Výzkumný tým 12: Kvalita rostlinných produktů
Pracovní pozice a specializace: vedoucí vědecký pracovník – rozvoj screeningových metod pro hodnocení genových zdrojů
|
Hodnocení genetických, technologických, hygienických a nutričních parametrů obilovin a minoritních plodin s cílem získat nové teoretické poznatky o variabilitě sledovaných vlastností, jejich genetického založení, vzájemných interakcích a vlivu prostředí. Výzkum zahrnuje vývoj vhodných metod a postupů pro screeningová hodnocení a výběr šlechtitelských materiálů resp. donorů požadovaných vlastností pro specifickou koncovou kvalitu produkce.
|
Certifikát kvality
- vývoj a optimalizace screeningových metod na bázi NIR spektroskopie pro predikci nutriční, technologické a hygienické kvality obilovin a minoritních plodin
- výzkum a inovace elektromigračních metod pro analýzu rostlinných proteinů
- výzkum a hodnocení genetické diverzity obilovin a minoritních plodin z pohledu zásobních bílkovin
- výzkum významných antioxidantů a dalších zdravotně prospěšných složek ve vybraných obilovinách a minoritních plodinách ve vazbě na odrůdu a externí faktory
- studium vztahů bílkovinných markérů k specifickým technologickým vlastnostem pšenice seté a pluchatých pšenic (špalda, dvouzrnka, jednozrnka).
- výzkum a rozvoj metod pro hodnocení mykotoxinů, jejich výskyt u vybraných kategorií obilovin a minoritních plodin
- vývoj a optimalizace analytických metod chromatografických (RP-HPLC) a hmotnostně-spektrometrických metod pro mapování výskytu řady bioaktivních látek ve vybraných plodinách
- studium výskytu významných pesticidů v půdě v souvislosti se zemědělskou činností
- necílené mapování změn rostlinného metabolomu jako reakci na abiotické stresy
- hodnocení chemicko-technologických parametrů zrna genetických zdrojů obilnin uložených v Genové bance VÚRV, v.v.i.
- charakterizace genetických zdrojů obilovin s využitím bílkovinných genetických markérů
- monitoring odrůdové čistoty a odrůdové pravosti osiv a merkantilů pšenice a ječmene
- udržování a inovace databáze elektroforetických spekter bílkovin v ČR registrovaných odrůd pšenice a ječmene
- servisní služby (stanovení odrůdové pravosti a odrůdové čistoty osiv a merkantilů pšenice a ječmene, stanovení technologických, nutričních a hygienických parametrů zrna obilnin)
- poradenství v oblasti odrůdové pravosti a odrůdové čistoty pšenice a ječmene
RNDr. Michal Jágr, Ph.D: vědecký pracovník – LC-MS/MS specialista pro analýzy širokého spektra nízkomolekulárních látek, jejich metabolitů a peptidů
Mgr. Michael Jelínek, Ph.D.: vědecko-výzkumný pracovník, podílí se na: rozvoji koncepce týmu, návrhu a realizaci výzkumných projektů, vývoji a optimalizaci analytických metod a běžné analytické činnosti
Olga Uhlířová: samostatný laborant – chemicko-technologické analýzy
Ing. Mariana Šabíková: samostatný laborant – elektroforetické a chemicko-technologické analýzy
Daniela Pátková: samostatný laborant – imunochemických, elektroforetických a chemicko-technologických analýzy
Ing. Anna Maternová: samostatný – laborant chemicko-technologické analýzy (rodičovská dovolená)
Ing. Kateřina Zinková: samostatný laborant – chemicko-technologické analýzy (rodičovská dovolená)
Ing. Jana Doležalová: vědecký pracovník – chemické analýzy nízkomolekulárních látek a antioxidantů v minoritních plodinách (rodičovská dovolená)
Kontakty na pracovníky týmu (telefon, mobil, e-mail) naleznete zde.
Komplexní analýza ovesných avenanthramidů pomocí Q-Orbitrap hmotnostní spektrometrie: Možná detekce nových látek
Článek se zabývá LC-MS/MS analýzou avenanthramidů v odrůdách ovsa. Avenanthramidy jsou biologicky aktivní látky s mnoha zdravotně prospěšnými účinky, které vykazují např. antioxidační, protiánětlivou nebo antitumorovou aktivitu a vyskytují se výhradně v ovsu. Díky využití UHPLC ve spojení moderním tandemovým hmotnostním spektrometrem (QExactive) se nám podařilo v deseti odrůdách ovsa kvantitativně stanovit obsah více než 30 různých avenanthramidů. Detekovali jsme též deset nových minoritních avenanthramidů s dosud nepopsanou strukturou.
