1 / 16

Metabolické a anatomické odpovede rastlín na nedostatok vody v koreňovom prostredí

Metabolické a anatomické odpovede rastlín na nedostatok vody v koreňovom prostredí. Projekt VEGA 2/4036/04 2004-2006 Vedúci projektu: M. Luxová. Hlavné ciele projektu.

elwyn
Download Presentation

Metabolické a anatomické odpovede rastlín na nedostatok vody v koreňovom prostredí

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Metabolické a anatomické odpovede rastlín na nedostatok vody v koreňovom prostredí Projekt VEGA 2/4036/04 2004-2006 Vedúci projektu: M. Luxová

  2. Hlavné ciele projektu • zistiť vplyv použitého osmotického stresu na rastové parametre nadzemnej i podzemnej časti pri 13 dňových kultivaroch kukurice rôzne citlivých na sucho • určiť stanovením vytekania elektrolytov a peroxidáciou lipidov v rôznych orgánoch pokusných rastlín (koreň, mezokotyl, 1. a 2. list) stupeň poškodenia bunkových membrán • pozorovať indukciu syntézy osmoticky aktívnych látok a vybraných antioxidantov v jednotlivých orgánoch kukurice (prolín a askorbát) v kontrolných a stresovaných rastlinách

  3. zaznamenať vzťah medzi rastom, obsahom cukrov a celkovou rýchlosťou respirácie a účasť cytochrómovej a alternatívnej cesty na celkovej respirácii u klíčencov kukurice počas stresu • izolovať mitochondrie z koreňov kontrolných a ovplyvnených klíčencov a stanoviť podiel jednotlivých metabolických ciest dýchania • zistiť vplyv stresu na obsah rozpustných a iónovo viazaných bielkovín vo všetkých študovaných orgánoch • stanoviť aktivitu a izozýmové zloženie vybraných antioxidačných enzýmov v kontrolných a stresovaných rastlinách ako obranný mechanizmus proti stresom tvoreným kyslíkovým radikálom

  4. pretože vplyv osmotického stresu u starších rastlín na aktivitu antioxidačných enzýmov nebol jednoznačný - študovať časovú dynamiku zmien aktivity antioxidačných enzýmov (4-48h) pri 3 dňových klíčencoch sledovaných kultivarov • stanoviť aktivity enzýmov dusíkového metabolizmu- nitrátreduktázy, glutamátdehydrogenázy a glutamínsyntetázy na zistenie osmotického prispôsobenia sa stresu zo sucha

  5. Materiál a metódy • ako pokusný materiál sa použili 3 dňové klíčence alebo 13 dňové rastliny kultivarovkukurice rôzne citlivých na sucho - citlivejší kultivar Ankora a Alpha a odolnejšie kultivary Nova , Tina a Thermo • stres suchom sa aplikoval formou osmotického stresu, ktorý sme navodili 0,3 a 0,4 M sorbitolom (- 1,4MPa stredný a -2,06 MPa silný stres) a jeho aplikácia trvala 4-24 h a pri niektorých experimentoch až 48 h • analýzy sa robili u klíčencov v primárnom seminálnom koreni a u mladých rastlín v 2cm apikálnych častiach seminálnych koreňov,v mezokotyle a v 1. a 2. plne vyvinutom liste

  6. Výsledky • Pri štúdiu respiračných procesov klíčencov kukurice sa u všetkých sledovaných kultivarov počas sucha v koreňoch zaznamenal pokles celkovej rýchlosti respirácie, ktorý bol výsledkom poklesu obidvoch sledovaných respiračných dráh - cytochrómovej a alternatívnej.Porovnanie respiračných parametrov u jednotlivých kultivarov ukázalo, že neexistuje žiadna pozitívna alebo negatívna korelácia medzi odolnosťou a citlivosťou na sucho s aktivitami jednotlivých metabolických ciest dýchania.

  7. PEROXIDÁCIA LIPIDOV • Peroxidácia lipidov ako indikátor poškodenia membrán radikálmi kyslíka ukázala, že pri suchu došlo k výraznému zvýšeniu peroxidácie v mezokotyle a listoch oboch kultivarov. V koreni sa preukazné rozdiely u odolnejšieho kultivaru nezaznamenali

  8. OBSAH PROLÍNU • Obsah osmoticky aktívnej látky prolínu vzrástol vplyvom sucha vo všetkých sledovaných orgánoch, ale najvyšší nárast sa pozoroval v koreni citlivejších kultivarov Ankora a Alpha

  9. Obsah vody v 2. plne vyvinutom liste sa po 24 h osmotickom strese preukazne znížil u oboch kultivaroch, ale rozdiel medzi nimi bol nepreukazný Strata vody v 2. plne vyvinutom liste bola v citlivejšom kultivare Ankora preukazne vyššia v kontrolnych i v stresových podmienkach

  10. Pri sledovaní časovej dynamiky zmien aktivít antioxidačných enzýmov sa sledovali enzýmy SOD, APX, CAT a POX. Aktivita superoxiddismutázy vzrástla už v prvých hodinách pôsobenia osmotického stresu pričom tento nárast bol výraznejší a pretrvával dlhšiu dobu pri odolnejšom kultivare Nova.

  11. Aktivita APX sa po pôsobení sucha v klíčencoch citlivejšieho kultivaru Ankora výraznejšie nezmenila. U odolnejšieho kultivaru Nova však aktivita tohto enzýmu vzrástla už po 4 h pôsobenia stresu.

  12. Aktivita katalázy sa v klíčencoch citlivejšieho kultivaru Ankora zvýšila až po 24 h pôsobenia sucha.Odolnejší kultivar Nova reagoval zvýšením aktivity tohto enzýmu už po 4 h.

  13. Zpredchádzajúcich zistení vyplýva, že na detoxifikácii H2O2 v klíčencoch cv. Nova sa podieľajú najmä enzýmy APX a KAT, preto sa aktivita POX výraznejšie nemenila. Pri citlivejšom kultivare Ankora spolupracovala peroxidáza s katalázou, ktorá odstraňovala H2O2 hlavne v neskorších hodinách pôsobenia stresu.

  14. Publikačná činnosť • 4 SCI publikácie v zahraničnom časopise • 3 SCI publikácie v domácom časopise • 1 práca v zahraničnom nekarentovanom časopise • 3 príspevky zo zahraničných konferencií • 7 príspevkov z domácich konferencií s medzinárodnou účasťou

  15. Riešiteľský kolektív • RNDr. K. Dekánková, CSc. - zástupca  2005 • RNDr. O. Gašparíková, CSc. – zástupca 2006 • Ing. J. Huttová • RNDr. P. Valentovič • RNDr. L. Kolarovič • RNDr. S. Vávrová - 2006 • p. I. Mravíková • p. M. Priehradný

More Related