Darbo objektas – naujai sukryžminti hibridinės drebulės (Populus tremuloides x Populus tremula) ir karpotojo beržo ( Betula pendula) hibridai. Darbo tikslas – Atlikti tolimąją hibridizaciją ir išauginti augalus-regenerantus nesubrendusių gemalų kultūroje bei įvertinti genetinę įvairovę. Darbo rezultatai. Sukryžminus gauta skirtingi hibridai. Jų įvairovė įvertinta APPD metodu. Išmatavus augimo tempus nustatyta, kad hibridai 16.2 ir 16.4 auga greičiau nei hibridinės drebulės klonai. Ištyrus adaptacijos nesterilioje aplinkoje sąlygas, nustatyta šaknijimosi tempai. Tyrimo metu pastebėta, kad ūgliukų sodinimas į durpių substratą Jiffi tabletėse su šaknimis ir be jų ilgesniam nei 3 mėnesių laikotarpiui, neturi augimo skirtumų. / Aim of the work: new crossbred hybrid aspen (Populus tremuloides x Populus tremula) and birch (Betula pendula) hybrids Objekt of the work: make long hybridization and grow up new regeneration plants in unformed embrio culture and rate genetical variation Results: After crossing get new hybrids. His variation rated by RAPD metod. After measure growing speed, set that hybrids 16.2 and 16.4 growing faster than hybriding aspen clons. In adaptation study set root growing speed. In study notice that plants with root and without in Jiffi tablet peat substratum after 3 month get same height .

Darbo objektas – Populus genties medžiai: Populus alba × Populus tremula (Nr. 20), Populus tremula x Populus alba ( Nr.21), P. tremuloides x P. tremula (Nr.8), P. tremuloides x P. tremula (Nr.3), P. tremuloides x P. tremula (Nr.9), Populus alba (Š16), P. berolinensis. Darbo tikslas – nustatyti tuopų genties medžių hibridų mikrodauginimo in vitro sąlygas, bei augalų- regenerantų išauginimą. Išskirti genominę DNR iš drebulių, naudojant genominės DNR išskyrimo rinkinį NucleoSpin Plant. Darbo metodai - Eksplantų paruošimas sterilinimui ir sterilinimas. Augalų regenerantų kultivavimo sąlygos. Maitinamosios terpės ruošimas, sterilinimas ir sudėtis. Mikroūglių perkėlimas į nesterilias sąlygas. DNR išskyrimas. Darbo rezultatai. Tuopų medžių eksplantų sterilinimui tikslinga naudoti aseptinių tirpalų kombinaciją be „ACE“, kad užtikrinti gyvybingų ir be užkrato eksplantų išlikimą. Grybine infekcija labiausiai užkrėsti berlyninės tuopos eksplantai: užkratas sudarė nuo 72 proc. iki 80 proc. priklausomai nuo eksplantų prigimties. Tuopų genties medžių genotipas turi įtakos morfogenezei audinių kultūroje. Geriausia maitinamoji terpė mikroūglų susidarymui yra Murashige Scoog (MS) su citokininu BA- 0,5 mg/l. Kaliaus susidarymas ir spalva priklauso nuo genotipo. Iš visų tuopų hibridų sparčiausiai augo hibridas Nr. 8 P.( tremuloides x P. tremula). Vidutinis jo augimo greitis- 8,3 mm per 10 dienų. Atlikti DNR tyrimai APPD metodu parodo, kad motinmedžiai ir išauginti augalai in vitro yra... [toliau žr. visą tekstą] / Aim of the work: Genus Populus trees: Populus alba × Populus tremula (Nr. 20), Populus tremula x Populus alba (Nr.21), P. tremuloides x P. tremula (Nr.8), P. tremuloides x P. tremula (Nr.3), P. tremuloides x P. tremula (Nr.9), Populus alba (Š16), P. berolinensis. Object of the work: Investigate poplar genus hybrids in vitro micro reproduction conditions and regenerate plants growth. Investigate poplar genomic DNA using NucleoSpin Plant Kit. Methods: Preparation of explants culture for sterile manner. Plants regenerate rear conditions. Growth media preparation and sterilization. Micro sprout input into unsterile conditions. DNA isolation. Results: For poplar trees explants sterilization is purposeful using aseptic solution combination without “ACE”, to vouch vital and half explants survival. Fungous infection found in berolinensis poplar explants: infections reach from 72 to 80 % depending from explants nature. Poplar genus genotype has impact on morphogenesis in tissue culture. The best growth media is Murashige Scoog (MS) with citotoksine BA- 0,5 mg/l. Callus formation and colaration depends on genotipe. Fastest growth had hybrid No. 8 ( tremuloides x P. tremula) from all poplar hybrids. His mean growth was 8.3 mm per 10 days. RAPD analysis shown that the parent trees and trees race in vitro are the similar (the same).

