GENETICKÁ DETERMINACE TOLERANCE OBILOVIN K SUCHU LITERÁRNÍ STUDIE

problems of genetic determination of drought tolrrance in cereals

P. Vejl, S. Skupinová

Katedra genetiky a šlechtění

Summary

One of the stress factor which has a fatal consequence to the crop production is a drought. There are some biochemical and physiological reactions of the plants which can be used like a marker of the tolerance to the drought stress. This cells process are determinated by the genotypes of the individual plants. We can say that the plants tolerance is connected for example with: abscisic acid metabolism, osmotic adjustment, relative water content, osmoprotectant accumulation, photosynthesis, antioxidant enzymes, heat shock proteins, DNA replication, translation and transcription.

For markering and genetic mapping of QTL are used methods based on the RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) and PCR (Polymerase Chain Reaction). In monocotyledons were detected specific QTL for the drought tolerance which were dependent on an ABA metabolisms, HSP and osmotic regulation.

stres, sucho, jednoděložné rostliny, obiloviny, kyselina abscisová, osmotický potenciál, fotosyntéza, antioxidační enzymy, “heat shock” proteiny, nukleové kyseliny, QTL, RFLP, PCR, markery.

ÚVOD

Základním cílem ve šlechtění rostlin je získat odrůdy schopné poskytovat velké množství jakostních produktů. Je známá celá řada abiotických a biotických faktorů, které nám negativně ovlivňují jak výnosotvorné prvky, tak i jakost produktu. V polních podmínkách pěstitel nikdy nemůže zamezit interakci genotypů pěstovaných odrůd s vnějším prostředím. Jedním s důležitých stresových faktorů, který negativně ovlivňuje výnos a kvalitu je nedostatek vody v půdě. Je proto důležité zaměřit šlechtitelské programy na tvorbu odrůd obsahujících maximální množství pozitivních genů, které rostlinám umožňují eliminovat vliv sucha a neohrozit tak požadovaný výnos a kvalitu produktu.

Protože mezi nejvýznamnější plodiny celosvětové produkce patří obiloviny, je následující příspěvek věnován právě této skupině plodin. Sucho jako stresový faktor je jedním z nejvážnějších problémům ovlivňující jakost a kvantitu produkce. Šlechtitelskými cíli se stávají ideotypy vysoce plastických odrůd, které:

· umožňují eliminovat negativní vlivy sucha (zamezení transpirace průduchy a epidermálními buňkami, optimální morfologická stavba listů a kořenů)

· zvyšují toleranci k dehydrataci (obsah vody v rostlinách, vhodný osmotický režim, transport asimilátů)

Tuto problematiku studoval např. Dhanda et al. (1995).

Sucho, které bývá často doprovázeno zvýšenou teplotou okolního prostředí ovlivňuje u obilovin celou řadu biochemických a fyziologických procesů. Morfologicko-anatomické reakce rostlin na podmínky sucha jsou zejména redukce listové plochy, zkrácení internódií, redukce celkové nadzemní i kořenové hmoty, zmenšení počtu průduchů a velikosti epidermálních buněk, nižší fertilita, snížení velikosti a počtu semen (Chowdhry et al., 1996, Rana a Sharma, 1997). Pro pochopení genetické determinace senzitivity nebo naopak odolnosti různých genotypů rostlin vůči suchu jsou nutné biochemicko-fyziologické studie reakcí rostlin, které ovlivňují zejména:

· metabolismus kyseliny abscisové (Hess, 1983, Peltonen-Sainio et al., 1994, Quarrie et al. 1994, Marmiroli et al., 1996)

· akumulaci prolinu v rostlinných buňkách (Peltonen-Sainio et al., 1994, Dib et al., 1994, Heerden et al., 1996)

· akumulace různých typů osmoregulátorů - například rozpustné sacharidy, aminokyseliny, organické kyseliny, ionty NO3-, Cl-, K+ (Martin et al. 1993, Khana-Chopra, et al. 1995, Kerepesi et al., 1998)

· relativní obsah vody v rostlinných pletivech a hodnoty vodního potenciálu (Arnau a Monneveux, 1995, Gavuzzi et al. 1997, Mentewab a Sarrafi, 1998)

