Aktuální číslo:

2022/6

Téma měsíce:

200 let G. J. Mendela

Chloroplasty a heteróza u rostlin

 |  31. 1. 2022
 |  Vesmír 101, 77, 2022/2

Heteróza je dávno známa šlechtitelům. Kříženci (hybridi) vyšlechtěných (inbredních) odrůd zpravidla dosahují ve znacích důležitých pro pěstitele vyšších hodnot než obě odrůdy rodičovské – jsou třeba větší nebo mají vyšší obsah cukrů. Fyziologická podstata heterózy však není zdaleka objasněna.

Jednou z nejdůležitějších polních plodin na Zemi je kukuřice. Kvůli výnosům je významná její výška. Který znak u semenáčků by umožnil kvantitativně odhadnout u dospělých hybridů právě heterózu ve velikosti? Ukazuje se, že výška rostliny výrazně pozitivně koreluje s množstvím proteinů jejích chloroplastových ribozomů. Na nich se tvoří část chloroplastových proteinů, ostatní jsou do chloroplastů transportovány z buněčné cytoplazmy. Taková korelace však nebyla nalezena pro množství transkriptů DNA kódujících tyto proteiny – posttranskripční mechanismy zřejmě selektivně regulují množství syntetizovaných proteinů u inbredních a hybridních rostlin.

Při zvýšeném množství chloroplastových ribozomálních proteinů se v rostlinách kukuřice sníží tvorba enzymů biosyntézy etylénu, stresového rostlinného hormonu. Mutace genů pro tyto enzymy způsobuje, že se proteom inbredních rostlin kukuřice podobá hybridnímu. Kukuřice je jednoděložná rostlina s fotosyntézou C4 (Vesmír 91, 35, 2012/1). Již dříve se zjistilo, že také u hybridů dvouděložného huseníčku (Arabidopsis thaliana) s běžnější C3 fotosyntézou je hladina etylénu nižší. Omezení biosyntézy etylénu tedy může být společnou složkou fyziologie heterózy u rostlin. Víme nyní o něco víc o mechanismu tohoto jevu, který má pro nás i praktický význam.

Birdseye D. et al.: PNAS, 2021, DOI: 10.1073/pnas.2109332118

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie, Botanika
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Jaromír Kutík

Doc. RNDr. Jaromír Kutík, CSc., (*1948) vystudoval fyziologii rostlin na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Jako emeritus se na této fakultě věnuje zejména rostlinné cytologii.
Kutík Jaromír

Doporučujeme

Slavný všude, jen ne u nás

Slavný všude, jen ne u nás

Marek Vácha  |  30. 5. 2022
„Nikdy si nepsal deník a jeho dopisy vrhají na jeho vnitřní život jen málo světla. Jakožto kněz musel být obzvláště obezřelý při vyjádření svých...
Nejstarší Evropanka

Nejstarší Evropanka uzamčenovideo

Ve čtvrtek 14. září 1950 se v lomu pod návrším Zlatý kůň u Berouna chystají k odstřelu vápence. Je určen pro výrobu cementu. Zahřmí výbuch...
Prolévat luteránskou krev

Prolévat luteránskou krev uzamčeno

Petr Vorel  |  30. 5. 2022
Když se řekne „křížová výprava“, vybaví si čtenář nejspíš tažení středověkých rytířů k Božímu hrobu do Palestiny. Anebo zbabělé křižáky, prchající...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné