The Effect of Electric Field on Callus Induction with Rape Hypocotyls

0030609 - ÚEB 2006 RIV DE eng J - Článek v odborném periodiku
Filek, M. - Holda, M. - Macháčková, Ivana - Krekule, Jan
The Effect of Electric Field on Callus Induction with Rape Hypocotyls.
[Vliv elektrického pole na indukci kalusu u hypokotylů řepky.]
Zeitschrift fuer Naturforschung. Section C: a Journal of Biosciences. 60c, 11/12 (2005), s. 876-882. ISSN 0939-5075. E-ISSN 1865-7125
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z50380511
Klíčová slova: Electric Field * Rape * Growth Regulators
Kód oboru RIV: EF - Botanika
Impakt faktor: 0.602, rok: 2005

The influence of electric field treatment on dedifferentiation and calli formation on rape hypocotyls was investigated. Segments, 10 mm long, of the upper part of rape (Brassica napus L., cv. Go´ rcza∆ski) hypocotyls were stimulated by different combinations of voltage/time (1.5 V/120 h, 3 V/3 h, 10 V/15 min and 30 V/30 s) under in vitro conditions. With all electric field treatments, segments oriented with their apical part towards the cathode produced more calli as compared to control (non-treated with electric field). Under opposite orientation slight inhibition of callus growth was observed. As the strongest effect on callus growth was observed after treatment with 30 V/30 s, this electric field treatment was selected for following analyses: the incorporation of [14C]-2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) and [14C]- BAP (benzylaminopurine) from the culture medium, changes in ACC (1-aminocyclopropane- 1-carboxylic acid) level and the redox activity in apical and bottom parts of hypocotyls during 18 d of culture. Electric field treatment (30 V/30 s) stimulated a higher accumulation of 2,4-D and BAP in basal parts of hypocotyls. Moreover, orienting the apical part towards the cathode resulted in lower uptake of hormones as compared with the opposite orientation. The ACC concentration increased, especially in the basal parts of hypocotyls, independently on electric field application. The distribution of oxidative substances was not changed when the apical parts were oriented towards the cathode. Opposite orientation influenced the redistribution of oxidative substances from the first day of electric field treatment. Based on these results we suggest that electric field action can be connected with its influence on specific concentration of oxidative substances and hormone distribution in cells.

Byl sledován vliv aplikace elektrického proudu na dediferenciaci a tvorbu kalusu řepky (Brassica napus L., cv. Gorczanski). Segmenty (10 mm) z horní části hypokotylů řepky byly vystaveny působení různých kombinací proudu (intenzita/doba: 1.5V/120 h; 3V/3h; 10V/15 min. a 30V/30 s.).Ve všech testech segmenty orientované apikální částí ke katodě vytvářely více kalusu než kontrola. Opačná polarita vyvolala slabou inhibici růstu kalusu. Nejsilněji působí krátké působení vysoké intenzity - 30V/30s. - a proto bylo vybráno k testování na příjem [14C] 2,4-D (kyselina 2,4-dichlorfenoxyoctová) a [14C]BAP (benzylaminopurin) z kultivačního média a změny v obsahu ACC (1-aminocyklopropan-1-karboxylová kyselina) a redox aktivitě v apikálních a basálních částech hypokotylu v průběhu 18 dnů kultury. Působeni elektrického pole zvyšuje akumulaci 2,4-D a BAP v bazálních částech hypokotylu. Orientace apikálních částí směrem ke katodě má za následek nižší příjem hormonů než orientace opačná. Koncentrace ACC vzrůstá zejména v bazálních částech hypokotylu, ale není ovlivněna působením pole. Jsou-li apikální části orientovány ke katodě, distribuce oxidačních látek se nemění, ale v opačné orientaci dochází k jejich redistribuci. Vlivem působení vnějšího elektrického pole se zřejmě mění distribuce oxidačních látek a hormonů.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0120337