· rychlost asimilace oxidu uhličitého (Arnau a Monneveux, 1995)

· koncentraci oxidu uhličitého v mezibuněčných prostorech (Arnau a Monneveux, 1995)

· uzavírání průduchů (Arnau a Monneveux, 1995)

· celkový obsah chlorofylu, poměr mezi chlorofylem a/b (Ashraf et al. 1994, Watanabe et al., 1995, Sairam et al., 1997)

· strukturu tylakoidních membrán (Watanabe et al., 1995)

· zvýšení aktivity lipid-peroxidáz (Ashraf et al. 1994)

· zvýšení aktivity antioxidačních enzymů (Ashraf et al. 1994, Sairam et al., 1998a)

· snížení obsahu kyseliny askorbové (Ashraf et al. ,1994)

· tvorbu specifických proteinů - tzv. “heat shock proteins - HSP” (Marmiroli et al., 1996)

· koncentraci fenolických látek v rostlinné buňce (Ashraf et al.,1994)

· intenzitu replikace, transkripce a translace (Hess, 1983, Ashraf et al., 1996)

REAKCE OBILOVIN NA STRES VYVOLANÝ SUCHEM

Kyselina abscisová - ABA

Po chemické stránce představuje tento fytohormon isoprenoid řazený mezi cyklické seskviterpeny. V rostlinných pletivech indukuje dormanci vzrostných vrcholů v období vegetačního klidu. Její inhibiční účinek je rušen nízkými teplotami (Hess, 1983). V rostlinách je syntetizována přímo přes mevalonát-isopentenylpyrofosfát nebo může vznikat degradací xanthofylů (Hess, 1983). Ve vadnoucích rostlinách dochází až k čtyřicetinásobnému zvýšení koncentrace ABA, která následně vyvolává uzavírání průduchů (Hess, 1983). Quarrie et al. (1994. ) zjistil, že ABA listového původu rychleji ovlivňuje uzavírání průduchů oproti molekulám ABA pocházejících z xylému.

Statisticky průkaznou závislost mezi intenzitou stresu suchem a hromaděním ABA v buňkách různých druhů ovsa (Avena sativa, A. sterilis, A. abyssinica, A. fatua) potvrdil Peltone-Sainio et al. 1994. Tato závislost byla průkazná u všech testovaných genotypů. Výraznou genotypovou variabilitu ve schopnosti hromadit ABA v buňkách u rodu Hordeum a Zea zjistil Marmiroli et al. (1996), který kultivoval v in vitro podmínkách různě stará embrya těchto taxonů. Stresové podmínky navozoval přidáním dehydrinu v kultivačním médiu.

Akumulace osmoregulátorů a obsah vody v rostlinných buňkách

Hromadění osmoregulátorů v buňkách vyšších rostlin je důležitým mechanismem zajištění buněčného turgoru ve stresových podmínkách vyvolaných suchem. Jedná se zejména o rozpustné sacharidy, aminokyseliny, organické kyseliny, ionty NO3-, Cl-, K+ (Khana-Chopra et al., 1995). Vzrůstající koncentraci disacharidů, prolinu a aminokyselin u rostlin pšenice kultivovaných v suchých podmínkách zjistil rovněž Martin et al. ( 1993). Zvýšení koncentrace rozpustných sacharidů potvrdil také Kerepesi et al. (1998), který podmínky dehydratace navozoval aplikací polyetylenglykolu na listové čepele pšenice obecné. Schopnost akumulace fruktanu v rostlinných buňkách je dle tohoto autora markerem pro toleranci pšenice vůči suchu. Problematikou prolinu u suchem stresovaných buňkách pšenice se zabýval také Dib et al. (1994).

Schopnost pšenice akumulovat ve svých buňkách prolin považuje Heerden et al. (1996) za marker suchovzdornosti. Ve svých pokusech zjistil, že ve fázi před tvorbou generativních orgánů je akumulace prolinu statisticky průkazně ovlivněna genotypem. Po vytvoření pohlavních orgánů je vliv genotypu již neprůkazný. Pozitivní korelační vztahy nebyly zjištěny mezi korelací v suchem stresovaných listových terčících a shodným způsobem stresovaných intaktních rostlinách.

