 27
Návarová H. 25
Negrutiu I. 21
Němcová L. 37
Nevrtalová E. 26
Novotná Z. 34
Ohnoutková L. 25
Ostler S. 25
Petijová L. 23
Petrášek J. 43
Pleskot R. 21
Pospíšilová H. 25
Potop V. 39
Prášil O. 32
Přikrylová P. 38
Procházka S. 20
Procházková D. 27
Rennenberg H. 27
Richterová D. 38, 39, 42
Ryparová O. 22
Salava J. 41
Šašek V. 29, 31, 34
Satrapová J. 39
Schwarzerová K. 43
Šebela M. 22, 23
Šetlík I. 32
Šetlíkova E. 32
Simerský R. 23
Skalický M. 37
Smýkal P. 20
Soukup A. 33
Soukup J. 39, 41
Špácová M. 29
Spíchal L.23
Spoustová P. 40
Šteflová P. 41
Stehlík J. 33
Štorchová H. 36
Strnad M. 23
Švehlová L. 22, 23
Sýkora A. 40
Synková H. 40
Talianová M. 22, 43
Tanimoto E. 28
Tůmová P. 41
Urban M.O. 42
Urbanová M. 23
Václavíková K. 22
Vaculík M. 28
Valcke R. 40
Valentová O. 29, 31,34
Vaňková R. 36
Vašiová S. 38
Vatehová Z. 38, 39, 42
Vlasák J. 38
Vosolsobě S. 43
Vyskot B. 41
Wilhelmová N. 36
Zajíčková L. 27
Zámečník J. 26
Žárský V. 21
Zeier J. 25
Zeier T.E. 25
Zelko I. 38
Žižková L. 24
199
Rejstřík autorů – 12. KEBR
Ač A. 77, 96, 140
Adamec L. 125
Albrechtová J. 105, 109, 114,
118, 139, 140, 150, 163
Aprile A. 102
Babula P. 104
Baláž M. 108, 160
Balážová K. 108
Balážová R. 91, 120, 137
Baldwin I. T. 81
Balík J. 162
Balla J. 93
Baloun J. 147
Baluška F. 73
Banásová V. 152
Barták M. 142
Bartáková D. 139, 140
Bartoš J. 90
Bartušková A. 117
Beilby M. J. 75
Bellinvia E. 86
Benešová M. 143
Benková E. 72
Berman-Frank I. 112
Blavet N. 115
Blehová A. 120, 137
Bokor B. 141
Börstler B. 159
Boříková P. 86
Brejšková L. 87
Brestič M. 95, 136, 167
Brettlová P. 113
Breznenová K. 91, 120
Bruňáková K. 163
Bříza J. 97, 115
Břízová R. 153
Bulánková P. 76
Burketová L. 94, 154
Buzek M. 150
Campilho A. 78
Cattivelli L. 102
Cempírková H. 142
Cséfalvay L. 157
Cvikrová M. 142
Cvrčková F. 143
Čajánek M. 139
Čapek M. 114
Čapková V. 91
Čegan R. 115, 117
Čellárová E. 128, 163
Čiamporová M. 147, 152
Čtvrtlíková M. 158
Danchenko M. 90
200
Dařenová E. 111, 130
Demko V. 91, 120
Demnerová K. 98
Ditmarová Ľ. 145
Dobáková M. 77
Dobrá J. 80
Dobrev P. 80, 92
Doležal J. 165
Doležel J. 90, 115, 122
Doleželová R. 154
Domkářová J. 98
Dotlačil L. 109
Doubková P. 155
Drdová E. 88
Dryšlová T. 110
Duchoslav M. 121
Dupľáková N. 89
Durchan M. 100
Dušková J. 156
Dvořáková L. 97
Eliašová A. 170
Eliášová K. 86, 121, 164
Ellis N. 87
El-Showk S. 78
Faberová I. 109
Faltus M. 98, 141, 167
Fehrer J. 159
Felcmanová K. 130
Fendrych M. 76, 106
Ferimazova N. 130
Fíla J. 91
Fischer L. 8 6, 97, 121, 129,
138
Fišer J. 98
Fišerová H. 127, 149
Fišerová J. 86
Flavell A. 87
Ford R. 87
Fridrichová L. 143, 168
Friml J. 88
Frolec J. 100
Fuciman M. 100
Füssy Z. 122, 137, 155
Gajdošová S. 92, 121, 129
Galis I. 81
Galuszka P. 92, 128
Gardian Z. 100
Gaudinová A. 80, 92
Gemperlová L. 142
Gemrotová M. 125
