|
|
Evoluční mechanismy středoevropských zástupců rodu Dactylorhiza
Bílá, Klára ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Figura, Tomáš (oponent)
Rod Dactylorhiza (prstnatec), který zahrnuje zelené terestrické orchideje, patří mezi taxonomicky nejkomplikovanější skupiny evropské flóry. Základní druhy mezi sebou často hybridizují a existuje celá řada obtížně identifikovatelných kříženců a hybridogenních linií. Zásadními rodičovskými druhy většiny hybridů a hybridogenních taxonů jsou D. incarnata, D. maculata a D. fuchsii, které současně reprezentují odvozenější linie rodu. Sesterským rodem prstnatců je rod Gymnadenia, který sdílí s prstnatci některé společné znaky. Dactylorhiza viridis, dříve řazená do rodu Coeloglossum, představuje první oddělující se druh. Centrum diverzity se pravděpodobně nachází ve Středomoří, odkud se prstnatce po skončení doby ledové rozšířily zpět do střední Evropy. Hlavním evolučním mechanismem je polyploidizace, která spolu s hybridizací vede ke vzniku alopolyploidních linií. Unikátní znak orchidejí (včetně rodu Dactylorhiza) představuje částečná endoreduplikace, při níž dochází k somatické endopolyploidizaci pouze určité části genomu. Pro mikroevoluci prstnatců má také značný význam způsob opylování. Šálivé květy rodu Dactylorhiza opylují hlavně nezkušení čmeláci, ale lze se u nich setkat také s opylováním brouky nebo mravenci. V posledních dekádách jsou zástupci tohoto rodu ohroženi zejména úbytkem lokalit. Avšak dosud...
|
|
|
Evoluce rodu Malus se zvláštním přihlédnutím k ochraně starých odrůd jabloní
Polcar, Václav ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Macková, Lenka (oponent)
Následující práce se zabývá rodem Malus z hlediska významné diverzity, kterou tento rod představuje. Jsou zde shrnuty základní poznatky o taxonomické pozici a světových vývojových centrech rodu. V části práce byly též pojednány reprodukční mechanismy podílející se zde na vzniku diverzity. Speciální důraz je pak kladen na druh Malus domestica, jeho vývoj a hybridní původ. V tomto kontextu jsou představeny staré odrůdy jabloní, jejich význam a pomologicky významné oblasti Česka. Nedílnou součástí této práce je též část věnující se ochraně starých odrůd, jejím limitům i možnostem. Ochrana starých odrůd je zde též kladena do souvislosti s ochranou extenzivního sadu jako významného agroekosystému. Z dostupných dat je závěrem porovnán podíl pěstovaných lokálních odrůd v rámci Česka.
|
|
|
Hybridizace jako zdroj ohrožení Urtica kioviensis
Pekařová, Michaela ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Štěpánek, Jan (oponent)
Hybridizace může mít na původní taxony negativní vliv, který představuje riziko pro biodiverzitu rostlin. Urtica kioviensis (kopřiva lužní, 2x) je vzácný druh kopřivy, který roste ve smíšených populacích společně s dvěma cytotypy (2x a 4x) blízce příbuzného taxonu Urtica dioica (kopřiva dvoudomá). V minulosti již byla popsána přítomnost hybridů. Hybridizace byla studována na lokalitách v Česku (PR Plačkův les a říčka Šatava, NPR Ranšpurk), na Slovensku (PR Jurský Šúr) a v Maďarsku (Kóny, Fehér-tó). Tyto taxony a jejich hybridi byli studováni pomocí průtokové cytometrie a morfometrické analýzy. Obě metody přinesly důkazy o probíhající hybridizaci. Spojitý "pattern" na diploidní úrovni naznačuje homoploidní hybridizaci a následnou introgresi postihující zejména U. kioviensis. Možnost zpětného křížení na diploidní úrovni potvrdila i analýzy fertility, resp. barvitelnosti, pylu. Byli detekováni i triploidní jedinci, kteří vykazují drobné rozdíly v relativních velikostech genomů a různá postavení vůči rodičovským taxonům v morfometrických analýzách. Na základě těchto výsledků není možné spolehlivě určit jejich původ. K heteroploidní hybridizaci pravděpodobně dochází, ale její přítomnost nelze jednoznačně potvrdit či vyloučit. Hybridi jsou běžní ve smíšených populacích U. kioviensis a představují riziko...
