Studium extra dělení pylových jader u čiroku Sorghum purpureosericeum
Cíle projektu
Navrhovaný projekt má za cíl objasnit mechanismy alternativního vývoje pylu. Toho bude dosaženo naplněním tří dílčích cílů: 1. Objasnění vzniku pylových buněk a charakterizace architektury extra buněčného pylu 2. Studium biologických změn na úrovni modifikace chromatinu pylových jader a cytokinese pylových buněk 3. Identifikace genů se specifickou expresí (či odlišnou úrovní exprese) v pylových zrnech, u kterých dochází k alternaci vývojového programu K naplnění cílů projektu budou veškeré experimenty prováděny na rostlinách čiroku S. purpureosericeum, které nesou ve svém genomu B chromozómy (+B rostliny). Paralelně budou všechny experimenty prováděny i na kontrolních rostlinách bez B chromozómu (0B rostliny). Cíl 1 bude řešen v rámci etapy E001 jejíž hlavní otázkou je, zda se extra jádro vzniklé extra pylovým dělením stává fuknční součástí samčího gametofytu, či nikoliv. Tohoto cíle bude dosaženo studiem prostorového uspořádání membrán, buněčných stěn a pylových jader v průběhu vývoje abnormálního pylu pomocí transmisní elekronové mikroskpie (TEM). Cíl 2 bude naplněn v etapě E002, která je zaměřena na objasnění identity jader a diferenciace v raných stádiích pylu, který podstupuje alternativní vývoj. Cíle bude dosaženo pomocí imunolokalizace vybraných proteinů a jejich posttranslačních modifickací. Cíl 3 bude řešen v rámci etapy E003. Identifikace genů zapojených do alternativní dráhy je postavena na studiu transkripčních profilů vyvíjejících se pylových zrn a na analýze diferenciálně exprimovaných genů mezi standardním a alternativním vývojem. K naplnění cíle 3 bude použito nejnovějších transkriptomických přístupů.
Klíčová slova
abnormal pollen developmentpollen mitosisextra pollen mitosisextra-cellular pollenimmunolabellingcryo-sectioningsingle-pollen transcriptomic
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
INTER-EXCELLENCE II
Veřejná soutěž
SMSM2024LU004
Hlavní účastníci
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
-
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Study of extra division of pollen nuclei in wild Sorghum purpureosericeum
Anotace anglicky
The proposed project aims to elucidate the mechanisms of alternative pollen developmental pathway. This will be achieved by fulfilling three sub-objectives: 1. elucidation of pollen cell formation and characterization of the architecture of the extracellular pollen 2. studying biological changes at the level of pollen chromatin modification of pollen nuclei and pollen cell cytokinesis 3. Identification of genes with specific expression (or different levels of expression) in pollen grains that undergo alteration of the developmental program To meet the objectives of the project, all experiments will be performed on S. purpureosericeum sorghum plants that carry B chromosomes in their genome (+B plants). In parallel, all experiments will be carried out on control plants without B chromosome (0B plants). Objective 1 will be addressed in the E001 stage, the main question of which is whether or not the extra nucleus produced by extra pollen division becomes a functional part of the male gametophyte. This objective will be achieved by studying the spatial arrangement of membranes, cell walls and pollen nuclei during abnormal pollen development using transmission electron microscopy (TEM). Objective 2 will be fulfilled in stage E002, which is aimed at elucidating nuclear identity and differentiation in early stages of pollen undergoing alternative development. The objective will be achieved by immunolocalisation of selected proteins and their post-translational modifications. Objective 3 will be fulfilled in stage E003. The identification of genes involved in the alternative pathway is based on the study of the transcriptional profiles of developing pollen grains and the analysis of differentially expressed genes between standard and alternative development. Advanced transcriptomic approaches will be used to fulfill Objective 3.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
OECD FORD - vedlejší obor
10611 - Plant sciences, botany
OECD FORD - další vedlejší obor
40106 - Agronomy, plant breeding and plant protection; (Agricultural biotechnology to be 4.4)
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)EB - Genetika a molekulární biologie
EF - Botanika
GC - Pěstování rostlin, osevní postupy
GE - Šlechtění rostlin
GF - Choroby, škůdci, plevely a ochrana rostlin
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 9. 2024
Ukončení řešení
31. 8. 2027
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
24. 2. 2025
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-MSM-LU-R
Datum dodání záznamu
7. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
5 434 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
5 434 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
5 434 tis. Kč
Statní podpora
5 434 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
OECD FORD
Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
Doba řešení
01. 09. 2024 - 31. 08. 2027