Project information
Studium a validace kandidátních genů jetele lučního pro leghemoglobin, stěžejní rostlinný protein podílející se na fixaci vzdušného dusíku

Symbiotická fixace dusíku je mutualistický vztah mezi bakterií a rostlinou, ve které rostlina poskytuje bakterii zdroj uhlíku a energie a bakterie na oplátku rostlině dodává dusík zabudovaný do organických sloučenin. Samotná fixace vzdušného dusíku probíhá enzymaticky v kořenových hlízkách. Nitrogenáza, enzym fixující atmosférický dusík, je nevratně poškozován přítomností kyslíku a v místě symbiotické fixace je proto udržována trvale nízká koncentrace kyslíku. To je zajištěno přítomností červeného barviva leghemoglobinu, který přenáší kyslík přímo k místům terminálních akceptorů dýchacího řetězce. Identifikace kandidátních genů podílejících se na syntéze leghemoglobinů a asociace jejich polymorfismů s úrovní efektivity fixace mohou být ve šlechtění využity k získání rostlin se zvýšenou fixací. V projektu budou využity vzorky rostlin jetele lučního (Trifolium pratense) dobře fixujících a špatně fixujících dusík, data získaná sekvenováním druhu T. pratense a poznatky o genech kódujících leghemoglobiny u modelových rostlin k 1) identifikaci genů kódujících leghemoglobiny u T. pratense a jejich srovnání s jinými leguminózami, 2) analýzám exprese genů v různých pletivech (list, kořen) pomocí kvantitativní RT-PCR pro detekci korelací mezi úrovní exprese kandidátních genů a efektivitou fixace dusíku, 3) získání a analýze sekvence genu vybraného na základě expresních analýz.