Hlavní obsah
Vědci analyzovali geneticky modifikované linie ječmene. Foto: Univerzita Palackého

V Olomouci umějí rychle zjistit, jak se rostliny vyrovnávají se stresem

Rychlou a šetrnou metodu pro hodnocení fenotypu rostlin, tedy jejich vlastností a znaků v závislosti na prostředí, nyní vyvinuli vědci z olomouckého Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH). Díky ní jsou schopni efektivněji než dříve zmapovat, jak se rostlina dokáže vyrovnat se stresem, například se suchem.

Vědci analyzovali geneticky modifikované linie ječmene. Foto: Univerzita Palackého
V Olomouci umějí rychle zjistit, jak se rostliny vyrovnávají se stresem

Podle Univerzity Palackého v Olomouci může metoda pomoci šlechtitelům, výzkumníkům 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, a to včetně tolerance vůči suchu. Pokud bychom využili klasické postupy, trvalo by to velmi dlouho. Snažili jsme se proto vytvořit novou metodu, což se po roce práce povedlo,“ pochlubila se jedna z autorek studie Cintia F. Marchettiová z oddělení molekulární biologie CRH.

Automatizované systémy pro fenotypizaci rostlin umožňují rychlé a neinvazivní vyhodnocování jejich vlastností. Lze pak následně vybrat odrůdy, které nejlépe odolávají stresovým podmínkám.

Tyto metody jsou nicméně často založeny na analýze růstu rostlin pěstovaných v jednotlivých květináčích, takže výsledky se poté nesnadno přenášejí do praxe. Nově vyvinutý postup olomouckých odborníků má být odlišný.

„Rostliny na polích nerostou izolovaně, ale ve společenstvích – vzájemně se ovlivňují. Naše metoda se proto snaží více přiblížit reálným podmínkám a analyzuje nikoli jednotlivé rostliny, ale celé populace rostlin společně rostoucích na malé ploše. Díky tomu jsme schopni testovat velké množství linií najednou. Přístup je jednoduchý, v podstatě postavený na analýze fotografie v čase,“ uvedla další z autorek Nuria De Diegová z oddělení chemické biologie a genetiky.

Podle ní se podobné metody využívají spíše v polních podmínkách, avšak s řadou limitů. Při výzkumu za kontrolovaných podmínek zatím chyběly.

Sledování měnící se výšky porostu

Metoda kombinuje prvky velkokapacitního screeningu, obrazové analýzy a stanovení jednoduchých metabolitů. Ústřední 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, zejména určitých polyaminů, které pak slouží jako markery (identifikační znaky – pozn. red.) reakce na stres. Toto lze využít jak při výzkumu pro porovnání velkého množství transgenních linií, tak při šlechtění, kdy je třeba rychle selektovat linie odolné vůči stresu,“ vysvětlila Marchettiová.

Daná metoda je výsledkem spolupráce několika oddělení CRH. „Navazuje na naše předchozí práce a na snahu využít fenotypizaci nejen v kontrolovaných podmínkách na modelové rostlině huseníčku, ale i v polních podmínkách. Chceme tak mít větší přesah do praxe,“ dodal Lukáš Spíchal z tohoto centra.

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 týmy Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého a olomouckých pracovišť Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a Výzkumného ústavu rostlinné výroby.

Může se hodit:
Termíny jarních prázdnin v roce 2020 ve všech regionech ČR: Jarní prázdniny 2020
Šest prodloužených víkendů: Jak vychází svátky v roce 2020
yknivoNumanzeSaNyknalC

Výběr článků