Gibalová A. 89
Gloser V. 160
Griga M. 79, 166
Grospietsch M. 141
Gryndler M. 159
Gurinová E. 152
Hacke U. 106
Haisel D. 107, 143
Hajduch M. 90
Hájek J. 142
Hála M. 86, 87, 106
Halušková Ľ. 170
Hamouzová K. 124
Hanáček P. 138
Hanuš J. 77, 140
Harwood W. 128
Hauska G. 130
Havel L. 104, 149
Havelková L. 86
Havlová M. 145
Havránek P. 158
Havránková K. 164
Hejnák V. 146, 161, 167
Helariutta Y. 78
Herbstová M. 100
Heyerick A. 122
Hisem D. 126, 135
Hlaváčková V. 100, 101
Hluska T. 92
Hnilička F. 143, 146, 160, 161
Hniličková H. 143, 160, 161
Hobza R. 78, 115, 119
Holá D. 131, 143, 160, 168
Holišová P. 131
Holý A. 82
Holzenburg A. 74
Honys D. 89, 91, 116, 123
Honysová B. 143
Horáček J. 79
Horáčková V. 98
Hošková B. 95, 130
Houlné G. 85
Hoyerová K. 92, 121, 129
Hozová L. 116
Hromádková Z. 166
Hronková M. 74, 80, 94, 104
Hrstková P. 104
Hřibová E. 122
Huber S. 156
Hudzieczek V. 147
Husáková E. 116
Husáková J. 113
Huttová J. 170
Chabouté M. E. 85
Chamrád I. 126
Ilík P. 99, 101
Jadrná P. 141, 165
Jahnová L. 142
Jamilena M. 119
Janeček Š. 165
Janouš D. 110, 111, 130, 164
Janoušek B. 117, 159
Janská A. 102
Jarešová J. 95, 132
Jašková K. 151
Jelínková I. 94
Johnson C. B. 74
Jovanović A. 85
Kákoniová D. 166
Kalina J. 134
Kalousek P. 93
Kamínek M. 92, 121, 129
Kaňa R. 95, 132
Kandalcová J. 117
Kaplan V. 77, 136, 140
Karlický V. 139
Kaur H. 81
Kejnovský E. 119
Kenderešová L. 134
Kenicer G. 87
Kholová J. 143
Klásková J. 92, 126
Klem K. 96
Klemš M. 104, 127, 149
Klenotičová H. 166
Klíma M. 152, 154
Klíma P. 92
Klimešová J. 117, 149, 165
Kloudová K. 104
Klubicová K 90
Kmeť J.145
Knoppová J. 77
Kobrlová J. 85
Kocábek T. 122, 129, 137
Kocourková D. 106, 144
Kočová M. 131, 143, 160, 168
Kohout P. 105
Kollárová K. 148, 153, 166
Komenda J. 77
Kopačková V. 139, 140
Kopřiva S. 78
Korbelová B. 154
Kosová K. 102, 124
Kotabová E. 95, 132
Kotková R. 167
Koudela M. 161
Kováč D. 77, 136, 140
Kovár M. 95
Kovařík J. 119
Kovářová M. 140
Kranz S.A. 112
Krčková Z. 144
Kreuz L. 98
Kreuzwieser J. 173
Krchňák P. 99, 101
Krivosudská E. 167
Krofta K. 122
Krpeš V. 144
Křen J. 110
Kubaláková H. 90
Kubásek J. 132
Kubeková H. 115
Kubínová L. 114, 118
Kubínová Z. 118
Kučera L. 123
Kučerová I. 154
Kudláčková M. 163
Kulich I. 106
Kulkarni M.G. 125
Kumhálová J. 80
Kummerová M. 96, 149, 171
Küpper H. 130
Kurjak D. 145
Kurzawová V. 98
Kutík J. 114
Květoň J. 74
Kvíderová J. 142
Kyjovská Z. 108
Lang J. 142
Lanta V. 165
Lapčík O. 123
Látr A. 109, 163
Latzel V. 117
Lazár D. 101
Lenobel R. 92, 126
Levitan O. 112
Lhotáková Z. 114, 118,
131, 139, 140, 150
Lhotský O. 150
Lichtscheidl I. 103
Limm E. 73
Lipavská H. 1 19, 129, 138,
173
Lipavský J. 80
Lišková D. 148, 153, 166
Lubovská Z. 145
Ludvíková V. 97
Lukešová T. 105
Lukšanová H. 80
Luštinec J. 127
Lux A. 88, 103, 141, 171
