Vliv různých typů exogenně aplikovaných brassinosteroidů na vybrané parametry kultivarů ječmene vystavených zaplavení

• Název práce v češtině: Vliv různých typů exogenně aplikovaných brassinosteroidů na vybrané parametry kultivarů ječmene vystavených zaplavení
• Název v anglickém jazyce: Effect of various types of brassinosteroids on selected parameters of barley cultivars subjected to waterlogging
• Akademický rok vypsání: 2025/2026
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Dana Holá, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Brassinosteroidy (BR) jsou rostlinné hormony, které mají mj. významné role v odezvě rostlin na různé stresové faktory. V současnosti existuje relativně velké množství prací na téma BR a stresů suchem, vysokou či nízkou teplotou, salinitou, případně těžkými kovy. Úloha BR v reakci rostin na další stresové faktory, které rovněž hrají v rostlinné produkci důležitou roli (zejména v souvislosti s probíhajícími klimatickými změnami), je však prostudovány mnohem méně. Jedním z těchto faktorů je zaplavení vyvolávající hypoxický/anoxický a po skončení působení posthypoxický stres. Studií věnujících brassinosteroidům v souvislosti se zaplavením je extrémně málo, diplomová práce by tedy měla přinést zcela nové poznatky, které přispějí k lepšímu pochopení této problematiky.
Literární přehled by měl být (po uvedení do problematiky reakce rostlin na zaplavení a do problematiky různých typů brassinosteroidů) zaměřen a) na reakci rostlinného druhu, který bude použit v experimentální části práce (ječmen), na zaplavení, a to v souvislosti s vnitrodruhovou variabilitou - rozdíly mezi kultivary; b) na studie, které cíleně porovnávaly vliv různých typů brassinosteroidů na reakce rostlin vystavených různým stresorům (tj. nejen zaplavení, protože taková studie je dosud pouze jediná).
Experimenty v rámci diplomové práce by měly sestávat ze dvou hlavních částí. V první z nich budou stanoveny indexy stresové tolerance/citlivosti k zaplavení u souboru různých odrůd/kultivarů ječmene získaných z Genobanky VURV. Rostliny budou pěstovány v nádržích umožňujících stres zaplavením + ekvivalentní počty nestresovaných rostlin, bude stanovena produkce biomasy v obou podmínkách prostředí a na základě toho vypočítány stresové indexy tolerance/citlivosti. Na základě těchto indexů budou vybrány dva kontrastní kultivary (co nejvíce citlivý a co nejvíce odolný), které budou v druhé části práce opět vystaveny zaplavení (+ ekvivalentní počet rostlin bude pěstován bez zaplavení) a zároveň s jeho začátkem (a v průběhu) na ně budou aplikovány 3 typy brassinosteroidů: a) 24-epibrassinolid (nebo brassinolid, podle okolností) jakožto zástupce C28 BR s 6-oxo-7-oxalaktonovým B kruhem, b) castasteron jakožto zástupce C28 BR s 6-oxo- B kruhem, a c) 28-homobrassinolid jakožto zástupce C29 BRs 6-oxo-7-oxalaktonovým B kruhem. Skupinu d) budou tvořit rostliny bez aplikace BR. Látky a) a c) se používají v různých studiích u rostlin vystavených různým typům stresorů nejčastěji, přičemž dosud jediná studie věnující se zaplavení ukázala, že by u tohoto typu stresu mohly být výrazné rozdíly v jejich působení. U látky c) se předpokládalo, že je u jednoděložných rostlin konečným produktem přirozené biosyntézy brassinosteroidů a mohla by tudíž na ječmen působit možná výrazněji než látky ze skupin a a c. Po aplikaci BR a skončení zaplavení budou u rostlin hodnoceny různé morfologické, fyziologické, biochemické a biofyzikální parametry rostlin související např. s fotosyntézou, vodním režimem, produkcí ROS a ochranou rostlin před nimi, atd., aby bylo možné získat pokud možno komplexní pohled na to, co se v rostlinách odehrává a na které procesy mohou mít BR vliv (plus zda se jedná o specifický vliv v podmínkách zaplavení nebo zda stejně působí i u nezaplavených rostlin). Zároveň bude zkoumáno, zda se citlivý a odolný kultivar svojí reakcí na aplikaci BR u zaplavených rostlin liší nebo ne.