|
|
Evoluční vztahy tetraploidních zástupců skupiny Galium pusillum (sekce Leptogalium) na území střední Evropy. Alopatrická diferenciace českého endemického druhu G. sudeticum.
Knotek, Adam ; Kolář, Filip (vedoucí práce) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
V předkládané práci se zabývám evoluční historií polyploidní skupiny Galium pusillum se zaměřením na český endemický druh G. sudeticum, který představuje ideální modelový případ pro studium alopatrické speciace v kontextu (post)glaciálního vývoje středoevropské krajiny. Získaná morfologická a molekulární data poukazují na zcela odlišnou historii dvou izolovaných arel G. sudeticum v Krkonoších a na hadcích ve více jak 200 km vzdáleném Slavkovském lese. Krkonošské populace G. sudeticum jsou pravděpodobně pozůstatkem severního okraje areálu horského druhu G. anisophyllon, který při poledových změnách vegetace hybridizoval s nížinným druhem G. valdepilosum. To podporuje jak intermedierní postavení krkonošských populací v morfologických a molekulárních AFLP analýzách tak i sdílení téhož chloroplastového haplotypu s geograficky blízkými nížinnými populacemi. Na druhé straně hadcové populace ze Slavkovského lesa jsou morfologicky i molekulárně zcela neodlišitelné od druhu G. valdepilosum. Překvapivým výsledkem je nalezení geneticky zcela odlišné skupiny několika populací G. valdepilosum v západních Čechách a v Bavorsku, nacházejících se na reliktních stanovištích (vápencové a hadcové výchozy). Tato skupina může představovat pozůstatek jiné, možná dávnější migrace a vyzdvihuje funkci edaficky podmíněných stanovišť...
|
|
| |
|
|
Genetická variabilita a evoluční vztahy českých endemických zástupců rodu Dianthus
Kalůsková, Jana ; Suda, Jan (vedoucí práce) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Abstrakt Předkládaná diplomová práce se zabývá karyologickou, genetickou a fenotypovou variabilitou vybraných taxonů rodu Dianthus L. v České republice a sousedních zemích. Důležitou roli v evoluční historii rodu hrálo několik mikroevolučních procesů, jako jsou hybridizace, genomová duplikace či edafická speciace. Tyto procesy vedly ke vzniku velkého množství fenotypově podobných taxonů, které jsou často omezeny na malý areál. V České republice rostou 3 endemické hvozdíky a jeden subendemický. Tyto (pod)druhy posloužily jako modelová skupina pro studium mikroevolučních procesů v malých populacích. Práce se skládá ze tří částí, zabývající se každá jiným evolučním procesem: Dianthus arenarius subsp. bohemicus je kriticky ohroženou endemickou psamofytní rostlinou rostoucí na jediné původní lokalitě v Polabí sympatricky se široce rozšířeným D. carthusianorum. Hybridizace byla předpokládána na základě morfologických znaků, ale nebyla nikdy potvrzena jinou metodou. Vzhledem k odlišnému počtu chromozomů obou druhů byla hybridizace detekována pomocí průtokové cytometrie s barvivem DAPI (stanovení relativního obsahu DNA většiny rostliny z lokality). Na karyologicky potvrzených hybridech byly provedeny morfometrické analýzy a, s použitím sekvenace cpDNA, určen směr hybridizace. Výsledky ukázaly, že k...
|
|
|
Cardamine dentata, její rozšíření ve střední Evropě a vztah ke C. pratensis
Holič, Filip ; Marhold, Karol (vedoucí práce) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Tato práce shrnuje doložené údaje o rozšíření Cardamine dentata Schult. z čeledi Brassicaceae v České republice, dále se zabývá chromozomovými počty a určením ploidních úrovní u tohoto druhu. Využity byly i mikrosatelitové markery, které měly přiblížit potenciální vztah C. dentata k druhům ze skupiny C. pratensis agg. Pomocí revize herbářových položek bylo zjištěno, že optimální podmínky pro rozšíření C. dentata v ČR jsou v termofytiku a mezofytiku v nadmořských výškách 150-650 m n. m. Jelikož z ČR nebyly známy žádné karyologické údaje pro tento druh, bylo pomocí průtokové cytometrie a počítání chromozomů nově zjištěno, že se v České republice vyskytují populace s dekaploidní a undekaploidní úrovní ploidie. Dále pak pomocí mikrosatelitových markerů bylo potvrzeno, že rostliny C. dentata jsou geneticky odlišné od ostatních druhů skupiny C. pratensis agg. Klíčová slova: Cardamine, Brassicaceae, mikrosatelitové markery, počty chromozomů, geografické rozšíření, Česká republika
|
|
|
Local adaptation of natural population of Arabidopsis arenosa to serpentine soil
Lamotte, Timothée ; Kolář, Filip (vedoucí práce) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Arabidopsis arenosa represents a promising model for studying the mechanisms underlying the adaptation to serpentine soil. Genetic basis of serpentine adaptation is still poorly known and A. arenosa possesses many advantages as a tool to complete that knowledge. The first step of this study was to reveal the presence of a local adaptation to serpentine soil in a population of A. arenosa. To do so, I used the data from a reciprocal transplant experiment realized between a Czech pair of serpentine - non-serpentine populations and I explored the phenotypes associated with the adaptation. Subsequently, I produced the F2 hybrids coming from crosses between serpentine - non-serpentine parents and I studied the expression of fitness traits in F2 plants growing in serpentine in order to estimate the number of loci underlying the adaptation which I compared with other studies. I confirmed the presence of a local adaptation, with the population of serpentine origin performing better than the non-serpentine population in the serpentine substrate of origin, associated with accumulation of heavy metals in the leaves. Analyses of the soil composition revealed differences in heavy metals and nutrients contents, Ca/Mg ratio and pH between the two localities. Those results fitted with the function of the candidate...