Dihaploidní linie pšenice použili jako výchozí genetický model pro studium tolerance k suchu Mantewab a Sarrafi (1998). Tito autoři zjistili statisticky průkazné korelace mezi zvýšením relativního obsahu vody v rostlině a tolerancí k suchu. Podobné průkazné korelace byly stanoveny rovněž u závislosti mezi tolerancí k suchu a nižším vodním listovým potenciálem. V těchto experimentech byly vybrány genotypy vyznačující se nízkým vodním listovým potenciálem, vysokým relativním obsahem vody a současně vysokým výnosem. Problematiku stresu suchem a hodnot vodního potenciálu studovali v hydroponických kulturách pšenice Blum a Sullivan (1997).

Arnau a Monneveux (1995) stanovili velkou genotypovou variabilitu mezi relativním obsahem vody u ječmene, která pozitivně korelovala s odolností rostlin vůči suchu. Své experimenty založili na křížení tolerantních a netolerantních genotypů vůči suchu. Koeficient dědivosti pro znak relativní obsah vody v rostlině považují tito autoři za poměrně vysoký.

Fotosyntetický aparát

Základní princip fotosyntézy - tj. převod oxidu uhličitého ze vzduchu na sacharidy za účasti vody za využití světelné energie popisuje Hess (1983). Nedostatkem vody významně negativně ovlivňuje intenzitu fotosyntézy.

Vliv genotypu na rychlost asimilace oxidu uhličitého, schopnost uzavírat průduchy a schopnost ovlivňovat koncentraci oxidu uhličitého v mezibuněčných prostorách prokázali Arnau a Monneveux (1995). Autoři však nezjistili průkaznou korelaci s úrovní výnosu. Výraznou redukci obsahu celkového chlorofylu a výrazné snížení jeho stability u rodu Triticum po stresu vyvolaným suchem zjistil Sairam et al. (1997).

Genotypy ječmene (Hordeum vulgare, L.) pocházející z aridních a vlhkých oblastí použil jako model pro studium vlivu sucha na fotosyntézu Watanabe et al. (1995). Potvrdil rovněž, že sucho indukuje výrazné snížení celkového chlorofylu a snížení poměru chlorofylu a/b. Sucho způsobuje rovněž redukci “anténních molekul”, které zachycují dopadající fotony. Pro studium tylakoidních membrán použil výše uvedený autor polyakrylamidovou gelovou elektroforézu. Zjistil, že genotypy ječmene se světle zelenou barvou listových čepelí se vyznačují menším obsahem chlorofylu na jednotku listové plochy a menší intenzitou fotosyntézy než genotypy s tmavými listy. Rostliny se světlou barvou listů autor považuje za tolerantnější vůči suchu, která plyne z vyšší tolerance vůči intenzitě slunečního záření. Tuto vyšší toleranci vysvětluje vyšší rychlostí elektronového transportu fotosystému II, která zabraňuje nebezpečí přeexcitování tohoto centra.

Antioxidační enzymy a membránové systémy buňky

Kompartmentace rostlinné buňky vychází ze systému membrán, které ohraničují specifické reakční oblasti buňky. Plazmalema, tonoplast, jaderná blána, membránový systém plastidů a mitochondrií, microbodies, diktyozómy a endoplazmatické retikulum jsou příklady buněčných membránových systémů (Hess, 1983). Výrazné snížení obsahu vody v buňce vyvolané suchem může výrazně ovlivnit struktury těchto lipidoproteinových membrán.

Sucho, zejména v období po odkvětu, indukuje tvorbu lipid-peroxidáz a současně způsobuje výraznou redukci obsahu kyseliny askorbové (Sairam et al. 1998a). Výrazné snížení indexu stability membrán plynoucí z vysoké aktivity lipid-peroxidázy zjistil Sairam et al. (1998b). Nedostatek vody indukuje zvýšenou tvorbu antioxidačních enzymů - askorbát-peroxidázy, glutathion-reduktázy a superoxid-dismutázy (Sairam et al. 1998a, Sairam et al. 1998b). Tento autor rovněž prokázal těsný vztah mezi nízkou aktivitou lipid-peroxidázy, vysokou hodnotou indexu stability membrán, vysokým obsahem chlorofylu a karotenoidů na jedné straně a odolností k suchu na straně druhé.

