Tato diplomová práce se zabývá vytvořením schéma biosyntetické dráhy vybraných alkaloidů máku setého, návrhem primerů pro vybrané geny a optimalizací PCR reakce těchto genů pro amplifikaci a následné sekvenování co nejdelších fragmentů. Optimalizace PCR reakce byla provedena pro geny 7OMT, TMNT a CODM, které se podílejí na biosyntetické dráze morfinu, kodeinu, papaverinu, noskapinu a sanguinarinu. Každý gen byl rozdělen na polovinu a primery byly navrženy samostatně pro každou polovinu genu. Celkem bylo navrhnuto 13 párů primerů. Optimalizováno bylo pět párů primerů pomocí gradientové PCR a gelové elektroforézy. Tyto primery byly použity pro sekvenační analýzu.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the creation of the biosynthetic pathways of selected alkaloids of opium poppy. Then is following the design primers for selected genes and optimization of PCR reaction of these genes for amplification and sequencing of the longest fragments. The PCR reaction was optimized for the 7OMT, TNMT and CODM genes. These genes are involved in biosynthetic pathways of morphine, codeine, papaverine, noscapine and sanguinarine. Each gene was split in half. The primers were designed separately for each half of the gene. Altogether were designed 13 pairs primers. 5 pairs primers were optimized by gradient PCR and gel electrophoresis. These primers were used for sequencing analysis.
Tato diplomová práce se zabývá vytvořením schéma biosyntetické dráhy vybraných alkaloidů máku setého, návrhem primerů pro vybrané geny a optimalizací PCR reakce těchto genů pro amplifikaci a následné sekvenování co nejdelších fragmentů. Optimalizace PCR reakce byla provedena pro geny 7OMT, TMNT a CODM, které se podílejí na biosyntetické dráze morfinu, kodeinu, papaverinu, noskapinu a sanguinarinu. Každý gen byl rozdělen na polovinu a primery byly navrženy samostatně pro každou polovinu genu. Celkem bylo navrhnuto 13 párů primerů. Optimalizováno bylo pět párů primerů pomocí gradientové PCR a gelové elektroforézy. Tyto primery byly použity pro sekvenační analýzu.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the creation of the biosynthetic pathways of selected alkaloids of opium poppy. Then is following the design primers for selected genes and optimization of PCR reaction of these genes for amplification and sequencing of the longest fragments. The PCR reaction was optimized for the 7OMT, TNMT and CODM genes. These genes are involved in biosynthetic pathways of morphine, codeine, papaverine, noscapine and sanguinarine. Each gene was split in half. The primers were designed separately for each half of the gene. Altogether were designed 13 pairs primers. 5 pairs primers were optimized by gradient PCR and gel electrophoresis. These primers were used for sequencing analysis.
Cílem diplomové práce je návrh primerů a optimalizace detekce vybraných klíčových genů biosyntetické dráhy alkaloidů u máku setého. Práce bude rozdělena na dvě části skládající se z literárního přehledu a experimentální
části s praktickým využitím výsledků.
1) Úvod - stručný nástin molekulárních technik a využití molekulárních markerů jako selekčních nástrojů ve šlechtění rostlin.
2) Literární přehled - metody DNA fingerprintingu, typy molekulárních markerů, základní aplikace molekulárních technik ve šlechtění rostlin.
3) Cíl práce - definice hypotéz a cílů práce.
4) Materiál a metody - popis a charakterizace analyzovaných genotypů, izolace DNA, bioinformatická analýza dostupných sekvencí, návrh primerů a optimalizace PCR detekce.
5) Výsledky - vyhodnocení profilů výsledků PCR analýz, vyhodnocení elektroforetických a sekvenačních dat, vyhodnocení stability DNA profilů, uspořádání do tabulek, grafů, vyhodnocení a statistické zpracování výsledků.
6) Diskuze - porovnání vlastních výsledků s literárními zdroji, posouzení možností praktického uplatnění dosažených výsledků, poznatků a doporučení.
7) Závěr - přehledné shrnutí nejdůležitějších poznatků, naplnění cílů práce, doporučení vyplývajících z řešené problematiky.
8) Seznam použité literatury - v abecedním pořadí dle platné citační normy ČSN ISO 690 (01 0197).
9) Obsah - uvedení jednotlivých kapitol práce.
Zásady pro vypracování
Cílem diplomové práce je návrh primerů a optimalizace detekce vybraných klíčových genů biosyntetické dráhy alkaloidů u máku setého. Práce bude rozdělena na dvě části skládající se z literárního přehledu a experimentální
části s praktickým využitím výsledků.
1) Úvod - stručný nástin molekulárních technik a využití molekulárních markerů jako selekčních nástrojů ve šlechtění rostlin.
2) Literární přehled - metody DNA fingerprintingu, typy molekulárních markerů, základní aplikace molekulárních technik ve šlechtění rostlin.
3) Cíl práce - definice hypotéz a cílů práce.
4) Materiál a metody - popis a charakterizace analyzovaných genotypů, izolace DNA, bioinformatická analýza dostupných sekvencí, návrh primerů a optimalizace PCR detekce.
5) Výsledky - vyhodnocení profilů výsledků PCR analýz, vyhodnocení elektroforetických a sekvenačních dat, vyhodnocení stability DNA profilů, uspořádání do tabulek, grafů, vyhodnocení a statistické zpracování výsledků.
6) Diskuze - porovnání vlastních výsledků s literárními zdroji, posouzení možností praktického uplatnění dosažených výsledků, poznatků a doporučení.
7) Závěr - přehledné shrnutí nejdůležitějších poznatků, naplnění cílů práce, doporučení vyplývajících z řešené problematiky.
8) Seznam použité literatury - v abecedním pořadí dle platné citační normy ČSN ISO 690 (01 0197).
9) Obsah - uvedení jednotlivých kapitol práce.
Seznam doporučené literatury
Gustavo Caetano-Anollés, Pater M. Gresshoff (1997): DNA Markers: Protocols, Applications, and Overviews. - John Wiley and Sons, Inc., New York
Avis J.C. (2004): Molecular Markers, Natural History, and Evolution. - Sinauer Assocates, London
Weising K. et al. (2005): DNA fingerprinting in plants: principles, methods, and applications. - CRC Press, Boca Raton, USA
Koh H.J. et al. (2015): Current Technologies in Plant Molecular Breeding. Springer, New York
Retrospektivní rešerše z databází: AGRIS, Web of Science, Biological Abstracts
Seznam doporučené literatury
Gustavo Caetano-Anollés, Pater M. Gresshoff (1997): DNA Markers: Protocols, Applications, and Overviews. - John Wiley and Sons, Inc., New York
Avis J.C. (2004): Molecular Markers, Natural History, and Evolution. - Sinauer Assocates, London
Weising K. et al. (2005): DNA fingerprinting in plants: principles, methods, and applications. - CRC Press, Boca Raton, USA
Koh H.J. et al. (2015): Current Technologies in Plant Molecular Breeding. Springer, New York
Retrospektivní rešerše z databází: AGRIS, Web of Science, Biological Abstracts