Krátce po oplození, obaly vajíčka začínají formovat osemení, které poskytuje vyvíjejícímu se embryu jak mechanickou ochranu, tak zároveň slouží jako přechodné zásobní pletivo zprostředkující tok živin z mateřské rostliny. Osemení se proto podílí na určení kvality semene, jako je velikost, složení semene, propustnost pro vodu a hormonální regulaci.
Pro pochopení genetických mechanismů řídících funkci a strukturu osemení je důležitá znalost genové exprese v jednotlivých stadiích vývoje. Analýza genové exprese (transkriptomika) je důležitou metodou vedoucí k pochopení funkce genů. Bylo zjištěno několik set diferenciálně exprimovaných genů během vývoje osemení hrachu.
V práci byla analyzována genová exprese 9 vybraných genů v osemení během tří vývojových stadií čtyř kontrastních, dvou kulturních (cv. Cameor a JI92) nedormantních a dvou planých (JI64 a L100) dormantních genotypů hrachu (Pisum sativum L. subsp. sativum a subsp. elatius). Výsledky potvrdily výchozí MACE analýzy a ukázaly dynamiku genové exprese během vývoje osemení.
Anotace v angličtině
Shortly after fertilization, the egg shells begin to form seed coat that provide mechanical protection of the developing embryo. The seed coat is also an important temporary storage tissue that mediates the flow of nutrients from the parent plant. The seed coat also contributes to determining seed quality such as size, seed composition, water permeability and hormonal regulation.
In order to understand the genetic mechanisms controlling the function and the structure of seed coat, knowledge of gene expression in the various stages of development is important. Analysis of gene expression (transcriptomics) is an important method for understanding the function of genes. Several hundred differentially expressed genes have been detected during the development of pea seed coat.
The gene expression of 9 selected genes during the three developmental stages of the seed coat was analyzed on four contrasting pea genotypes, two cultivated (cv. Cameor and JI92) nedormant and two wild (JI64 and L100) dormant ones (Pisum sativum L. subsp. sativum and subsp. elatius). The results have confirmed MACE analyses and showed dynamic pattern of developmentaly regulated gene expression.
Krátce po oplození, obaly vajíčka začínají formovat osemení, které poskytuje vyvíjejícímu se embryu jak mechanickou ochranu, tak zároveň slouží jako přechodné zásobní pletivo zprostředkující tok živin z mateřské rostliny. Osemení se proto podílí na určení kvality semene, jako je velikost, složení semene, propustnost pro vodu a hormonální regulaci.
Pro pochopení genetických mechanismů řídících funkci a strukturu osemení je důležitá znalost genové exprese v jednotlivých stadiích vývoje. Analýza genové exprese (transkriptomika) je důležitou metodou vedoucí k pochopení funkce genů. Bylo zjištěno několik set diferenciálně exprimovaných genů během vývoje osemení hrachu.
V práci byla analyzována genová exprese 9 vybraných genů v osemení během tří vývojových stadií čtyř kontrastních, dvou kulturních (cv. Cameor a JI92) nedormantních a dvou planých (JI64 a L100) dormantních genotypů hrachu (Pisum sativum L. subsp. sativum a subsp. elatius). Výsledky potvrdily výchozí MACE analýzy a ukázaly dynamiku genové exprese během vývoje osemení.
Anotace v angličtině
Shortly after fertilization, the egg shells begin to form seed coat that provide mechanical protection of the developing embryo. The seed coat is also an important temporary storage tissue that mediates the flow of nutrients from the parent plant. The seed coat also contributes to determining seed quality such as size, seed composition, water permeability and hormonal regulation.
In order to understand the genetic mechanisms controlling the function and the structure of seed coat, knowledge of gene expression in the various stages of development is important. Analysis of gene expression (transcriptomics) is an important method for understanding the function of genes. Several hundred differentially expressed genes have been detected during the development of pea seed coat.
The gene expression of 9 selected genes during the three developmental stages of the seed coat was analyzed on four contrasting pea genotypes, two cultivated (cv. Cameor and JI92) nedormant and two wild (JI64 and L100) dormant ones (Pisum sativum L. subsp. sativum and subsp. elatius). The results have confirmed MACE analyses and showed dynamic pattern of developmentaly regulated gene expression.
Krátce po oplození, obaly vajíčka začínají formovat osemení, které poskytuje vyvíjejícímu se embryu jak mechanickou ochranu, tak zároveň slouží jako přechodné zásobní pletivo zprostředkující tok živin z mateřské rostliny. Osemení se proto podílí na určení kvality semene, jako je velikost, složení semene, propustnost pro vodu a hormonální regulaci. Pro pochopení genetických mechanismů řídících funkci a strukturu osemení je důležitá znalost genové exprese v jednotlivých stádiích vývoje.
Analýza genové exprese (transkriptomika) je důležitou metodou vedoucí k pochopení funkce genů. Bylo zjištěno několik set diferenciálně exprimovaných genů během vývoje osemení hrachu.
Práce si klade za cíl analýzu genové exprese vybraných genů během vývoje semene hrachu (Pisum sativum L.).
1)Teoretická část - literární rešerše na téma genová exprese během vývoj semene.
2)Praktická část isolace RNA a její analýza pomocí kvantitativní real-time PCR.