“Heat shock” proteiny - HSP

HSP představují specifické proteiny, jejichž syntéza je v buňkách indukována tepelným šokem. Vzhledem k tomu, že stres vyvolaný suchem je často kombinován se zvýšením teploty, jsou tyto proteiny zkoumány i při studiu tolerance k suchu. Nízkomolekulární HSP u rodu Hordeum a Zea zkoumal například Marmiroli et al.,(1996). U ječmene byly získány specifické proteiny, které byly indukovány pouze suchem. U kukuřice byly tyto proteiny indukovány jak suchem tak i zvýšenou teplotou. Variabilitu HSP studoval u rodu Triticum rovněž Nguyien et al. (1993).

Nukleové kyseliny

Možnost negativního působení ABA indukované stresem na úroveň replikace, transkripce a translece uvádí mimo jiné Hess (1983). Změny obsahu genomové DNA, RNA a proteinů u suchem stresovaných rostlin pšenice obecné sledoval Ashraf et al. (1996). Stresované rostliny vykazovaly ve srovnání s kontrolou 53% ztráty obsahu DNA, 60% ztráty obsahu RNA. Redukce celkového množství proteinů ve stresovaných rostlinách bylo vysoce závislé na genotypech a dosahovala hodnot 24% až 46%.

GENETICKÁ DETERMINACE ODOLNOSTI OBILOVIN K SUCHU

Již z předchozího shrnutí vyplývá, že reakce rostlin na stres vyvolaný suchem jsou způsobeny řadou faktorů, které zasahují do různých biochemicko-fyziologických procesů. Toto široké spektrum metabolických procesů je řízeno velkým množstvím genů. Rezistenci obilovin k suchu lze tudíž považovat za kvantitativní znak s polygenní dědičností.

Z literárních pramenů vyplývá, že studium genetické determinace odolnosti k suchu je směrováno vždy k výzkumu řízení konkrétních biochemických procesů. Pro kvantitativní znaky obecně je charakteristická nutná balance polygenních systémů (Hrubý, 1963). Lokusy, které determinují kvantitativní znaky jsou v současné genetické terminologii označovány jako QTL (Quantitative Trait Loci). Tyto lokusy mohou být lokalizovány na různých chromozómových párech analyzovaného genomu a obvykle některý z genů tohoto polygenního systému má majoritní podíl na manifestaci znaku. U různých genotypů shodného

taxonu však může být daný kvantitativní znak determinován zcela odlišným způsobem. Detekce těchto QTL je v současnosti prováděna pomocí polymorfních lokusů DNA markerů.

Akumulaci ABA a QTL, které produkci ABA, řídí sledoval u pšenice a kukuřice Quarrie et al. (1994). U Triticum aestivum byly QTL lokalizovány do dlouhého ramene chromozómu 5A. Lokusy pro QTL tolerance k suchu u Hordeum vulgare L. vycházející z vodního potenciálu rostliny publikoval Teulat et al. (1998). Byly tak detekovány QTL pro relativní obsah vody v rostlině a pro hodnotu vodního potenciálu. QTL pro syntézu HSP uvádí Marmiroli et al. (1996). Problematikou QTL pro HSP se zabýval také Nguyen et al. (1992). Byl zjištěn vysoký stupeň variability v rámci těchto nalezených QTL mezi genotypy kukuřice a ječmene pocházejících z různých agroekologických lokalit. Ishitani et al. (1995) detekoval u ječmene majorgen pro produkci osmoprotetického sacharidu betainu. U pšenice byla rovněž nalezená monogenně recesivně homozygotně založená dědičnost intenzity osmoregulace (Khanna-Copra et al., 1995).

SELEKCE NA ZÁKLADĚ GENETICKÝCH MARKERU - MAS

Selekce na základě markerů (Marker Assisted Selection - MAS) je vyústěním základních experimentů do šlechtitelského procesu. Pokrok v oblasti biochemie a molekulární biologie umožnil aplikace dalšího typu biochemicko-genetických markerů - markery založené na polymorfismu DNA. Společným znakem DNA markerů je přímá schopnost detekce alelických variant v sekvenci nukleotidů.

