Role antioxidačního systému askorbát/askorbát peroxidáza při abiotickém stresu u kukuřice

Abstract

This diploma thesis analyzes the role of the ascorbate/ascorbate peroxidase antioxidant system in the response of maize (Zea mays L.) to abiotic stress. The aim of the thesis was to compare the physiological and biochemical responses of two inbred lines with contrasting drought sensitivity (2023 - sensitive, CE704 - tolerant) and their reciprocal hybrids (2023×CE704, CE704×2023) to the combined effects of drought (21 days), subsequent recov- ery (7 days), and flooding (14 days). Ascorbate content (ASC), ascorbate peroxidase activity (APX), relative water content (RWC), and membrane injury index (IPM) were determined in the youngest fully expanded leaves. The results showed that in the first phase of the experiment (drought), no statistically significant changes in ASC content or APX activity occurred in the youngest fully expanded leaves of any genotype, which can likely be attributed to the ability of the plants to maintain high RWC values in these tissues. However, distinct genotypic specificity was observed during the flooding phase. The tolerant line CE704 and its reciprocal hybrid CE704×2023 maintained stable APX activity and high ASC levels, demonstrating high stability of the antioxidant sys- tem. In contrast, the sensitive line 2023 exhibited a decrease in APX activity and an inability to...

Předkládaná diplomová práce analyzuje roli antioxidačního systému askorbát/askorbát- peroxidáza v reakci kukuřice seté (Zea mays L.) na abiotický stres. Cílem práce bylo porovnat fyziologickou a biochemickou odezvu dvou inbredních linií s odlišnou citlivostí k suchu (2023 - citlivá, CE704 - tolerantní) a jejich reciprokých kříženců (2023×CE704, CE704×2023) na kombinované působení sucha (21 dnů), následné obnovy (7 dnů) a zaplavení (14 dnů). V nej- mladších plně vyvinutých listech byl stanoven obsah askorbátu (ASC), aktivita askorbátpero- xidázy (APX), relativní obsah vody (RWC) a index poškození membrán (IPM). Výsledky ukázaly, že v první fázi experimentu (sucho) nedošlo u nejmladších plně vy- vinutých listů k statisticky průkazným změnám v obsahu ASC a aktivitě APX ani u jednoho z genotypů, což lze pravděpodobně přičíst schopnosti rostlin udržet v těchto pletivech vysoké hodnoty RWC. Ve fázi zaplavení se však projevila výrazná genotypová specifita. Tolerantní linie CE704 a její reciproký kříženec CE704×2023 si zachovali stabilní aktivitu APX i vysokou hladinu ASC, což svědčí o vysoké stabilitě antioxidačního systému. Naopak u citlivé linie 2023 došlo k poklesu aktivity APX a neschopnosti aktivovat tento způsob obrany proti působení stresových podmínek. U křížence CE704×2023 byl potvrzen maternální...