|
|
|
Orchideje jako model studia ekofyziologických adaptací mykoheterotrofních rostlin
Ponert, Jan ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Gryndler, Milan (oponent) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Patrně všechny orchideje jsou mykotrofní v časných fázích svého vývoje, ale později začíná většina druhů fotosyntetizovat a jen zhruba 200 druhů orchidejí zůstává plně mykotrofní po celý život. Mykotrofie ovlivňuje orchideje na mnoha úrovních. V této práci se zaměřuji na čtyři aspekty biologie orchidejí, které mohou být mykotrofií ovlivněny: (i) systematika, (ii) velikost genomu a endoreduplikace, (iii) regulace klíčení semen a (iv) mechanismus přenosu uhlíku a energie z hub do orchidejí. Dnes je známo přes 27 000 druhů orchidejí, ale neustále jsou objevovány další a předchozí taxony jsou revidovány. Zde prezentuji popis nového druhu Cleisostoma yersinii a jeho charakterizaci po morfologické, anatomické, ekologické i systematické stránce. Rekonstrukce fylogeneze potvrdila předpoklad příbuznosti tohoto druhu s C. birmanicum. V subtribu Podochileae jsem předefinoval vymezení rodu Campanulorchis tak, aby vznikla monofyletická a morfologicky charakterizovatelná skupina. Pro oba výše uvedené rody jsem vytvořil klíč k určování druhů. V rodu Dactylorhiza jsem zrevidoval taxony udávané z území ČR a vytvořil klíč k určování, ve kterém z našeho území poprvé uvádím D. maculata subsp. elodes. Druhová diverzita orchidejí se patrně odráží i ve struktuře jejich genomu. Zde prezentované analýzy ukázaly, že po...
|
|
|
Zhodnocení kryptické diverzity ve skupině lakušníku niťolistého (Ranunculus trichophyllus agg.)
Hanzlíčková, Johana ; Prančl, Jan (vedoucí práce) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Okruh lakušníku niťolistého (Ranunculus trichophyllus agg.) představuje taxonomicky komplikovanou skupinu vodních cévnatých rostlin, u níž byla recentně prokázána existence několika významně odlišných genetických linií a variabilita ve velikosti genomu. Výsledky dosavadních studií naznačují existenci kryptických druhů, které byly dosud přehlíženy kvůli značné morfologické redukci a vysoké míře fenotypové plasticity. V této práci byla za použití kombinace současných biosystematických metod (průtoková cytometrie, přímé sekvenování DNA, morfometrické analýzy) kriticky zhodnocena variabilita v rámci čtyř morfologicky podobných homofylních druhů lakušníků na území střední Evropy, se zvláštním zřetelem na R. trichophyllus agg.. Analýza velikosti genomu byla potvrzena jako spolehlivá metoda pro determinaci zájmových druhů a prokázala také výskyt několika různých hybridních kombinací; recentní mezidruhová hybridizace však není ve studovaném okruhu vysloveně častým jevem. Výsledky genetických analýz poukazují na význam hybridizačních událostí v evoluci sekce Batrachium: všechny studované polyploidní taxony jsou pravděpodobně allopolyploidního původu. Byla potvrzena existence dvou kryptických tetraploidních taxonů v rámci tradičně pojímaného druhu R. trichophyllus, provizorně označených jako R. trichophyllus cytotyp...
