Relationships between vernalization, frost tolerance and expression f dehydrins in barley (Hordeum vulgare L.)

Abstract

.l Rukopis I The relationshipbetweenvernalization-and photoperiodicallv-regulatedsenesand the developmentof frost tolerancein wheat and barlev Kosová,K., Prášil,I.T.'Vítámvás,P. BiologiaPlantarum52(): 601-615,2008 Abstract The review summarizes the level of current knowledge of impacts of vernalization and photoperiodon the induction and maintenanceof frost tolerance(FrT) in wheat and barley. The phenomenonof vernalizationis briefly describedandthe major vernalization(VRtrtr)loci are characterised.Yemalization requirementand the threemajor growth habits of Triticeae (facultative,winter and spring) are deťrnedon the basis of the two-locus VRN-2IVRN-I epistaticmodel. Major photoperiodicallyregulatedgenes,which influencethe transitionto flowering, are characterisedand their interactionswith /fiN genesare briefly discussed.The phenomenonof inductionof FrT duringtheprocessof cold acclimation(CA) is describedand themajorcold-inducedCorlLea genesarelisted.Importantregulatorymechanisms,r.e.,CBF pathway,controllingthe expressionof Corllea genesundercold, are discussed.The major loci affecting the development of FrT in Triticeae, the Fr loci, are characterised.In conclusion,currentprogressin thisresearchfield is summarizedandnew questionsarisingin theareaareformulated. l ) .l .l Ťa I ! .a Ý I 2l I I Rukopis 2 The...

Závěry V tomtooddíleshmuji hlavníqýsledky,kteréjsem ziskalav publikacích3 a 4' Na zakladě poznatkůz literatury a na základě vlastních experimentůjsem prokáza|a, Že protein DHN5 můŽe b;it pouŽíván k rozlišení odrud ječmene s různou úrovní dosaženémrazuvzďornosti. Pro detekci rozdílův akumulaci proteinu DHN5 jsem se rozhodla použítmetodu lD SDS-PAGE spojenou s detekcí proteinu DHN5 na imunoblotech pomocíspecificképrimárníprotilátky. Chlad vede k indukci zýšenéúrovněmrazuvzďomosti a k indukci exprese genuDhn5 a proteinu DHN5 u odrůdječmenepatřícíchke všem rustovým typům - přesívky, oziméi jamí odrudy. V průběhuotuŽeníse však objevují rozdíIy spojenés různým rustovým typem, kteréjsou pravděpodobněpodmíněnyruzným vývojem rostlin. Jarní odrudy, kterénemaji jarovizaci, ustávajíve zvyšováníindukovanémrazwzdomosti a akumulace proteinu DHN5 dříve neŽ odrudy ozimé a přesívky (přesívky sice také nemají jarovizaci, a|e dokéžíindukovat mrazuvzdomost srovnatelnou s ozimými odrudami v důsledkuobdobnéhovývoje - schopnostisetrvatpoměrně dlouhou dobu ve vegetativnífáni vývoje zapodmínek krátkodenníhosvětelnéhoreŽimu). Akumulace proteinuDHN5 je indukovánachladema míraakumulaceproteinuDHN5 je u ruzně odolných odrud odlišná.U sady 2l odrůdbyla zjištěnastatisticky významná korelace mezi akumulacíproteinu DHN5 a...