Luxová M. 103, 151
Lynn L. 73
Macas J. 119, 122
Macek T. 79, 98
Macková M. 98, 154
Macháčová K. 173
Maldener I. 130
Malenovský Z. 136
Malíková L. 117
Malovíková A. 153
Manzano S. 119
Marais G. AB. 115
Marc J. 75, 156
Marek M. 164
Marek M. V. 83
Martincová O. 142
Martinec J. 144
Martinka M. 88
Martinková J. 117, 160, 161
Masarovič D. 171
Matczuk K. 89
Matějková Š. 80
Matějovič M. 146
Materová Z. 135, 172
Matoušek J. 122, 129, 137,
155
Matoušková J. 156
Matros A. 91
Matušíková I. 137, 168
Melišová L. 104
Mertelík J. 104
Mikšátková P. 123
Mistrík I. 169, 170
Mišurec J. 139
Mock H.P. 91
Moravcová L. 118
Motyka V. 80, 92, 121, 129
Mráčková M. 117
Mrízová K. 128
Nádraská M. 153
Nadubinská M. 152
Nátr L. 108
Nauš J. 100, 101
Návarová H. 156
Navrátil M. 99, 136, 139
Neckářová J. 162
Nedorost L. 163
Negrutiu I. 117
Němcová L. 146
Neuberg M. 162
Neumann P. 122
Nevrtalová E. 147
Nezval J. 135, 139, 172
Nick P. 85
Niedermeierová H. 97
Nocarová E. 97
Nogué F. 87
Nosek Z. 133, 135
Novák K. 105
Novák O. 92, 125
Nováková M. 98
Novotná Z. 156
Ňurciková Z. 88
Ohnoutková L. 128
Olejníčková J. 77, 157
Olšovská K. 95, 136
Onkokesung N. 81
Opatrný Z. 85, 86
Orctová L. 122, 137
Ostler S. 156
Ovesná J. 79, 102
Paľove-Balang P. 147, 169
Patzak J. 122
Pavelka M. 111, 130, 164
Pavingerová D. 82
Pavlíková D. 162
Pavlovič, A. 120, 133, 141
Pavlovkin J. 147, 157
Pečenková T. 76, 106
Pejchar P. 144
Petijová L. 128
Petrášek J. 129, 156
Petrová Š. 150, 151
Petrzik K. 82
Pičmanová M. 123
Pittermann J. 73
Pivničková B. 82
Planchon S. 124
Plavcová L. 106
Pleskot R. 113
Pokluda R. 163
Pokorný R. 107, 140, 172
Polívka T. 100
Ponert J. 129, 138, 173
Poracká V. 170
Pospíšilová H. 128
Pospíšilová J. 107
Posta K. 163
Prášil I. T. 102, 124, 154,
169
Prášil O. 95, 112, 130,
132
Priwitzer T. 145
Procházka S. 93, 127, 138
Procházková D. 143, 153
Procházková K. 163
Přikrylová P. 113
Radochová B. 114, 131
Rakouský S. 79
Rashydov N. M. 90
Redecker D. 159
Reinöhl V. 92, 138
Rejmánková E. 82
Reňák D. 89
Renaut J. 124
Rennenberg H. 173
Repčák M. 93, 170
Repková J. 136
Richterová D. 148, 153
Rímska M. 134
Rohrer M. 138
Rolčík J. 125
Rolencová M. 100
Rost B. 112
Rothová O. 131, 143, 160,
168
Růžička K. 78
Růžička P. 123
Ryba Š. 97
Rydlová J. 158
Ryparová O. 92
Řebíček J. 100
Říha K. 76
Salaj J. 168
Salaj T. 168
Salava J. 124
Sehnal F. 79
Seidenglanz M. 79
Seňková J. 143
Schejbalová B. 139
Schwarzerová K. 85, 86,
114, 156
Simerský R. 126
Skalický M. 146
Slípková R. 107
Slováková Ľ. 120, 133, 134
Smejkal L. 142
Smetana O. 85
Smith A.G. 74
Smutný V. 110
Smýkal P. 79, 87
Smýkalová I. 79, 166
Snyder J. 82
Sobotka R. 77, 95
Solnická P. 127, 149
Sosnová M. 117, 149
Sotolář R. 157
Soudek P. 150, 151
Soukup A. 116, 118
Soukup J. 125
201
Sperry J. S. 73
Spíchal L. 92, 125, 126
Spoustová P. 158
