Vliv cytokininů na obsah pigmentů u ředkvičky seté (Raphanus sativus) v podmínkách in vitro.
I. Založení experimentu
Fyziologie rostlin pro pokročilé
Mgr. Hana Cempírková, Ph.D.

•









Cytokininy
• rostlinné fytohormony odvozené od adeninu
•izoprenoidní (zeatin, dihydrozeatin, izopentenyl adenin)
•nebo aromatické (benzylaminopurin, m-topolin)

Funkce cytokininů v rostlinách



Vliv cytokininů na syntézu chlorofylu
•Stimulují:   - tvorbu chloroplastů
• - syntézu chlorofylu přes podporování syntézy RuBisCo
• - diferenciaci chloroplastů
• - expresi genů kódujících malou podjednotku RuBisCo
• a světlosběrných komplexů vázajících chl a/b
•
Výsledek obrázku pro ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase

Rostliny pěstované „in vitro“ = rostlinné explantáty
•ex plantare  = pěstovat mimo
•
•in vitro = ve skle, v umělých podmínkách
•
•aseptická kultura = bez infekce (bakterie, kvasinky, plísně)
•
•axenická kultura = kultura jednoho organismu
•
•tkáňová kultura = historický pojem, přeneseno z oblasti fyziologie živočichů
•

Výsledek obrázku pro in vitro plants



Rostliny pěstované „in vitro“ = rostlinné explantáty
• zpočátku obor rostlinné fyziologie odlišující se svou vlastní metodologií
•
•později četné aplikace v genetice a šlechtitelství
•
•v současnosti jsou metodickou základnou rostlinných biotechnologií
•
•mají využití i v molekulární biologii –jsou součástí metod množení rostlin, transformace, selekce
…
•

A.Získání teoretických poznatků
-buněčné dělení
-totipotence rostlinné buňky
-diferenciace rostlinné buňky a pletiva
-metabolismus
-regulační mechanismy
-transformace a mutageneze
Využití explantátů

B. Praktické aplikace
-rychlé množení ve velkých kvantech
-urychlování šlechtitelských cyklů
-získávání vzdálených hybridů („embryo rescue“, opylení in vitro)
-získávání haploidů a dihaploidů
-ozdravování od virů
-umělá semena
-genové banky, kryoprezervace
Využití explantátů







•












1F médium
•MS + fytohormony (1 mg/l BAP + 1 mg/l NAA)
•Mikropropagace (množení in vitro)
•

Založení experimentu
1.uvaření médií
2.Pasážování klíčních rostlinek ředkvičky (předpěstovány ze sterilních semen) na médium bez
cytokininu a s cytokininem (1F)
3.Kultivace: A. na světle (16 hod světlo, 8 hodin tma)
•   B. na nízkém světle
•Úkol: V protokolu popište kultivační podmínky souvislým textem (světlo – délka, intenzita,
teplota, délka kultivace…)
•

Vyhodnocení experimentu
•1. Analýza růstu: posouzení morfologie a čerstvá hmotnost
•2. Analýza pigmentů spektrofotometricky a pomocí HPLC
•1. extrakce pigmentů
•2. analýza pigmentů na spektrofotometru a výpočet obsahu chlorofylů a karotenoidů pomocí vzorců
•3. analýza pigmentů pomocí HPLC a výpočet obsahu pigmentů z chromatogramů za použití standardů