Přečtěte si více

Applied and basic research for agriculture

Pracovníci jednotlivých oddělení řeší výzkumné projekty a zabývají se mezinárodní spoluprací ve výzkumu, pořádáním vědeckých konferencí a workshopů, tvorbou certifikovaných metodik, poradenskou, publikační a přednáškovou činností.

Aplikovaný i základní výzkum pro zemědělství

Cílem práce bylo studium potenciálu klasických proteinových markerů pro popis části genové kolekce rodu Pisum. Pro experimentální práci byl z kolekce vybrán soubor českých odrůd (celkem 165 položek). Semenné proteiny byly analyzovány metodou SDS-PAGE s následným barvením pomocí Coomasie Blue. Isoenzymy byly děleny metodou PAGE za nativních podmínek a jejich detekce byla prováděna pomocí běžných metod.

Metoda biolistické transformace byla aplikována u hrachu a lnu. Cílem bylo optimalizovat podmínky nastavení parametrů přístroje BiolisticPDS-1000/He pro kultury in vitro u zájmových rostlinných druhů a vypracovat rutinní pracovní protokol. U hrachu byla současně porovnána účinnosti biolistiky a agrolistiky, u lnu byly odzkoušeny tři různé plasmidy s cílem optimalizovat specifické nastavení přístroje pro kultury lnu. Pro hrách bylo optimální nastavení tlak 1350 psí, FD15, L2, pro len 1100 psí, FD 15, L2. Agrolistika byla ve srovnání s biolistikou účinnější, po 23 dnech hodnocení GUS+ explantátů 16,5%, resp. 3,5%.

Byla studována schopnost genotypů přadného a olejného lnu odebírat z kontaminované zeminy těžké kovy. Byly zjištěny značné diference v akumulaci těžkých kovů různých genotypů lnu, dále bylo prokázáno, že vybrané genotypy lnu jsou schopny akumulovat do svých orgánů těžké kovy, zvláště kadmium, které v orgánech a v dílčích částech rostlin lnu některých genotypů bylo obsaženo i v nadlimitních hodnotách.

Pšenice, jakožto jedna z nejvýznamnějších světových polních plodin, je rovněž rostlinným druhem u něhož jsou aplikovány postupy moderních biotechnologií včetně metod genetického inženýrství. Pohled na uvolňování GM odrůd musí být nestranný a podložený odpovídajícími vědecky podloženými daty. V rámci přednášky jsou kromě jiných dat diskutovány vědecky podložené údaje o dálkovém přenosu pylu a podílu cizosprášení u pšenice pro potřeby posouzení biologické bezpečnosti a pro návrh pěstebních opatření při uvolňování GM odrůd pšenice v České republice.

S využitím organogenní kontinuální in vitro kultury hrachu, založené před 21 lety, byla pomocí molekulárních markerů a flow-cytometrie studována genetické stabilita ve srovnání s původním osivem. Byla konstatována stabilita jak na úrovni ploidie, tak rovněž na úrovni retrotransposonových a mikrosatelitních markerů.

Byly porovnány biologické reakce dvou odrůd lnu na kadmium. Po vytvoření suspenze bylo přidáno kadmium v koncentraci 10, 50 a 100µM a byly odebírány vzorky v časových intervalech 3,12,24 a 48 hodin. Změny v hladině fytovhelatinů průkazně rostly v závislosti na rostoucí koncentraci kadmia. Koncentrace 50 µM se ukázala jako mezní, vyšší koncentrace 100 µM je pro buňky letální.

Cd a Pb představují nejčastěji distribuované škodliviny na zemědělsky využívané půdy. Odrůdy přadného a olejného lnu byly hodnoceny ve čtyřletém přírodně simulovaném experimentu (2001-2004) na jejich toleranci, příjem a akumulaci Cd a Pb. Obecně lze říci, že oba typy lnu dobře snášely zvýšené koncentrace těžkých kovů půdy bez dramatických vlivů na růst rostlin a vývoj. Geneticky založené rozdíly (odrůdové rozdíly) byly pozorovány v přejímání a akumulaci Cd a Pb.

Pro transformace hrachu byl vytvořen nový konstrukt s fúzním proteinem SPI2:GFP tak, aby byla možná nedestruktivní detekce transformovaných tkání a studium lokalizace v buňce. Vstupní kazeta pUCA7-TX s genem gmspi2 – proteázovým inhibitorem izolovaným z hedvábí fúzovaným sekvencí GFP (green fluorescent protein) pod promotorem 35S (triple X) a OCS terminátorem.