Staňová A. 152
Stehlík J. 122, 137, 155
Stehno Z. 109
Stirk W.A. 125
Strnad M. 84, 92, 125,
126
Střelcová K. 145
Suda J. 155
Sudová R. 155, 158
Sušila P. 101
Suvák M. 93
Svoboda P. 160
Svozilová L. 161
Sýkorová Z. 158, 159
Synek L. 76, 88
Synková H. 158
Šafář J. 90, 115
Šantrůček J. 74, 82, 94
Šantrůčková H. 82
Šašek V. 94
Šebela M. 92, 126
Šestková E. 151
Šetlík I. 130
Šetlíková E. 130
Ševčíková H. 138
Šigut L. 134, 172
Šilhavíková E. 133
Šimečková L. 99
Šimková H. 90
Šimková M. 74
Škodáček Z. 124, 169
Škultéty L. 90
202
Špácová M. 94
Špak J. 82
Špaková V. 82
Šprtová M. 96, 131
Špunda V. 99, 133, 134,
135, 139, 172
Špundová M. 100
Šrobárová A. 157
Šteflová P. 119
Štěpán Z. 127
Štorchová H. 145
Štroch M. 135
Švajdlenka E. 104
Švehlová L. 92, 126
Talianová M. 159
Tamás L. 169, 170
Tanimoto E. 103
Taufarová K. 110
Tejklová E. 79
Teslová P. 134
Tetourová V. 115
Tichý M. 77
Tlustoš P. 162
Tomášková I. 172
Tomek P. 101
Tomková L. 123
Tomšíčková J. 74
Toupalová H. 76, 86
Trakal L. 162
Trojanová L. 108
Tříska J. 157
Tůmová P. 124
Tyč D. 97
Uhlík O. 98
Urban M.O. 152
Urban O. 77, 96, 99 131,
134, 136, 140, 164
Urbanová M. 128
Ursu M. 151
Václavíková K. 92
Vaculík M. 103, 141
Váczi P. 142
Vágner M. 86, 164
Vácha F. 100
Valaseková E. 152
Valcke R. 158
Valentová O. 94, 156
Valentovičová K. 170
Valigurová A. 136
Valtýniová S. 110
van Staden J. 125
Vaněk T. 150, 151
Vaňková R. 80, 107, 145
Váňová L. 96, 171
Vašiová S. 148
Vašková M. 74, 94, 104,
135
Vatehová Z. 148, 153
Večeřa T. 127
Večeřová K. 142
Veselá B. 108
Větrovcová M. 79
Viktorová J. 98
Vítámvás P. 102, 124, 154
Vitha S. 74
Vítková H. 127
Vlasák J. 97, 113
Vlasáková E. 169
Vlašínová H. 104
Vohník M. 105
Vojvodová P. 119
Volfová M. 135, 139, 172
Vondráková Z. 86, 164
Vosátka M. 109, 159, 163
Vosolsobě S. 114
Votruba I. 82
Vrábl D. 74, 104, 126,
135
Vrbová M. 79
Vrchotová N. 157
Vyskot B. 72, 115, 119
Vyvadilová M. 154
Widmer A. 115
Wilhelmová N. 143, 145
Zajíčková L. 153
Zámečník, J. 98, 102, 141,
163, 167
Zámečníková B. 162
Zeier J. 156
Zeier T. E. 156
Zelenková S. 154
Zelinová V. 147, 169
Zelko I. 148
Zezulka Š. 96, 171
Zgarbová M. 134
Zitová M. 131
Zvolenská S. 159
Žák P. 81
Žárský V. 76, 86, 87, 88,
106, 113, 127, 143
Živčák M. 136
Žižková E. 92, 129
Obsah
Editorial
Úvodní slovo konference 12. KEBR .........................................................................................................
Úvodní slovo 8. Konference doktorandů experimentální biologie rostlin ...........................
Jak jsme organizovali tyto 2 konference ...............................................................................................
Dodatek poděkování kolegům organizátorům .................................................................................