Citace:
Jágr, M., Dvořáček, V., Čepková, P. H., & Doležalová, J. (2020). Comprehensive Analysis of Oat Avenanthramides Using Hybrid Quadrupole‐Orbitrap Mass Spectrometry: Possible Detection of New Compounds. Rapid Communications in Mass Spectrometry. DOI: 10.1002/rcm.8718
Avenanthramidy: Unikátní bioaktivní látky ovesného zrna v kontextu kultivaru, systému pěstování, povětrnostních podmínek a dalších parametrů zrna
Naše studie byla zaměřena na hodnocení obsahu širšího spektra osmi avenanthramidů (AVN) jako unikátních složek zrna ovsa při působení čtyř vybraných faktorů (kultivar, lokalita, osevní systém a ročník). Dále byly podrobněji hodnoceny povětrnostní vlivy na změny obsahu AVN a jejich vztah k dalším důležitým parametrům ovesného zrna. I když byly zaznamenány i signifikantní odrůdové diference v obsahu jednotlivých AVN, dominantním faktorem ovlivňující jejich variabilitu byl ročník a lokalita. Výsledky také naznačují, že vyšší srážky mohou evokovat skryté porůstání zrna, jež je stimulem pro významný nárůst obsahu AVN v zrnu ovsa.
Citace:
Dvořáček V, Jágr M., Kotrbová Kozak A., Capouchová I., Konvalina P., Faměra O., Hlásná Čepková P. (2021). Avenanthramides: Unique Bioactive Substances of Oat Grain in the Context of Cultivar, Cropping System, Weather Conditions and Other Grain Parameters. Plants (Basel) 10(11): 2485. DOI: 10.3390/plants10112485
Využití blízké infračervené spektroskopie pro detekci obsahu luteinu v pšeničném zrnu Přímé analytické metody stanovující obsah luteinu (např. vysokotlaká kapalinová chromatografie – HPLC) jsou nákladné a časově náročné. Jejich využití je tak při plošném mapování genetických zdrojů nebo pro selekci stovek novošlechtění velmi omezené. Proto vývoj spolehlivých predikčních modelů na bázi reflexní blízké infračervené spektrometrie by byl velmi užitečný. Zmiňovaná studie popsala postup pro získání rychlé a přesné kvantifikace luteinu s využitím 2 odlišných typů NIR spektrometrů vybavených monochromátorem resp. interferometrem.
Citace:
Dvořáček, V., Štěrbová, L., Matějová, E., Bradová, J. & Hermuth, J. 2018. Reflectance Spectrometry as a Screening Tool for Prediction of Lutein Content in Diverse Wheat Species (Triticum spp.). Food Analytical Methods, 11(9): 2579-2589.
Specifická zkřížená reaktivita aveninu s protilátkou G12 v široké škále současných kultivarů ovsa
Cílem naší dvouleté studie bylo zmapovat reaktivitů imunogennich epitopů aveninů v souboru 132 kultivarů ovsa s využitím ELISA-G12 kitu. Zkoumání bylo zaměřeno na odrůdovou a roční úroveň zkřížené reaktivity (interference) aveninových epitopů s protilátkou G12 a na identifikaci potenciálních kultivarů s výrazně odlišnými interferencemi a posouzení míry rizika možné falešné kontaminace externím lepkem. Přestože opakovaná hodnocení potvrdila vysokou meziroční variabilitu (RSD ≥ 30 %) u přibližně 2/3 kultivarů, obsah interferujících aveninových epitopů s G12 protilatkou nepřekročil bezpečnou hranici (20 mg·kg −1) pro celiaky. Zároveň byly prokázány nejen roční, ale především významné kultivarové závislosti v interferenci aveninů s protilátkou G12. Dále byla potvrzena odrudová závislost v souvislosti s prokázaným aveninovým polymorfismem i imunoblotingem v oblastech 25 a 30 kDa. Právě nalez dvou bandů kolem 30 kDa se specificky vyskytoval převážně u kultivarů ovsa s relativně vyšším obsahem zkříženě reaktivních aveninů.
Citace:
Dvořáček V, Kotrbová-Kozak A, Kozová-Doležalová J, Jágr M, Hlásná Čepková P, Vítámvás P, Kosová K. (2022). Specific Avenin Cross-Reactivity with G12 Antibody in a Wide Range of Current Oat Cultivars. Foods. 11(4):567. doi: 10.3390/foods11040567
Řešené projekty:
Národní
- DKRVO – RO018, Etepa č. 12: Detekce donorů nutriční a technologické kvality pro šlechtění pšeničných druhů a vybraných minoritních plodin (podílí se na řešení)
- NAZV QK1810102: Vývoj perspektivních genotypů ovsa s nízkou celiakální reaktivitou a vysokou nutriční kvalitou (koordinátor)
- NAZV QK22010029: Pšenice tvrdá – perspektivní plodina do teplých a suchých oblastí České republiky (koordinátor)
- Národní program konzervace a využívání genetických zdrojů rostlin a agro-biodiversity (podílí se na řešení)
Mezinárodní
- Cíl EUS 220: Dopad zemědělské činnosti na kvalitu půdy a znečištění životního prostředí kontaminanty v česko-bavorském pohraničí (podílí se na řešení)
- H2020-SFS-2017-2: Ecobreed – Zvýšení efektivity a konkurenceschopnosti šlechtění ekologických odrůd (podílí se na řešení)
- MŠMT Česko-Rakousko Mobility – Výzkum biologicky aktivních látek ovsa v Rakousku a České republice (koordinátor)
Seznam publikací: přehled publikací členů týmu naleznete zde.