|
|
|
Intenzita frekvenčně závislé selekce proti minoritnímu cytotypu v rostlinných populacích tvořených diploidy a polyploidy
Pilneyová, Markéta ; Čertner, Martin (vedoucí práce) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Pro studium vlivu duplikace genomu na rostliny jsou ideální smíšené populace různých cytotypů. Důležitou roli v nich hraje frekvenčně závislá selekce, známá jako nevýhoda malých čísel, ale existuje mnoho faktorů, které ji omezují. Tato práce se zabývá vyhodnocením změn v cytotypovém složení a uspořádání v trvalých plochách v přirozených smíšených populacích tří druhů cévnatých rostlin - šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus), chrastavce hadcového (Knautia serpentinicola) a heřmánkovce nevonného (Tripleurospermum inodorum), a dále experimentálním studiem dílčích aspektů frekvenčně závislé selekce proti minoritnímu cytotypu v uměle založených cytotypově smíšených populacích dvou rostlinných druhů - huseníčku písečného (Arabidopsis arenosa) a heřmánkovce nevonného (Tripleurospermum inodorum). V trvalých plochách byly odhaleny různé změny frekvence minoritního cytotypu, většinou šlo o různě velký pokles, ale ve dvou případech došlo i k nárůstu frekvence minoritního cytotypu, jednou do té míry, že se v populaci stal dominantním. Pozorované změny závisely na počáteční frekvenci minoritního cytotypu v populaci, biologických vlastnostech druhu a prostředí konkrétní trvalé plochy. Ke srovnávání prostředí trvalých ploch mezi druhy byly využity relativní indexy popisující frekvenci a sílu disturbancí a obsah...
|
|
|
Cytotypová variabilita a demografická struktura populací invazivních hvězdnic ze skupiny Symphyotrichum lanceolatum a S. novi-belgii ve střední Evropě.
Varvažovská, Adéla ; Slovák, Marek (vedoucí práce) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Astřičky z druhových komplexů Symphyotrichum lanceolatum a S. novi-belgii pochází ze Severní Ameriky, odkud byly v 19. století zavezeny do Evropy jako okrasné rostliny parků a zahrad. Na mnoha místech však rostliny zplaňují a na březích velkých řek se staly invazivními druhy. Oba druhové komplexy jsou morfologicky a karyologicky velmi variabilní, což se odráží v jejich komplikované taxonomii. Klíčovou roli ve formování komplikované variability astřiček však hrají další faktory, konkrétně vnitrodruhová a mezidruhová hybridizace, polyploidní evoluce a fenotypová plasticita. Problematika biologické a ekologické diverzity astřiček je relativně dobře prostudována v původním areálu v Severní Americe, ovšem jen málo je známo o celkové variabilitě v invadovaném areálu na evropském kontinentu. Z původního areálu v Severní Americe je udáváno několik ploidních cytotypů, avšak z Evropy byla doposud publikována jenom jedna cytogeografická studie. Výsledky dané studie spolu s příležitostně publikovanými chromozomálními počty naznačují v Evropě existenci jen vyšších ploidií. Konkrétně se jedná o oktoploidní a hexaploidní cytotyp S. lanceolatum a hexaploidní u S. novi-belgii. Problematika karyologické variability těchto taxonů v Evropě si zaslouží pozornost vědecké studie. Klíčová slova: Symphyotrichum...
|
|
|
Orchideje jako model studia ekofyziologických adaptací mykoheterotrofních rostlin
Ponert, Jan ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Gryndler, Milan (oponent) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Patrně všechny orchideje jsou mykotrofní v časných fázích svého vývoje, ale později začíná většina druhů fotosyntetizovat a jen zhruba 200 druhů orchidejí zůstává plně mykotrofní po celý život. Mykotrofie ovlivňuje orchideje na mnoha úrovních. V této práci se zaměřuji na čtyři aspekty biologie orchidejí, které mohou být mykotrofií ovlivněny: (i) systematika, (ii) velikost genomu a endoreduplikace, (iii) regulace klíčení semen a (iv) mechanismus přenosu uhlíku a energie z hub do orchidejí. Dnes je známo přes 27 000 druhů orchidejí, ale neustále jsou objevovány další a předchozí taxony jsou revidovány. Zde prezentuji popis nového druhu Cleisostoma yersinii a jeho charakterizaci po morfologické, anatomické, ekologické i systematické stránce. Rekonstrukce fylogeneze potvrdila předpoklad příbuznosti tohoto druhu s C. birmanicum. V subtribu Podochileae jsem předefinoval vymezení rodu Campanulorchis tak, aby vznikla monofyletická a morfologicky charakterizovatelná skupina. Pro oba výše uvedené rody jsem vytvořil klíč k určování druhů. V rodu Dactylorhiza jsem zrevidoval taxony udávané z území ČR a vytvořil klíč k určování, ve kterém z našeho území poprvé uvádím D. maculata subsp. elodes. Druhová diverzita orchidejí se patrně odráží i ve struktuře jejich genomu. Zde prezentované analýzy ukázaly, že po...
|
host ::
RSS.