Tanksley (1983) charakterizuje DNA markery následovně:

1. Jsou aplikovatelné u všech organismů, kde je zvládnutá technika izolace DNA.

1. Nejsou závislé na podmínkách prostředí.

2. Jejich počet je téměř neomezený.

3. DNA markery lze aplikovat i při minimálním množství biologického materiálu.

4. Pomocí DNA markerů lze charakterizovat i velmi raná ontogenetická stádia rostlin.

DNA markery jsou založeny na délkovém polymorfismu restrikčních fragmentů (RFLP, Restriction Lenght Polymorphism) a na polymerázové řetězové reakci (PCR, Polymerase Chain Reaction). Metody založené na polymerázové řetězové reakci je možno rozdělit na amplifikace specifických polymorfních lokusů (SPLAT, Specific Polymorphic Locus Amplification Test) a na náhodnou amplifikaci polymorfní DNA (RAPD) (Gale a Witcombe, 1992).

Mezi historicky novější DNA markery patří markery založené na polymorfismu počtu tandemových repeticí (Nakamura et al., 1987) - mini- a mikrosatelitní DNA a markery založené na AFLP - délkovém polymorfismu amplifikovaných fragmentů (Money et al., 1996).

RFLP markery tolerance obilovin k suchu

RFLP patří mezi historicky starší DNA markery. Využívá délkového polymorfismu restrikčních fragmentů analyzované DNA, který je detekován pomocí hybridizace s homologním fragmentem DNA (sondou). Objev restrikčních enzymů (Smith a Wilcox, 1970) a přenosu elektroforeticky separované DNA z gelu na membránu (Southern, 1975) bylo nutným teoretickým předpokladem pro rozvoj této metody. Ondřej, 1992 uvádí jednotlivé dílčí procesy RFLP:

a. izolace DNA

a. restrikční štěpení

b. elektroforetická separace získaných DNA fragmentů

c. přenos rozdělených fragmentů z gelu na pevný nosič

d. hybridizace se značenou sondou

e. detekce hybridní DNA

Metodu RFLP markerů použil pro detekci QTL determinujících akumulaci ABA Quarrie et al. (1994), pro detekci QTL osmotického potenciálu Teulat et al. (1998) a pro markerování HSP Marmiroli et al. (1996).

PCR markery tolerance obilovin k suchu

Základním principem polymerázové řetězové reakce je amplifikace DNA v in vitro podmínkách. Saiki et al. (1985) použil Klenow fragment z Escherichia coli DNA polymerázy I k amplifikaci DNA. Tyto experimenty jsou považovány za základy PCR. Klenow fragment byl následně nahrazen termostabilními DNA polymerázami. Celý proces byl automatizován a patentován (Mullis, 1987).

Schéma polymerázové řetězové reakce popisované řadou autorů (Mullis, 1987, Saiki a Gelfand, 1989, Sambrook et al., 1989, Innis a Gelfand, 1990, Samec, 1993) je rozděleno do třech základních kroků: denaturace templátové DNA, nasedání primerů tzv. “annealing” a prodlužování nově vznikajícího řetězce DNA.

Metody využívající amplifiakce DNA použil pro mapování QTL suchovzdornosti například Nguyen et al. 1993, Monte et al. (1998) a Teulat et al. (1998).

Literatura

Arnau, G. - Monneveux, P.: Physiology and genetics of terminal water stress tolerance in barley. Journal of Genetics and Breeding, 49, 4, 1995, 327-331.

Ashraf, M.Y. - Azmi, A.R. - Khan, A.H. - Ala, S.A.: Effect of water stress on total phenols, peroxidase activity and chlorophyll content in wheat (Triticum aestivum L.). Acta Physiologiae Plantarum, 16, 3, 1994, 185-191.

Ashraf, M.Y. - Naqvi, M.H. - Khan, A.H.: Effect of water stress on nucleic acid metabolism in wheat. Pakistan Journal of Botany, 28, 1, 1996, 121-123.

Blum, A. - Sullivan, C.Y.: The effect of plant size on wheat response to agents of droughts stress.I.Root drying. Australian Journal of Plant Physiology, 24, 1, 1997, 35-41.

