Čeština
EnglishVliv vodního stresu na fotosyntetické parametry transgenních rostlin tabáku se zvýšeným obsahem cytokininů
Pospíšilová, Jana; Haisel, Daniel; Vaňková, Radomíra
BULLETIN ČESKÉ SPOLEČNOSTI EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE ROSTLIN 7 [2]: 123-123, 2007
Keywords: carotenoids; chlorophyll; net photosynthetic rate; stomatal conductance; transgenic tobacco; xanthophylls
Abstract: Byly použity transgenní rostliny tabáku s vneseným genem pro trans-zeatin O-glukosyltransferázu (ZOG1, který zvyšuje obsah převážně zásobních cytokininů) jednak pod konstitutivním promotorem 35S (ZOG:35S) a jednak pod senescencí-indukovaným promotorem SAG12 (ZOG:SAG). Jako kontroly byly použity netransformované rostliny (Nicotiana tabacum L. cv. Wisconsin 38; W38). Při dostatečném zásobení vodou, měly transgenní rostliny ZOG:35S a ZOG:SAG vyšší rychlost fotosyntézy (PN) u horních a středních listů, vyšší vodivost průduchů (gs) u středních listů a vyšší efektivitu využití vody (WUE = PN/E) než netransformované rostliny W38. Po přerušení zálivky docházelo paralelně u všech typů rostlin k rychlému zavírání průduchů a tím ke snižování všech parametrů výměny plynů a to zejména u dolních listů. To umožňovalo relativně nízký pokles relativního obsahu vody v listech (RWC). Po opětovném zalití docházelo k výraznému zvyšování všech parametrů výměny plynů u horních a středních listů. Po 7 dnech PN u horních a středních listů SAG:ZOG a u horních listů 35S:ZOG byla o něco vyšší než u W38. Obsah chlorofylu a+b (Chl) u rostlin dostatečně zásobených vodou byl o něco vyšší u obou transformantů než u W38. Během vodního stresu a následné rehydratace obsah Chl v horních listech zůstával nezměněn, ve středních listech se mírně snižoval pouze u W38, ale v dolních listech všech typů rostlin se velmi rychle snižoval až k úplné degradaci. Naproti tomu celkový obsah karotenoidů se zvyšoval v horních a středních listech (pomaleji u obou transformantů než u W38) a opětovně snižoval během rehydratace. Zatímco obsah -karotenu byl většinou vyšší u W38, obsah neoxanthinu byl vyšší u transgenních rostlin, zejména u 35S:ZOG při silném vodním stresu a po rehydrataci. U všech typů rostlin se také obsah pigmentů xantofylového cyklu (XCP) a stupeň jejich deepoxidace zvyšovaly v průběhu vodního stresu a snižovaly v průběhu rehydratace. Změny v obsahu XCP byly většinou méně výrazné u transgenních rostlin než u W38 s výjímkou vysokého obsahu XCP u SAG:ZOG po rehydrataci.
DOI:
IEB authors: Daniel Haisel, Jana Pospíšilová, Radomíra Vaňková
BULLETIN ČESKÉ SPOLEČNOSTI EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE ROSTLIN 7 [2]: 123-123, 2007
Keywords: carotenoids; chlorophyll; net photosynthetic rate; stomatal conductance; transgenic tobacco; xanthophylls
Abstract: Byly použity transgenní rostliny tabáku s vneseným genem pro trans-zeatin O-glukosyltransferázu (ZOG1, který zvyšuje obsah převážně zásobních cytokininů) jednak pod konstitutivním promotorem 35S (ZOG:35S) a jednak pod senescencí-indukovaným promotorem SAG12 (ZOG:SAG). Jako kontroly byly použity netransformované rostliny (Nicotiana tabacum L. cv. Wisconsin 38; W38). Při dostatečném zásobení vodou, měly transgenní rostliny ZOG:35S a ZOG:SAG vyšší rychlost fotosyntézy (PN) u horních a středních listů, vyšší vodivost průduchů (gs) u středních listů a vyšší efektivitu využití vody (WUE = PN/E) než netransformované rostliny W38. Po přerušení zálivky docházelo paralelně u všech typů rostlin k rychlému zavírání průduchů a tím ke snižování všech parametrů výměny plynů a to zejména u dolních listů. To umožňovalo relativně nízký pokles relativního obsahu vody v listech (RWC). Po opětovném zalití docházelo k výraznému zvyšování všech parametrů výměny plynů u horních a středních listů. Po 7 dnech PN u horních a středních listů SAG:ZOG a u horních listů 35S:ZOG byla o něco vyšší než u W38. Obsah chlorofylu a+b (Chl) u rostlin dostatečně zásobených vodou byl o něco vyšší u obou transformantů než u W38. Během vodního stresu a následné rehydratace obsah Chl v horních listech zůstával nezměněn, ve středních listech se mírně snižoval pouze u W38, ale v dolních listech všech typů rostlin se velmi rychle snižoval až k úplné degradaci. Naproti tomu celkový obsah karotenoidů se zvyšoval v horních a středních listech (pomaleji u obou transformantů než u W38) a opětovně snižoval během rehydratace. Zatímco obsah -karotenu byl většinou vyšší u W38, obsah neoxanthinu byl vyšší u transgenních rostlin, zejména u 35S:ZOG při silném vodním stresu a po rehydrataci. U všech typů rostlin se také obsah pigmentů xantofylového cyklu (XCP) a stupeň jejich deepoxidace zvyšovaly v průběhu vodního stresu a snižovaly v průběhu rehydratace. Změny v obsahu XCP byly většinou méně výrazné u transgenních rostlin než u W38 s výjímkou vysokého obsahu XCP u SAG:ZOG po rehydrataci.
DOI: