Role KUP9 v utváření architektury kořenového systému při nedostatku K

Abstract

This diploma thesis deals with the function of phytohormones in plants, with a particular focus on their role in the regulation of root system development. The theoretical part summarizes current knowledge of the major groups of phytohormones, their biosynthesis, signaling pathways, and interactions influencing morphogenesis. Emphasis is placed on adaptive root responses to environmental conditions under potassium deficiency. Special attention is given to gibberellins under potassium-deficient conditions and their role in regulating root system growth in relation to potassium transporters. The experimental part of the thesis is focused on the functional characterization of the KUP9 transporter (K+ uptake permease 9), a member of the KT/HAK/KUP family, and its possible connection with gibberellin signaling. Wild-type plants and kup9 mutant lines were analyzed under potassium deficiency conditions, while selected root system parameters were evaluated, including total root length, total primary root length, total lateral root length, average lateral root length, and the number of first-order lateral roots. Subsequently, the effect of exogenously applied gibberellic acid (GA3) on these parameters was assessed across the individual genotypes. The obtained results indicate that mutation in the KUP9 gene...

Tato diplomová práce se zabývá funkcí fytohormonů v rostlinách se zvláštním důrazem na jejich roli v regulaci vývoje kořenového systému. Teoretická část shrnuje současné poznatky o hlavních skupinách fytohormonů, jejich biosyntéze, signalizačních drahách a vzájemných interakcích, které ovlivňují morfogenezi. Důraz je kladen na adaptivní odpovědi kořenů na podmínky prostředí za nedostatku draslíku. Zvláštní pozornost je věnována giberelinům při draselné deficienci a jejich úloze při regulaci růstu kořenového systému v souvislosti s draselnými transportéry. Experimentální část práce je zaměřena na funkční charakterizaci transportéru KUP9 (K+ uptake permease 9), náležejícího do rodiny KT/HAK/KUP, a jeho možné propojení s giberelinovou signalizací. Byly analyzovány rostliny divokého typu a mutantní linie kup9 pěstované za podmínek deficience draslíku, přičemž byly sledovány vybrané parametry kořenového systému, jako je celková délka kořene, celková délka hlavní osy, celková délka postranních kořenů, průměrná délka postranního kořene a počet postranních kořenů 1. řádu. Následně byl hodnocen vliv exogenně aplikované kyseliny giberelové (GA3) na tyto parametry mezi jednotlivými genotypy. Získané výsledky ukazují, že mutace v genu KUP9 ovlivňuje odpověď rostlin na nedostatek draslíku a že giberelin může...