Dvořáček V, Kotrbová-Kozak A, Kozová-Doležalová J, Jágr M, Hlásná Čepková P, Vítámvás P, Kosová K. (2022). Specific Avenin Cross-Reactivity with G12 Antibody in a Wide Range of Current Oat Cultivars. Foods.11(4):567. doi: 10.3390/foods11040567
Dvořáček V, Jágr M, Kotrbová Kozak A, Capouchová I, Konvalina P, Faměra O, Hlásná Čepková P., (2021). Avenanthramides: Unique Bioactive Substances of Oat Grain in the Context of Cultivar, Cropping System, Weather Conditions and Other Grain Parameters. Plants (Basel) 10(11): 2485, DOI: 10.3390/plants10112485
Janovská D, Jágr M, Svoboda P, Dvořáček V, Meglič V, Hlásná Čepková P. (2021). Breeding Buckwheat for Nutritional Quality in the Czech Republic. Plants (Basel) Jun 22;10(7):1262. doi: 10.3390/plants10071262
Holubec V, Dvoracek V, Leisova LS, Ercisli, S, (2021). Morphological, Genetic and Biochemical Evaluation of Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy in the Gene Bank Collection. AGRONOMY-BASEL . 11(7): DOI: 10.3390/agronomy11071316
Hlásná Čepková P, Jágr M, Dagmar Janovská D, Dvořáček V, Kotrbová Kozak A, and Iva Viehmannová I. (2021). Comprehensive Mass Spectrometric Analysis of Snake Fruit: Salak (Salacca zalacca) JOURNAL OF FOOD QUALITY. ID 6621811 https://doi.org/10.1155/2021/6621811
Capouchová I, Kouřimská L, Pazderů K, Škvorová P, Božik M, Konvalina P , Dvořák P, Dvořáček, V. (2021). Fatty acid profile of new oat cultivars grown via organic and conventional farming JOURNAL OF CEREAL SCIENCE 98. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2021.103180
Ergang P, Vagnerová K, Hermanová P, Vodička M, Jágr M, Šrůtková D, Dvořáček V, Hudcovic T, Pácha (2021). The Gut Microbiota Affects Corticosterone Production in the Murine Small Intestine. J.Int J Mol Sci. 2021 Apr 19;22(8):4229. doi: 10.3390/ijms22084229
Kosová K, Leišová-Svobodová L, Dvořáček V. (2020). Oats as a Safe Alternative to Triticeae Cereals for People Suffering from Celiac Disease? A Review. Plant Foods Hum Nutr. 75(2):131-141. doi: 10.1007/s11130-020-00800-8
Jágr M, Dvořáček V, Čepková PH, Doležalová J. (2020). Comprehensive analysis of oat avenanthramides using hybrid quadrupole-Orbitrap mass spectrometry: Possible detection of new compounds. Rapid Commun Mass Spectrom. 34(10):e8718. doi: 10.1002/rcm.8718
Capouchova I,Buresova B, Paznocht L, Eliasova M, Pazderu K , Konvalina P, Satransky M, Dvoracek V, (2020). Antioxidant activity and content of selected antioxidant compounds in grain of different oat cultivars. PLANT SOIL AND ENVIRONMENT 66(7). 327-333 DOI: 10.17221/212/2020-PSE
Čepková, P. H. ; Jágr, M. ; Viehmannová, I. ; Dvořáček, V. ; Huansi, D. C. ; Mikšík, I. (2019). Diversity in seed storage protein profile of oilseed crop Plukenetia volubilis from Peruvian Amazon. International Journal of Agriculture and Biology 21(3):679-688 DOI: 10.17957/IJAB/15.0945
Hmolková, D, Plachy V, Dvoracek V, Hucko B, Mudřík Z. (2019). Nutrient Digestibility of Wheat in Rats and Chickens Depending on the Rye 1B/1R Translocation of Wheat Varieties. Scientia Agriculturae Bohemica. 50: 176-180. 10.2478/sab-2019-0024.
Dvořáček, V., Bradová, J., Sedláček, T., & Šárka, E. (2019). Relationships among Mixolab rheological properties of isolated starch and white flour and quality of baking products using different wheat cultivars. Journal of Cereal Science, 89, 102801.
______________________________________________
Webová stránka týmu byla aktualizována k 02.05.2022