Dhanda, S.S. - Behl, R.K. - El Bassam, N.: Breeding wheat genotypes for water deficit environments. Landbauforschung Volkenrode, 45, 4, 1995, 159-167.

Dib, T.A. - Monneveux, P. - Acevedo, E. - Nachit, M.M.: Evaluation of proline analysis and chlorophyll fluorescence quenching measurements as drought tolerance indicators in durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum). Euphytica, 79, 1-2, 1994, 65-73.

GALE, M. D. - WITCOMBE, J. R.: DNA Markers and Marker-mediated Applications in Plant Breeding, with Particular Reference to Pearl Millet Breeding. In: Moss, J. P. (ed.) Biotechnology and crop improvement in Asia, Patancheru, India, 1992, 323 - 332.

Gavuzzi, P. - Rizza, F. - Palumbo, M - Campanile, R.G. - Riccardi, G.L. - Borghi, B.: Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of Plant Science, 77, 4, 1997, 523-531.

Heedren, P.D.R. - De Villiers, O.T.: Evaluation of the relative water content and the reduction of 2,3,5-triphenyl-tetrazoliumchloride as indicators of droughts tolerance in spring wheat cultivars. South African Journal of Plant and Soil, 13, 4, 1996, 131-135.

HESS, D.: Fyziologie rostlin. Academia, Praha, 1983.

HRUBÝ, K.: Genetika. Nakladatelství ČSAV, Praha, 1961.

Chowdhry, M.A. - Ali, A. - Subhani, G.M. - Khaliq, I.: Relationship between seeding and matura plant traits related to stress tolerance of wheat. Pakistan Journal of Scientific and Industrial Research, 39, 1-4, 1996, 48-53.

Ishitani, M. - Namakura, T. - Han, S.Y. - Takabe, T.: Expression of the betaine aldehyde dahydrogenase gene in barley in response to osmotic stress and abscisic acid. Plant Molecular Biology, 27, 2, 1995, 307-315.

Kerepesi, I. - Galiba, G. - Banyai, E.: Osmotic and salt stresses induced differentiial alteration in water-soluble carbohydrate content in wheat seedings. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46, 12, 1998, 5347-5354.

Khanna-Chopra, R. - Moinuddin - Maheswari, M. - Bahukhandi, D. - Vasudev, S. - Srivastava, A.: K+, osmoregulation and drought tolerance - an overview. Proceedings of the Indian National Science Academy - Part B-Biological Science, 61, 1, 1995, 51-56.

Marmiroli, N. - Gullii, M. - Maestri, E. - Calestani, C. - Malcevschi, A. - Perrotta, C. - Quarrie, S.A. - Devos, K.M. - Raho, G. - Hartings, H. - Luppotto, E. - Grillo, S. - Leone, A.: Specifiic and general gene induction in limiting environmental conditions, Physical stresses in plants: genes and their products for tolerance. Proceedings of a workshop held at Maratea, Italy, 24-27 September 1995, 1996, 171-185.

Martin, M. - Miceli, F. - Morgan, J.A. - Scalet, M. - Zerbi, G.: Synthesis of osmotically active substances in winter wheat leaves as related to drought resistance of different genotypes. Journal of Agronomy and Crop Science, 171, 3, 1993, 176-184.

Mentewab, A. - Sarrafi, A.: Performance of androgenic doubled haploid spring wheat lines for excised-leaf water status and agronomic traits in comparison with their parents. Cereal Research Communications, 26, 2, 1998, 137-143.

Monte, J.V. - Casanova, C. - Soler, C.: Presence and organization of an osmotic stress response domain in wild Triticeae species. Theoretical and Applied Genetics, 96, 1, 1998, 76-79.

MOONEY, P. A. - GOODWIN, P. B. - DENNIS, E. S. - LLEWELLYN, D. J.: Agrobacterium tumefaciens-gene transfer into wheat tissues. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 25, 1991, 209 - 218.

MULLIS, B.: U.S. patent 4,683,195 , July 1987 and U.S. patent 4,683,202, July 1987.

