Irányzatok a biológiában. Növénybiológiai Tanszék tevékenysége. Szigeti Zoltán 2016

Átírás

1 Irányzatok a biológiában A Növényélettani és Molekuláris Növénybiológiai Tanszék tevékenysége Alapította: Paál Árpád 1929-ben Szigeti Zoltán 2016

2 Paál Árpád ( )

3 A növényélettan tárgya, rokon- és részdiszciplinái A növényélettan a növények életműködésével foglalkozik. Két nagy területe van: - anyagcsere-élettan, a fotoszintézis, anyagfelvétel, -szállítás, N, S anyagcsere, fehérjék, nukleinsavak anyagcseréje, speciális növényi anyagok - növekedés- és fejlődésélettan: a külső és belső tényezők, öregedés, nyugalom, csírázás, szaporodásélettan, egyedfejlődés, növényi mozgások Növényi biokémia, növényi molekuláris biológia: a növényvilág életfolyamatainak, anyagcseréjének és annak szabályozásának áttekintő biokémiai és molekuláris biológiai ismereteit jelenti. Növényi ökofiziológia a növényélettan azon szakterülete, ami a növényi életfolyamatoknak és a köztük levő összhangnak a különböző környezeti tényezők hatására bekövetkező változásait vizsgálja.

4 A BSc képzés keretében oktatott tárgyaink: Bevezetés a növénytanba Növényélettan I.-II. Növényélettan III. Gy Molekuláris növénybiológia Alkalmazott növénytani gyakorlat Növényélettan IV.

5 A mesterképzés (MSc) keretében oktatott egyes tárgyaink a Növénybiológia szakirányon: Növénybiológia Növényi stresszbiológia Növényi molekuláris biológia A gombák élettana Növényi transzformáció, transzgénikus növények A növényi transzportfolyamatok molekuláris biológiája A fotoszintézis evolúciója A növényi lipid anyagcsere A mikorrhizák élettana és ökofiziológiája Kísérlettervezés a molekuláris biológiában Trópusi esőerdők ökofiziológiája Xerofitonok a növényi szárazságtűrés ökofiziológiája Kenyér és ópium a növények hatása történelmünkre

6 Tankönyveink Növényi anyagcsereélettan és Növényélettani vizsgáló módszerek elektronikus jegyzetek Gyakorlati jegyzet Korábban megjelent tankönyveink

7 A tanszéken művelt főbb kutatási témák Növényélettan és stresszfiziológia A fotoszintetikus apparátus stressz-indukálta változásai Növények és a kloroplasztisz vasfelvétele, nehézfémek hatásai Energiafű alkalmazása fitoremediációs célokra A betyárkóró paraquatrezisztenciájának vizsgálata Biológiailag aktív természetes vegyület, az SMM hatásmechanizmusának vizsgálata A talajban élő gombák élettana, taxonómiája és alkalmazása Alkalmazott molekuláris növénybiológia

8 A növényi stressz definíciója A stressz az a fiziológiai állapot, amelyben a növények növekedése, fejlődése és szaporodása a fokozott környezeti terhelés miatt a genomban meghatározott lehetőségek alatt marad. (Larcher 1994 és Osmond et al.. nyomán, módosítva)

9 Növénynevelési módszerünk (vízkultúra), kontroll és vashiányos uborka növények

10 A fényenergia eloszlása a levélben

11 A fényenergia eloszlása stresszelt levélben

12 E absz. = E fotosz. + E hő + E fluoreszc. ~80% 3-5%

13 Kl-a fluoreszcencia és fotoszintézis (Kautsky-effektus) Chl Fluorescence Pho otosynthetic Activ vity in rel. units Dark Light Fm PN time in min Fd Fs

14 A levél fluoreszcencia spektruma F440 F520 F690 F740

15 Kezeletlen kontroll és kukorica törpülési mozaik vírussal fertőzött kukorica (Zea mays) levelek fluoreszcencia spektruma F 440 F 740 F 520 F 690

16 A teljes levél zöld, kék, vörös és távoli vörös spektrális tartományban emittált fluoreszcenciájának detektálására szolgáló leképező rendszer blokksémája filter

17 Kinai kel levél fluoreszcencia képe 440, 520, 690 és 740 nm-nél felvéve

18 TYMV vírussal fertőzött kinai kel fluoreszcenciájának leképezése 440, 520, 690 és 740 nm-nél

19 További kutatási témák a stresszfiziológia témakörében Vasfelvétel mechanizmusa gyökerekben, levelekben, kloroplasztiszokban Nehézfémek felvétele, akkumulációja és fiziológiai hatásai Energiafű nehézfém felvétele és fitoremediációs célú alkalmazása Fitoremediáció - fitoextrakció - fitostabilizáció - fitotranszformáció - fitostimuláció - fitovolatilizáció - rizofiltráció

20 Energiafű (Agropyron elongatum)

21 S-metil-metionin szerepe az anyagcserében

22 Betyárkóró növények különböző fejlettségi állapotban

23 A paraquatrezisztencia megnyilvánulása a betyárkóró (Conyza canadensis) egyes fotoszintetikus paramétereinek változása alapján paraquatkezelés után a.) változó fluoreszcencia Fv b.) CO 2 fixáció c.) oxigéntermelés

24 A paraquat mozgása és szekvesztrációja, a rezisztencia oka betyárkórónál (Conyza canadensis)

25 Nyári szarvasgomba-ültetvények vizsgálata Tuber aestivum(nyári szarvasgomba)

26 Tuber aestivum mikorrhizája Carpinus-on

27 Egy ültetvény és gyökérmintavétel

28 Mikorrhizagombák vitalizáló hatásának vizsgálata A vitalitási paraméter (Fv/Fm) változása a Tuber aestivum mikorrhizáltságának mértékével Quercus pubescens-en. kb. 40 % -os mikorrhizáltságig egyértelműen nő a vitalitás, efelett stagnál, ill. csökken Fluoreszcencia indukció mérés a magyar fejlesztésű FMM készülékkel

29 A búza sikér tulajdonságai rugalmas nyújtható

30 A búza tartalékfehérjék szerkezete béta spirál diszulfid híd hidrogén híd béta spirál

31 A tanszék oktatói, kutatói Fodor Ferenc tszkv. habil. docens Szigeti Zoltán egy. tanár Tamás László habil. docens Sz. Rácz Ilona ny. docens Nyitrai Péter ny. docens Sárvári Éva ny. docens Bratek Zoltán adjunktus Parádi István adjunktus Rudnóy Szabolcs adjunktus Solti Ádám adjunktus Berecz Bernadett tanársegéd

32 Szakdolgozati témaajánlatunk Több, mint 30 téma, melyek átfogják a tanszéki kutatás egészét, a növényi stressztől, a növények vasfelvételén, a fotoszintézisen, a mikorrhizák szerepén, a búza tartalékfehérjéinek vizsgálatán át a fitoremediációig. A témaajánlat megtalálható a Biológiai Intézet honlapján:

33 Tanszékünk honlapja: Itt találnak meg minket: Déli épület 4.407