Díky nové metodě z CRH vědci rychleji zjistí, jak se rostliny vyrovnávají se stresem

Pondělí 30. září 2019, 13:10 – Text: OK

Olomouc (30. září 2019) – Rychlou, šetrnou a jednoduchou metodu pro hodnocení fenotypu rostlin, tedy jejich vlastností a znaků v závislosti na prostředí, vyvinuli vědci z Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH). Díky ní dokáží mnohem efektivněji než dosud zmapovat, jak se rostlina dokáže vyrovnat se stresem, například suchem. Metoda může pomoci šlechtitelům, výzkumníkům, ale například i v agrochemickém průmyslu při vývoji antistresových látek.

Hledali jsme účinný nástroj pro komplexní analýzu většího počtu geneticky modifikovaných linií ječmene a posouzení jejich vlastností včetně tolerance vůči suchu. Pokud bychom využili klasické postupy, trvalo by to velice dlouho. Snažili jsme se proto vytvořit novou metodu, což se po roce práce povedlo,“ uvedla jedna z autorek studie, kterou nedávno publikoval časopis Frontiers in Plant Science, Cintia F. Marchetti z oddělení molekulární biologie CRH.

Automatizované systémy pro fenotypizaci rostlin umožňují rychlé a neinvazivní vyhodnocování vlastností rostlin. S jejich pomocí lze následně vybrat odrůdy, které nejlépe odolávají stresovým podmínkám. Tyto metody jsou však často založeny na analýze růstu rostlin pěstovaných v jednotlivých květináčích, takže výsledky jsou následně těžko přenositelné do praxe. Nově vyvinutý postup olomouckých výzkumníků je odlišný.

Rostliny na polích nerostou izolovaně, ale ve společenstvích, vzájemně se ovlivňují. Naše metoda se proto snaží více přiblížit reálným podmínkám a analyzuje nikoliv jednotlivé rostliny, ale celé populace rostlin společně rostoucích na malé ploše. Díky tomu jsme schopni testovat velké množství linií najednou. Přístup je velmi jednoduchý, v podstatě postavený na analýze fotografie v čase,“ uvedla další z autorek Nuria De Diego z oddělení chemické biologie a genetiky. Podle ní se podobné metody využívají spíše v polních podmínkách, ovšem s řadou limitů. Při výzkumu za kontrolovaných podmínek zatím chyběly.

Metoda kombinuje prvky velkokapacitního screeningu, obrazové analýzy a stanovení jednoduchých metabolitů. Stěžejní sledovanou vlastností je výška porostu, která se mění v závislosti na stresu a adaptaci rostliny na něj. „Tato vlastnost současně úzce souvisí s obsahem některých biologicky aktivních látek v rostlinách, především určitých polyaminů, které pak slouží jako markery reakce na stres. Toto lze využít jak při výzkumu pro porovnání velkého množství transgenních linií, tak při šlechtění, kdy je potřeba rychle selektovat linie odolné vůči stresu,“ doplnila Cintia F. Marchetti.

Metoda je výsledkem spolupráce několika oddělení Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum. „Navazuje na naše předchozí práce a na snahu využít fenotypizaci nejen v kontrolovaných podmínkách na modelové rostlině huseníčku, ale i v polních podmínkách a mít tak větší přesah do praxe,“ uvedl Lukáš Spíchal z CRH. Výzkum byl součástí projektu Operačního programu Věda, výzkum a vzdělávání Rostliny jako prostředek udržitelného globálního rozvoje, který uspěl v grantové soutěži Excelentní výzkum. Vědci metodu ověřili na ječmeni, ale lze ji uplatnit i u dalších hospodářsky významných plodin.

CRH sdružuje výzkumné týmy Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého a olomouckých pracovišť Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a Výzkumného ústavu rostlinné výroby, v.v.i.

 

Kontaktní osoby:

Lukáš Spíchal | Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum
Univerzita Palackého v Olomouci
E: lukas.spichal@upol.cz | M: 605 756 796

Martina Šaradínová | Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum Univerzita Palackého v Olomouci E: martina.saradinova@upol.cz | M: 773 616 655

Zpět

Nastavení cookies a ochrany soukromí

Na našich webových stránkách používáme soubory cookies a případné další síťové identifikátory, které mohou obsahovat osobní údaje (např. jak procházíte naše stránky). My a někteří poskytovatelé námi využívaných služeb, máme k těmto údajům ve Vašem zařízení přístup nebo je ukládáme. Tyto údaje nám pomáhají provozovat a zlepšovat naše služby. Pro některé účely zpracování takto získaných údajů je vyžadován Váš souhlas. Svůj souhlas můžete kdykoliv změnit nebo odvolat (odkaz najdete v patě stránek).

(Technické cookies nezbytné pro fungování stránek. Neobsahují žádné identifikační údaje.)
(Slouží ke statistickým účelům - měření a analýze návštěvnosti. Sbírají pouze anonymní data.)
(Jsou určeny pro propagační účely, měření úspěšnosti propagačních kampaní apod.)