Abstract In plants, there are at least three types of haemoglobins (Hbs): symbiotic, non-symbiotic and truncated. Symbiotic Hbs are known to participate in nitrogen fixation, but the roles of the latter two groups are more obscure. Previous reports have connected both plant non-symbiotic and truncated Hbs to the scavenging of an important signal molecule, nitric oxide (NO). The aim of the present thesis was to study the effects of a bacterial Hb of Vitreoscilla sp. (VHb) on a woody model organism, hybrid aspen (Populus tremula x tremuloides), and the role of endogenous hybrid aspen Hbs. To store the produced hybrid aspen lines, the suitability of different cryopreservation methods was also tested. VHb-expressing hybrid aspens were generated by Agrobacterium-mediated gene transfer. The effects of VHb expression were examined in standard greenhouse conditions, under elevated UV-B light as well as during culture with ectomycorrhizal fungi. Both slow cooling and vitrification methods were applied in cryostoring samples of the different genetic backgrounds. Hybrid aspen non-symbiotic and truncated Hb genes PttHb1 and PttTrHb, respectively, were also isolated. The function of the genes and corresponding proteins PttHb1 and PttTrHb were studied using non-transgenic and VHb hybrid aspen lines as well as a mutant yeast (Saccharomyces cerevisiae) defective in NO resistance. VHb expression did not improve the general growth of hybrid aspen but resulted in enhanced starch accumulation in chloroplasts, pointing to changes in energy metabolism. Of the studied cryopreservation protocols, the slow cooling of dormant in vivo buds proved to be the most feasible way of cryostoring hybrid aspen lines. The culture with the ectomycorrhizal fungus was shown to increase the expression of both PttHb1 and PttTrHb in the roots of non-transgenic lines. However, the fungi did not up-regulate the hybrid aspen Hb genes in the VHb lines. Therefore, it is hypothesized that endogenous Hbs may contribute to the growth of roots and that VHb may compensate this function. When expressed alone in the mutant yeast, the recombinant PttHb1 and PttTrHb did not protect cells against the toxicity of NO. Subsequently, a novel mRNA transcript of the heterotrophic ferredoxin NADP+ oxidoreductase gene PtthFNR was found. The absence of a plastid presequence in the transcript suggests targeting of the encoded protein into cytosol. The coexpression of PttHb1 and cytosolic PtthFNR partially rescued the mutant yeast during NO treatment, demonstrating for the first time that plant Hb1 with an applicable reductase scavenges NO in vivo at a physiologically relevant rate. This thesis extends current knowledge about plant Hbs and the effects of VHb on a phenotype of a tree. It also provides new information about plant ferredoxin reductase genes. / Tiivistelmä Kasvihemoglobiinit jaetaan symbioottisiin, ei-symbioottisiin sekä ns. katkaistuihin eli truncated-hemoglobiineihin. Symbioottisten hemoglobiinien tiedetään osallistuvan typen sitomiseen, kun taas kahden muun ryhmän toiminta tunnetaan heikosti. Aiemmissa tutkimuksissa ei-symbioottiset ja truncated-hemoglobiinit on yhdistetty tärkeän signaalimolekyylin, typpimonoksidin (NO), haitallisuuden vähentämiseen. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia Vitreoscilla sp. -bakteerin VHb-hemoglobiinin vaikutuksia puuvartiseen mallikasviin, hybridihaapaan (Populus tremula x tremuloides), sekä hybridihaavan omien hemoglobiinien merkitystä. Lisäksi työssä kokeiltiin eri nestetyppisäilytysmenetelmiä hybridihaapalinjojen varastoimiseksi. VHb:tä ilmentävät hybridihaavat tuotettiin Agrobacterium-välitteisellä geeninsiirrolla. VHb:n vaikutuksia tutkittiin kasvihuoneolosuhteissa, kohotetussa UV-B-säteilyssä sekä sienijuurikasvatuksen aikana. Eri linjojen nestetyppisäilytykseen sovellettiin sekä hidasta että nopeaa jäähdytystä. Tutkimuksissa myös eristettiin hybridihaavan PttHb1- ja PttTrHb-hemoglobiinigeenit. Näiden geenien sekä niiden koodaamien PttHb1- ja PttTrHb-proteiinien toimintaa tutkittiin siirtogeenittömien ja VHb-hybridihaapalinjojen sekä NO-herkän hiivamutantin (Saccharomyces cerevisiae) avulla. VHb-ilmennys ei parantanut hybridihaavan kasvua, mutta lisäsi tärkkelyksen kertymistä viherhiukkasiin, mikä viittaa muutoksiin energia-aineenvaihdunnassa. Tutkituista menetelmistä parhaiten hybridihaapalinjojen nestetyppisäilytykseen soveltui lepovaiheessa olevien in vivo -silmujen hidas jäähdytys. Toisin kuin VHb-kasveissa, sienijuurikasvatus voimisti sekä PttHb1:n että PttTrHb:n ilmenemistä siirtogeenittömien hybridihaapojen juurissa. Tästä johtuen esitettiin, että hybridihaavan hemoglobiinit voivat vaikuttaa juurien kasvuun ja VHb pystyy korvaamaan tämän toiminnon. Kun PttHb1 ja PttTrHb ilmennettiin yksin mutanttihiivassa, proteiinit eivät suojanneet soluja NO:n myrkyllisyydeltä. Tämän jälkeen työssä kuvattiin heterotrofisen ferredoksiini-NADP+-oksidoreduktaasi-geenin PtthFNR:n uusi mRNA-muoto. Plastidiin ohjaavan sekvenssin puuttuminen geenituotteesta viittaa siihen, että mRNA:n koodaama proteiini sijoittuu solulimaan. PttHb1:n ja PtthFNR:n yhtäaikainen ilmentäminen mutanttihiivassa paransi solujen elossa säilymistä NO-käsittelyn aikana, mikä osoittaa ensimmäistä kertaa, että kasvin Hb1 pystyy sopivan reduktaasin kanssa vähentämään NO-pitoisuutta elävässä eliössä. Tämä työ laajentaa tietämystä kasvihemoglobiineista sekä VHb:n vaikutuksesta puiden ilmiasuun. Työ myös lisää tietoa kasvien ferredoksiinireduktaasi-geeneistä.