NAKAMURA, Y. - LEPPERT, M. - O´CONNELLI, P. - WOLFF, R. - HOLM, T. - CULVER, M. - MARTIN, C. - FUJIMOTO, E. - HOFF, M. - KUMLIN, E. - WHITE, R.: Variable number tandem repeat (VNTR) markers for human gene mapping. Science, 235, 1987, 1616 - 1622.

Nguyen, H.T. - Hoisington, D. - McNab, A.: Wheat genetics research at Texas Tech University. Progress in genom mapping of wheat and related species: Proceedings of the 3rd Public Workshop of the International Triticeae Mapping Initiative, 22-26 September 1992, CIMMYT, Mexico, 1993, 51-52.

ONDŘEJ, M.: Genové inženýrství kulturních rostlin. Academia, Praha, 1992.

Peltonen-Sainio, P. - Makela, P. - Struik, P. C. - Vredenberg, W. J. - Renkema, J.A. - Parlevliet, J.E.: Drought tolerance in oats-physiological methods to assess varietal diifferences. Plant production on the threshold of a new century. Proceedings of the Iinternational Conference at the Occasion of the 75th Anniversary of the Wageningen Agricultural University, Wageningen, The Netherlands, 24 June-1 July, 1993, 1994, 465-467.

Quarrie, S.a. - Lebreton, C. - Gilli, M. - Calestani, C. - Marmiroli, N.: QTL analysis of ABA production in wheat and maize and associated physiological traits. Russian Journal of Plant Physiology, 41, 5, 1994, 565-571.

Rana, V.K. - Sharma, S.C.: Correlation among some morpho-physiological characters associated with drought tolerance in wheat. Crop Improvement, 24, 2, 1997, 194-198.

SAIKI, R. K. - GELFAND, D. H.: Introduction AmpliTaq DNA polymerase. Amplification (Perkin Elmer Cetus), 1, 1989, 4.

SAIKI, R. K. - SCHARF, S. - FALOONA, F. MULLIS, K. B. - HORN, G. T. - ERLICH, H. A. - ARNHEIM, N.: Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia. Science, 230, 1985, 1350 - 1354.

Sairam, R.K. - Deshmunkh, P.S. - Shukla, D.S.: Tolerance of drought and temperature stress in relation to increased antioxidant enzyme activity in wheat. Journal of Agronomy and Crop Science, 178, 3, 1997, 171-177.

Sairam, R.K. - Shukla, D.S. - Saxena, D.C.: Stress induced injury and antioxidant enzymes in relation to drought tolerance in wheat genotypes. Biologia Plantarum, 40, 3, 1998a, 357-364.

Sairam, R.K. - Deshmunkh, P.S. - Saxena, D.C.: Role of antioxidant systems in wheat genotypes tolerance to water stress. Biologia Plantarum, 41, 3, 1998b, 387-394.

SAMBROOK, J. - MANIATIS, T. - FRITSCH, E. F.: Molecular cloning. Alaboratory manual. Second edition, Cold Spring Harbour Laboratory Press, 1989.

SAMEC, P.: DNA polymorphism and RAPD technology. Příloha časopisu Genetika a šlechtění, 4, 1993, 291 - 320.

SMITH, H. O. - WILCOX, K.: Restriction endonuclease from Haemophilus influenzae. Journal of Molecular Biology, 51, 1970, 379 - 391.

SOUTHERN, E. M.: Detection of specific sequences among DNA fragments separated by gel electrophoresis, Journal of Molecular Biology,1975, 503 - 517.

TANKSLEY, S. D.: Molecular markers in plant breeding. Plant. Mol. Biology Reporter, 1, 1983, 3 - 8.

Teulat, B. - This, D. - Khairallah, M. - Borries, C. - Ragot, C. - Sourdille, P. - Leroy, P. - Monneveux, P. - Charrier, A: Several QTLs involoved in osmotic-adjustment traiit variation in barley (Hordeum vulgare L.). Theoretical and Apllied Genetics, 96, 5, 1998, 688-698.

Watanabe, N. - Naruse, J. - Austin, R.B. - Morgan, C.L.: Variation in thylakoid proteins and photosynthesis in Syrian landraces of barley. Euphytica, 82, 3, 1995, 213-220.

Práce byla financována grantem ČZU č. 2060 / 10 /18679 / 0 a výzk. záměrem MSM 412100002.