Characterization of the role of cytokinins and abscisic acid during abiotic stress response
Charakterizace úlohy cytokininů a kyseliny abscisové při abiotickém stresu
dissertation thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/101610Identifiers
Study Information System: 115127
Collections
- Kvalifikační práce [19109]
Author
Advisor
Referee
Havel, Ladislav
Doležal, Karel
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
-
Department
Department of Experimental Plant Biology
Date of defense
11. 9. 2018
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
English
Grade
Pass
Keywords (Czech)
cytokinin, kyselina abscisová, fytohormony, abiotický stresKeywords (English)
cytokinin, abscisic acid, phytohormone, abiotic stressAbiotické stresy výrazně snižují výnosy plodin, čímž způsobují vážné problémy v zemědělství. Pochopení mechanizmů stresových odpovědí u rostlin by mohlo pomoci zvýšit jejich odolnost vůči stresu. Fytohormony hrají důležitou roli v obranných reakcích rostlin, jakož i v růstu a vývoji. Tato práce shrnuje výsledky čtyř publikací zaměřených na působení fytohormonů v průběhu abiotických stresů, konkrétně zasolení, sucha, kontaminace ZnO nanočásticemi a chladu. Hlavní důraz je kladen na kyselinu abscisovou, jako na klíčový regulátor obsahu vody v rostlině a stresových odpovědí, a na cytokininy, které regulují růst rostlin a stabilizují fotosyntetický aparát. Cytokininy působí antagonisticky vůči kyselině abscisové. Naše výsledky ukázaly, že kyselina abscisová je univerzální regulátor odpovědí na abiotický stres. Rostliny odolné vůči stresu (halofyt Thellungiella salsuginea nebo ozimá linie jednozrnné pšenice Triticum monococcum) měly vyšší bazální hladiny tohoto hormonu, zejména ve meristematickém pletivu prýtu (vzrostné vrcholy, odnožovací uzly), než rostliny citlivé. Odolné rostliny reagovaly na stres rychleji a pružněji. Aktivní cytokininy byly stresem negativně ovlivněny, což souviselo s potlačením růstu. Studie zaměřená na stres suchem ukázala, že vyšší hladiny cytokininů vedou ke zlepšení odolnosti...
Abiotic stresses significantly reduce crop yield, causing serious problems in agriculture. Understanding the mechanisms of plant stress responses could contribute to the improvement of their stress tolerance. Phytohormones play an important role in plant stress defence as well as in regulation of growth and development. This thesis summarizes the results published in four articles focused on the evaluation of the effects of phytohormones during abiotic stresses, namely salinity, drought, ZnO nanoparticle treatment and cold stress. The main emphasis is put on abscisic acid as the key regulator of water status and stress defence, and on cytokinins, which regulate plant growth and stabilize photosynthetic machinery. Cytokinins act antagonistically to abscisic acid. Our results showed that abscisic acid is a general abiotic stress response regulator. Stress- tolerant plants (halophyte Thellungiella salsuginea or winter line of einkorn wheat Triticum monococcum) had a higher basal level of this hormone, especially in shoot meristematic tissues (apices, crowns), than stress-sensitive plants. Stress-tolerant plants reacted faster and in a more flexible way to stress. Active cytokinins were negatively affected by stress, which was associated with growth suppression. The drought stress study showed that...