LieÄÂivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach
LieÄÂivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach
LieÄÂivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Vliv biotických a abiotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005<br />
Vliv těžkých kovů (Cd-EDTA, Pb-EDTA) na raná somatická<br />
embrya smrku (Picea spp.)<br />
Jiří Petřek 1 , Jan Víteček 1 , Ladislav Havel 1 , Jitka Petrlová 2 , Vojtěch Adam 2,3 , René Kizek 2<br />
1<br />
Ústav biologie rostlin, Agronomická fakulta, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně,<br />
Zemědělská 1, 613 00 Brno, e-mail: j.petrek@email.cz<br />
2<br />
Ústav chemie a biochemie, Agronomická fakulta, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita<br />
v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno<br />
3 Katedra analytické chemie, Přírodovědecká fakulta, Ma<strong>sa</strong>rykova univerzita v Brně, Kotlářská 2,<br />
611 37 Brno<br />
Souhrn<br />
Růst, životnost a morfologie raných somatických embryí smrku je ovlivněna přítomností iontů<br />
těžkých kovů v médiu. Jejich vliv byl sledován na klonech 2/32 a 3/5H smrku ztepilého, a klonu<br />
PE14 smrku pichlavého. Do polotekutého kultivačního média LP/2 /1/ byly přidány Pb-EDTA a<br />
Cd-EDTA o koncentraci 50 μM, 250 μM a 500 μM. Růst kultur byl sledován gravimetricky a<br />
pomocí metody analýzy obrazu. Analýza obrazu je nedestruktivní, jednoduchá metoda, kterou lze<br />
sledovat růst raných somatických embryí smrku v podmínkách in vitro. Ke snímání obrazu byla<br />
použita CCD-kamera a počítačové programy GRAB-IT a Image-Pro. CCD-kamera digitalizuje<br />
shluky raných somatických embryí (SRSE) a poskytuje údaje o jejich ploše či obvodu se střední<br />
relativní chybou 0.31 %. Pomocí metody analýzy obrazu lze srovnávat plochy SRSE v čase, a tím<br />
pozorovat růst kultury, aniž by docházelo k destrukci nebo kontaminaci studovaného materiálu.<br />
Bylo zjištěno, že nárůst plochy SRSE není ekvivalentní nárůstu jejich svěží hmotnosti. S rostoucí<br />
koncentrací těžkých kovů, rostl rozdíl mezi nárůstem plochy a hmotnosti. Hmotnost SRSE byla při<br />
vyšších koncentracích těžkých kovů vyšší, než je při dané ploše obvyklé u kontrolní varianty. Bylo<br />
zjištěno, že se stoupající koncentrací iontů olova v médiu klesá průměrný přírůstek plochy SRSE,<br />
ovšem s výjimkou nejvyšší koncentrace, u které je přírůstek nejvyšší. Jednotlivé klony reagovaly na<br />
přítomnost těžkých kovů podobně. Životnost embryí byla stanovena pomocí barvení<br />
fluorescenčními barvivy fluoresceindiacetátem (FDA) a propidium jodidem (PI). S rostoucí<br />
koncentrací iontů olova v médiu roste množství mrtvých buněk u jednotlivých raných somatických<br />
embryí (RSE). Dále byly testovány esterasy jako potenciální růstový marker. Stanovení aktivity<br />
intracelulárních esteras bylo provedeno prostřednictvím enzymatické hydrolýzy<br />
fluoresceindiacetátu, jehož hydrolýza poskytuje spektrofluorimetricky detekovatelný produkt.<br />
Aktivita intracelulárních esteras příslušných kultur byla v dobré korelaci s ostatními růstovými<br />
charakteristikami.<br />
Úvod<br />
Studium vlivu těžkých kovů na smrk je v přirozených podmínkách velmi náročné, proto se hledají<br />
možnosti, jak tento výzkum co nejvíce zjednodušit. Jednou z možností, které se stále častěji využívá, je<br />
studium explantátových kultur. Je nezbytné pochopit regeneraci a vliv kultivačních podmínek na rostliny v<br />
podmínkách in vitro. Velmi zajímavé a potřebné se zdá studium explantátových kultur dřevin /2,3/, v našem<br />
případě kultury raných somatických embryí (RSE) smrku ztepilého a smrku pichlavého. Byla prokázána<br />
značná podobnost mezi vývojem a strukturou RSE a raných zygotických embryí /4/, proto je možné použít<br />
218
Change language