Transformace rostlin pomocí bakterie Agrobacterium tumefaciens (podle nové nomenklatury Rhizobium radiobacter) je široce používaná metoda pro úpravu genomu u rostlin. Nicméně, různé odrůdy řepky olejky nemají vždy stejnou schopnost regenerace in vitro, která je pro transformaci klíčová. Tato práce se zabývá optimalizací regeneračního protokolu pro vybrané odrůdy řepky olejky. Z šesti testovaných odrůd úspěšně regenerovaly pouze dvě - Arabella a Obelix. Vytvořený protokol lze použít pro regeneraci bez transformace, ale je možné do něj implementovat i kroky, které transformaci pomocí A. tumefaciens umožňují.
Anotace v angličtině
Plant transformation using Agrobacterium tumefaciens bacteria (Rhizobium radiobacter, according to new nomenclature) is widely used method for plant genome editing. However, different oilseed rape varieties do not always have the same in vitro regeneration capacity, which is crucial for transformation. This work aims to optimize regeneration protocol for selected varieties of oilseed rape. Of the six varieties tested, only two regenerated successfully - Arabella and Obelix. The created protocol can be used for regeneration without transformation, but it is also possible to implement specific steps in it that enable transformation using A. tumefaciens.
Transformace rostlin pomocí bakterie Agrobacterium tumefaciens (podle nové nomenklatury Rhizobium radiobacter) je široce používaná metoda pro úpravu genomu u rostlin. Nicméně, různé odrůdy řepky olejky nemají vždy stejnou schopnost regenerace in vitro, která je pro transformaci klíčová. Tato práce se zabývá optimalizací regeneračního protokolu pro vybrané odrůdy řepky olejky. Z šesti testovaných odrůd úspěšně regenerovaly pouze dvě - Arabella a Obelix. Vytvořený protokol lze použít pro regeneraci bez transformace, ale je možné do něj implementovat i kroky, které transformaci pomocí A. tumefaciens umožňují.
Anotace v angličtině
Plant transformation using Agrobacterium tumefaciens bacteria (Rhizobium radiobacter, according to new nomenclature) is widely used method for plant genome editing. However, different oilseed rape varieties do not always have the same in vitro regeneration capacity, which is crucial for transformation. This work aims to optimize regeneration protocol for selected varieties of oilseed rape. Of the six varieties tested, only two regenerated successfully - Arabella and Obelix. The created protocol can be used for regeneration without transformation, but it is also possible to implement specific steps in it that enable transformation using A. tumefaciens.
Rešeršní část diplomové práce bude pojednávat o možnostech metody CRISPR/Cas9, jejím využití pro editaci genomu rostlin a související legislativě. Pozornost bude také věnována tkáňovým kulturám řepky olejky, kultivačnímu a
regeneračnímu systému in vitro.
V praktické části bude optimalizována metoda získávání hypokotylových segmentů, kalogeneze a regenerace rostlin tak, aby bylo možné začlenit do systému regenerace rostlinných kultur techniku CRISPR/Cas9. Součástí práce
bude diskuze získaných výsledků a návrh funkční metody pro další využití v laboratoři.
Zásady pro vypracování
Rešeršní část diplomové práce bude pojednávat o možnostech metody CRISPR/Cas9, jejím využití pro editaci genomu rostlin a související legislativě. Pozornost bude také věnována tkáňovým kulturám řepky olejky, kultivačnímu a
regeneračnímu systému in vitro.
V praktické části bude optimalizována metoda získávání hypokotylových segmentů, kalogeneze a regenerace rostlin tak, aby bylo možné začlenit do systému regenerace rostlinných kultur techniku CRISPR/Cas9. Součástí práce
bude diskuze získaných výsledků a návrh funkční metody pro další využití v laboratoři.
Seznam doporučené literatury
JUNG, Christian, Gina CAPISTRANO-GOSSMANN, Janina BRAATZ, Niharika SASHIDHAR a Siegbert MELZER, 2018. Recent developments in genome editing and applications in plant breeding. Plant Breeding [online]. 137(1),
1-9. ISSN 0179-9541. Dostupné z: doi:10.1111/pbr.12526
LIU, Chen a Panagiotis N. MOSCHOU, 2018. Phenotypic novelty by CRISPR in plants. Developmental Biology [online]. 435(2), 170-175. ISSN 0012-1606. Dostupné z: doi:10.1016/j.ydbio.2018.01.015
OKUZAKI, Ayako, Takumi OGAWA, Chie KOIZUKA, Kanako KANEKO, Mizue INABA, Jun IMAMURA a Nobuya KOIZUKA, 2018. CRISPR/Cas9-mediated genome editing of the fatty acid desaturase 2 gene in Brassica napus. Plant Physiology and
Biochemistry [online]. 131, 63-69. ISSN 0981-9428. Dostupné z: doi:10.1016/j.plaphy.2018.04.025
Seznam doporučené literatury
JUNG, Christian, Gina CAPISTRANO-GOSSMANN, Janina BRAATZ, Niharika SASHIDHAR a Siegbert MELZER, 2018. Recent developments in genome editing and applications in plant breeding. Plant Breeding [online]. 137(1),
1-9. ISSN 0179-9541. Dostupné z: doi:10.1111/pbr.12526
LIU, Chen a Panagiotis N. MOSCHOU, 2018. Phenotypic novelty by CRISPR in plants. Developmental Biology [online]. 435(2), 170-175. ISSN 0012-1606. Dostupné z: doi:10.1016/j.ydbio.2018.01.015
OKUZAKI, Ayako, Takumi OGAWA, Chie KOIZUKA, Kanako KANEKO, Mizue INABA, Jun IMAMURA a Nobuya KOIZUKA, 2018. CRISPR/Cas9-mediated genome editing of the fatty acid desaturase 2 gene in Brassica napus. Plant Physiology and
Biochemistry [online]. 131, 63-69. ISSN 0981-9428. Dostupné z: doi:10.1016/j.plaphy.2018.04.025