|
|
|
Vztah variability velikosti genomu a vybraných biologických charakteristik pavoukovců
Šilhavá, Veronika ; Opatová, Věra (vedoucí práce) ; Urfus, Tomáš (oponent)
Velikost genomu, nazývána také C-hodnota, vyjadřuje množství DNA obsažené v haploidní sadě chromozomů organismu. Znalost této hodnoty může být užitečná například jako ukazatel technické a finanční náročnosti projektů zahrnujících genomové sekvenování, nebo může být využívána k taxonomickým účelům. Velikost genomu dosahuje velké variability napříč celou živočišnou říší. S variabilitou se setkáváme i mezi pavoukovci, a to i v rámci druhů stejného rodu. Doposud však nebyla zkoumána souvislost mezi velikostí genomu pavoukovců a jejich biologickými charakteristikami. V této práci byly shromážděny data o velikosti genomu jednotlivých řádů pavoukovců a jejich biologické charakteristiky, tyto údaje byly následně vymapovány na fylogenetické stromy. Velikosti genomu by u jednotlivých řádů pavoukovců mohly souviset s velikostí těla, délkou života a případně ekologií (typ sítě, úkrytu). Vzhledem k celkové diverzitě pavoukovců jsou však data o velikosti genomu k dispozici jen pro velmi málo druhů, což značně znesnadňuje jejich interpretaci.
|
|
|
Invazivnost a hybridizace v evoluci příbuzných druhů
Gruntová, Martina ; Hojka, Jakub (vedoucí práce) ; Urfus, Tomáš (oponent)
Invazivnost rostlin neboli jejich rozsáhlé šíření na nové a nepůvodní území, je v botanice významný a hojně diskutovaný proces, který je ovlivňován mnohými vnitřními a vnějšími faktory, jež určují, jakým způsobem se bude rostlina šířit a jak bude úspěšná. Jedním z významných faktorů ovlivňujícím míru invazivnosti je schopnost hybridizace a také polyploidizace, při kterých rostliny získávají genetickou variabilitu, která může být zdrojem výhodných predispozic pro šíření. Rostliny a jejich šíření ovlivňují také vnější ekologické faktory, tedy prostředí, ve kterém rostou, ostatní druhy sdílející stejná stanoviště, a např. klimatické změny nebo lidská činnost, které mění charaktery a tím i areály rozšíření. Cílem této práce je najít souvislosti mezi hybridizací a úspěšností šíření rostlin, potažmo invazivností (tedy šířením rostliny v nepůvodním areálu), a to vše na příkladu rodu Rorippa. Středoevropská linie nížinných druhů rodu Rorippa představuje vhodnou skupinu na studium zmíněných procesů díky četnosti hybridizace, variabilitě ploidních úrovní a dříve již detekované invazivnosti jednoho z druhů (R. austriaca).
|
|
|
Role pohlavního rozmnožování v invazním chování polyploidních invazních druhových komplexů
Jarůšková, Dominika ; Slovák, Marek (vedoucí práce) ; Urfus, Tomáš (oponent)
Invazní rostliny mají výrazně negativní vliv na složení a strukturu rezidentních společenstev. Mohou způsobit výrazný pokles jejich biologické rozmanitosti, a dokonce vážně ohrozit existenci vzácných druhů. Jedním z faktorů, které mohou ovlivnit a zvýšit invazní chování cizích druhů, je duplikace celého genomu (polyploidie). Prostřednictvím zvýšené genetické diverzity může polyploidie ve srovnání s jejich diploidními protějšky zlepšit celkovou zdatnost, reprodukční schopnosti a konkurenceschopnost polyploidních cytotypů. Tato práce vytváří literární přehled zaměřený na mechanismy reprodukce invazních druhů a evaluaci jejich role v invazním chování. Rozmnožování je dále rozebráno právě v kontextu polyploidie, se speciálním zaměřením na vlivy polyploidie na reprodukci sexuální. Součástí práce je v neposlední řadě kapitola představující a diskutující případové studie, které se zabývají vybranými invazními polyploidními druhovými komplexy a analyzují úspěšnost jejich sexuální reprodukce v invazním i přirozeném areálu rozšíření. Klíčová slova: polyploidie, invazní rostliny, pohlavní rozmnožování
|
|
| |
|
|
Zdroje variability v Sorbus aria agg.
