Hormonální mechanismy aklimatizace rostlin na teplotní a chladový stres
Cíle projektu
Probíhající klimatické změny jsou doprovázeny nejen vzrůstem průměrných teplot, ale i zvyšující se frekvencí teplotních extrémů, což zesiluje potřebu objasnění mechanismů obrany rostlin a jejich potenciálního přizpůsobení se nepříznivým podmínkám. Odolnost vůči teplotním stresům může být výrazně zvýšena vystavením rostlin středně zvýšené, respektive snížené, teplotě po vhodný časový interval. Tento proces se nazývá aklimatizace. Vzhledem k tomu, že růst a vývoj rostlin, stejně jako jejich interakce s prostředím, jsou řízeny rostlinnými hormony, je cílem tohoto projektu objasnit hormonální mechanismy spojené s aklimatizací. Získané poznatky přispějí ke stanovení vhodné strategie pro zvýšení odolnosti rostlin vůči teplotním stresům. V rámci projektu bude porovnána odezva rostlin na teplotní a chladový stres aplikovaný pouze na kořeny, na listy nebo na celou rostlinu, a to přímo nebo po předchozí aklimatizaci. Objasnění změn hormonálních hladin a/nebo přenosu signálu doprovázejících aklimatizaci bude využito pro zvýšení tolerance rostlin. Hlavní důraz bude kladen na cytokininy, ale vzhledem k jejich intenzivní interakci s dalšími hormony, budou analýzy zahrnovat i stanovení auxinů, kyseliny abscisové, salicylové a jasmonové a prekurzoru etylénu. Dopad stresů na fyziologický stav rostlin bude vyhodnocen stanovením fotosyntetických parametrů (pomocí fluorescence chlorofylu), integrity membrán, aktivit a zastoupení jednotlivých antioxidačních izoenzymů a hladin exprese vybraných stresových markerů.
Klíčová slova
acclimationphytohormonecold stressheat stressOryza sativacytokinin
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
INTER-EXCELLENCE
Veřejná soutěž
INTER-EXCELLENCE 1 (SMSM2016LTA01)
Hlavní účastníci
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
MSMT-16988/2017-1
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Hormonal mechanisms of plant acclimation to heat and cold stresses
Anotace anglicky
The undergoing climatic changes are associated with the elevation of the frequency of extreme weather events, which enhances necessity to understand the mechanisms of plant defense and potential acclimation to adverse environmental conditions. Tolerance to stresses can be substantially promoted by plant exposure to mild/moderate temperature stresses over suitable time period. This process is called acclimation. Plant growth and development as well as their interactions with the environment are regulated by plant hormones. This project is focused on comparison of the effect of heat and cold stresses applied to the roots, shoots or the whole plants with and without previous acclimation. Hormonal changes associated with acclimation will be utilized in modulation of hormone levels/signal transduction in order to increase plant stress tolerance. Taking into account complex hormonal cross-talk, whole range of phytohormones will be determined (cytokinins, auxins, abscisic acid, salicylic acid, jasmonic acid, ethylene precursor). The impact of stresses on the physiological state of plants will be evaluated (chlorophyll fluorescence, antioxidant enzymes, expression of selected marker genes). Main focus will be on monocotyledonous rice, which will be compared with dicotyledonous Arabidopsis.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
ED - Fyziologie
CEP - vedlejší obor
CE - Biochemie
CEP - další vedlejší obor
EF - Botanika
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
10611 - Plant sciences, botany
10612 - Mycology
30105 - Physiology (including cytology)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Byly charakterizovány hormonální změny a expresní profily stresových markerů a genů spojených s biosyntézou/přenosem signálu hormonů při odezvě rýže (Oryza sativa) na teplotní a chladový stres aplikovaný na celou rostlinu, na nadzemní část a na kořeny. Byla optimalizována koncentrace a doba aplikace exogenního cytokininu (m-topolin-tetrahydropyranylu), která zvyšovala termotoleranci rýže.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 6. 2017
Ukončení řešení
31. 12. 2021
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
4. 3. 2021
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP22-MSM-LT-U
Datum dodání záznamu
30. 6. 2022
Finance
Celkové uznané náklady
4 625 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
4 625 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
4 625 tis. Kč
Statní podpora
4 625 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
CEP
ED - Fyziologie
Doba řešení
01. 06. 2017 - 31. 12. 2021