Jak jsme sestavovali vědecký program konferencí ............................................................................
Česká společnost experimentální biologie rostlin – staňte se členy ...........................................
10
11
12
13
13
14
8. KDEBR - program .............................................................................................................. 16
8. KDEBR - seznam plakátových sdělení ........................................................................ 18
8. KDEBR - abstrakty přednášek ........................................................................................ 20
8. KDEBR - abstrakty plakátových sdělení ................................................................... 30
stránky sponzorů ........................................................................................................................................... 44
12. KEBR - program .............................................................................................................. 58
12. KEBR - seznam plakátových sdělení ......................................................................... 64
12. KEBR - abstrakty přednášek ......................................................................................... 72
12. KEBR - abstrakty plakátových sdělení .................................................................. 113
Seznam účastníků .......................................................................................................................................... 174
Rejstřík autorů 8. KDEBR ............................................................................................................................... 199
Rejstřík autorů 12. KEBR ................................................................................................................................ 200
Seznam sponzorů
Generální sponzor
Roche
Sponzor sborníku
Amos
Sponzoři (podle abecedy)
Biotech
Ekotechnika
Eppendorf
HPST
Karolina Express
KRD
LAB MARK
Lineq
Megabooks
Merci
Nikon
Schimadzu
Schoeller
Sigma–aldrich
SpinChem
Trigon
Waters
203

Prˇednášky

Transkript

Podobné dokumenty

Biologická fakulta Jihočeské univerzity

Centra základního výzkumu - LC Remorost Regulace morfogeneze

Vědecká příloha časopisu Úroda s příspěvky již ke stažení

kanadské hydrogardens

Celé číslo ke stažení

Výroční zpráva ÚEB AV ČR, v. v. i. za rok 2006

Viry a prokaryotní organismy

Plakátová sdělení - Institute of Experimental Botany AS CR

Stáhněte si PDF Akademického bulletinu

ALGINÁT – organické zlato

Whitepaper SAP inovace - T

Příručka pro nové členy

CzechGlobe – Centrum výzkumu globální změny AV

Přehradní nádrž Tři soutěsky v Číně: masové přesídlení obyvatel

Sucho monitoruje síť pozemních stanic, satelit a desítky expertů