Bílá, Jana ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Krahulec, František (oponent)
Hlavními mikroevolučními mechanismy generujícími variabilitu ve skupině S. aria agg. i v celém rodu Sorbus jsou polyploidie a hybridizace. Spolu s diverzitou v reprodukčních mechanismech (a zejména apomixií) umožnily vzniknout celé řadě blízce příbuzných taxonů. Skupina S. aria agg. (podrod Aria) je výjimečná svou účastí ve všech mikroevolučně významných hybridizačních událostech v celém rodu, a je tedy zodpovědná za velkou část jeho různorodosti. Cílem předkládané práce tedy bylo zhodnotit mikroevoluční procesy této skupiny utvářející a uchovávající její vnitřní variabilitu užitím průtokové cytometrie, analýzy mikrosatelitů i numerické a geometrické morfometriky. V České republice se vyskytují diploidní, triploidní a tetraploidní cytotypy jeřábů. Variabilita ploidních úrovní je u nás vázána pouze na jižní Moravu, která je i díky své taxonomické rozmanitosti centrem diverzity skupiny S. aria agg. i celého rodu Sorbus v ČR. Analýza semen jedinců S. aria agg. průtokovou cytometrií odhalila celkem 7 typů reprodukčních způsobů, zahrnujících sexuální i apomiktické (pseudogamické) rozmnožování s účastí redukovaných i neredukovaných gamet. Všichni diploidní jedinci jsou plně sexuální, kdežto u polyploidních taxonů převažuje apomixie, přičemž pouze u S. danubialis a linie "pinetorum" byl zaznamenán...
|
|
| |
|
|
Ekologické a evoluční procesy v primární kontaktní zóně cytotypů chrastavce rolního (Knautia arvensis agg.)
Hanzl, Martin ; Kolář, Filip (vedoucí práce) ; Urfus, Tomáš (oponent)
Proces genomové duplikace hraje nezastupitelnou roli v evoluci rostlin. Současné odhady předpokládají, že téměř všechny krytosemenné rostliny jsou dávnými polyploidy. Teoretické analýzy však shledaly uchycování nových polyploidních linií v diploidních populacích velmi nepravděpodobným. Vlivem reprodukčních interakcí mezi cytotypy (tzv. "nevýhoda malých čísel") a kompetice o sdílené zdroje by totiž po určité době mohlo dojít k vymizení polyploida z populace. V přírodě ovšem může působení obou procesů kompenzovat celá řada faktorů (např. samosprašnost, nenáhodné opylení, prostorová separace cytotypů). Podmínky uchycení polyploidní linie v sympatrii s diploidy by proto nemusely být tak výrazně omezené. Následná koexistence cytotypů může být v čase stabilní, či se může jednat pouze o přechodný stav vedoucí k vytlačení jedné chromozómové rasy. Mezi těmito alternativami však bývá zpravidla velmi obtížné rozlišit. Expanze polyploida vede ke zvětšení areálu jeho výskytu, a bývá spojena s kompetičním vyloučením diploidů nebo s kolonizací nových míst. Pokud se areály rozšíření cytotypů dotýkají, mohou vznikat kontaktní zóny. Lze je rozdělit dle jejich původu na primární a sekundární. Primární kontaktní zóny se tvoří, pokud jedna chromozómová rasa dá vzniknout druhé a posléze spolu v sympatrii koexistují....
|
host ::
RSS.