3)Vyhodnocení genové exprese a statistická analýza dat.
Zásady pro vypracování
Krátce po oplození, obaly vajíčka začínají formovat osemení, které poskytuje vyvíjejícímu se embryu jak mechanickou ochranu, tak zároveň slouží jako přechodné zásobní pletivo zprostředkující tok živin z mateřské rostliny. Osemení se proto podílí na určení kvality semene, jako je velikost, složení semene, propustnost pro vodu a hormonální regulaci. Pro pochopení genetických mechanismů řídících funkci a strukturu osemení je důležitá znalost genové exprese v jednotlivých stádiích vývoje.
Analýza genové exprese (transkriptomika) je důležitou metodou vedoucí k pochopení funkce genů. Bylo zjištěno několik set diferenciálně exprimovaných genů během vývoje osemení hrachu.
Práce si klade za cíl analýzu genové exprese vybraných genů během vývoje semene hrachu (Pisum sativum L.).
1)Teoretická část - literární rešerše na téma genová exprese během vývoj semene.
2)Praktická část isolace RNA a její analýza pomocí kvantitativní real-time PCR.
3)Vyhodnocení genové exprese a statistická analýza dat.
Seznam doporučené literatury
-Benedito, V.A., I. Torres-Jerez, J.D. Murray et al. (2008) A gene expression atlas of the model legume Medicago truncatula. Plant J. 55:504513.
-Ferraro et al. (2014) Characterization of proanthocyanidin metabolism in pea (Pisum sativum) seeds. BMC Plant Biology 14:238
-Garg R, Jain M (2013) Transcriptome Analyses in Legumes: A Resource for Functional Genomics. The Plant Genome 6: 1-9.
-Hradilová I, Trněný O et al. (2017) A combined comparative transcriptomic, metabolomic, and anatomical analyses of two key domestication traits: Pod dehiscence and seed dormancy in pea (Pisum sp.). Front. Plant Sci. 8:542.
-Smýkal P, Vernoud V, Blair MW, Soukup A and Thompson RD (2014). The role of th testa during development and in establishment of dormancy of the legume seed. Front. Plant Sci. 5: 351.
-Verdier, J., F. Dessaint, C. Schneider, and M. Abirached-Darmency (2013) A combined histology and transcriptome analysis unravels novel questions on Medicago truncatula seed coat. J. Exp. Bot. 64:459470.
-Deirdre Khan, Ainsley Chan, Jenna L. Millar, Ian J. Girard, Mark F. Belmonte (2014) Predicting transcriptional circuitry underlying seed coat development. Plant Science 223: 146152.
Seznam doporučené literatury
-Benedito, V.A., I. Torres-Jerez, J.D. Murray et al. (2008) A gene expression atlas of the model legume Medicago truncatula. Plant J. 55:504513.
-Ferraro et al. (2014) Characterization of proanthocyanidin metabolism in pea (Pisum sativum) seeds. BMC Plant Biology 14:238
-Garg R, Jain M (2013) Transcriptome Analyses in Legumes: A Resource for Functional Genomics. The Plant Genome 6: 1-9.
-Hradilová I, Trněný O et al. (2017) A combined comparative transcriptomic, metabolomic, and anatomical analyses of two key domestication traits: Pod dehiscence and seed dormancy in pea (Pisum sp.). Front. Plant Sci. 8:542.
-Smýkal P, Vernoud V, Blair MW, Soukup A and Thompson RD (2014). The role of th testa during development and in establishment of dormancy of the legume seed. Front. Plant Sci. 5: 351.
-Verdier, J., F. Dessaint, C. Schneider, and M. Abirached-Darmency (2013) A combined histology and transcriptome analysis unravels novel questions on Medicago truncatula seed coat. J. Exp. Bot. 64:459470.
-Deirdre Khan, Ainsley Chan, Jenna L. Millar, Ian J. Girard, Mark F. Belmonte (2014) Predicting transcriptional circuitry underlying seed coat development. Plant Science 223: 146152.
Přílohy volně vložené
1 CD
Přílohy vázané v práci
grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Obhajobu bakalářské práce studentky Venduly Krátké zahájil prof. RNDr. Zdeněk Dvořák, DrSc. et Ph.D. Studentka seznámila komisi s hlavními částmi a výsledky své práce. Následovalo přečtení posudku vedoucího práce doc. Ing. Petra Smýkala, Ph.D.
a oponentky Mgr. Michaely Švécarové, Ph.D.
Studentka pak reagovala na připomínky a dotazy.
Prezentace studentky obsahovala tato témata:
" Semeno a osemení - struktura, morfologie, funkce
" Genová exprese během vývinu semen
" Cíle práce
" Experimentální provedení práce
V rozpravě byly uvedeny následující připomínky či nastoleny tyto problémy:
" Princip MACE transkriptomické analýzy
" Postup návrhu primerů
" Odůvodnění volby kontrolních rostlin
" Alternativní způsob analýzy exprese genů
" Rozdíl v expresi genů mezi kulturními a planými kultivary v závislosti na vývojovém stadiu semene
" Výpočet směrodatných odchylek
Studentka na dotazy položené oponentem práce a členy komise reagovala přiměřeně.
Hodnocení: C