|
|
Zdroje variability Sorbus aria agg.
Bílá, Jana ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Chumová, Zuzana (oponent)
Jeřáby jsou velmi problematická skupina cévnatých rostlin. Pomocí mezidruhové hybridizace často spojené s polyplodizací vytvářejí množství geneticky odlišných linií, které mohou být fixovány pomocí apomixie. Největší variabilitu vykazují druhy ze skupiny S. aria agg., kde se na generování proměnlivosti podílí navíc s největší pravděpodobností introgresivní hybridizace. Existují různá pojetí agregátu jeřábu muku. Obecně je založen na třech základních druzích, S. aria, S. umbellatta a S. graeca, které vzájemným křížením a polyploidizací vytvářejí další mikrospecie. Jednotky v rámci agregátu jsou hodnoceny různými způsoby, neboť odlišení jednotlivých taxonů je komplikované vzhledem k plynulým přechodům morfologických znaků. Samotný agregát je někdy chápán i jako souhrnný taxon pro jeřáby nejistého původu či určení. V České republice najdeme čtyři druhy ze skupiny S. aria agg. V závěru jsou nastíněny otázky, které budou řešeny v navazující magisterské práci.
|
|
|
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...
|
|
|
Ekologické důsledky polyploidizace u mokřadní rostliny šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus)
Rydlo, Jan ; Fér, Tomáš (vedoucí práce) ; Trávníček, Pavel (oponent)
Cílem této práce bylo srovnat environmentální požadavky, morfologické a biologické vlastnosti diploidního a triploidního cytotypu mokřadní rostliny šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus) v oblasti Východoslovenské nížiny, kde tento druh tvoří unikátní cytotypově smíšené populace, a vyvinout primery pro variabilní mikrosatelitové lokusy vhodné k dalším populačně genetickým studiím. Celkem bylo objeveno 72 populací šmelu okoličnatého. Pomocí analýzy relativní velikosti genomu (průtoková cytometrie, FCM) bylo odhaleno 34 populací tvořených pouze triploidním cytotypem, 8 bylo tvořeno pouze diploidním cytotypem a 30 populací bylo smíšených. Ve smíšených populacích jsou počty jedinců obou cytotypů často velmi vyrovnané a tvoří prorůstající se kompaktní porosty. Na základě analýz environmentálních charakteristik lokalit cytotypů (PCA, RDA, ANOVA) nebyl prokázán rozdíl mezi stanovištními nároky diploidních a triploidních rostlin. Na základě morfometrických analýz (PCA, CDA) souboru znaků 36 diploidních a 54 triploidních rostlin byl ověřen rozdíl v morfologii obou cytotypů v přírodě. Po následném přesazení rostlin do kultivace a přeměření znaků se tento rozdíl ještě prohloubil. Nejspolehlivějším znakem, který odlišuje diploidní a triploidní rostliny je poměr šířky a délky vnitřního okvětního lístku, který...
|
|
|
Application of molecular methods in population genetic studies
Šurinová, Mária ; Münzbergová, Zuzana (vedoucí práce) ; van Loo, Marcela (oponent) ; Mandák, Bohumil (oponent)
Velké spektrum faktorů může formovat genetickou strukturu populací rostlin. V této disertační práci se soustředím na dva z nich. První faktor, polyploidizace, je proces množení chromozomových sad prostřednictvím duplikace celého genomu v rámci jednoho druhu (autopolyploidia) nebo hybridizace genomů dvou různých druhů (alopolyploidia). Tento proces rychle přináší nové varianty do genomů, což umožňuje druhům obsadit odlišné arealy, přizpůsobit se novým biotopům a kolonizovat je nebo se přizpůsobit měnícímu se prostředí v jejich původním areálu. Výhody polyploidizace jsou spojeny s nevýhodami v podobě komplikací v mitóze a meióze a změnami v buněčné architektuře. Kromě toho, po vytvoření cytotypu se noví jedinci musí vypořádat s efektem vyloučení cytotypu, konkurencí s rodičovskými jedinci a vyššími požadavky na živiny. V této práci představuji vliv polyploidizace na populace tří druhů - Arabidopsis arenosa, Aster amellus a Festuca rubra. Druhým faktorem měnícím genetickou strukturu populací prezentovaných v této práci je fragmentace populací. Fragmentace populace může být způsobena přírodními nebo antropogenními aktivitami a často vede k celkovému snížení velikosti populace a snížení konektivity mezi fragmenty. Omezený tok genů může ohrozit dlouhodobé přežití populace v důsledku inbrední deprese a...
|
|
|
Reprodukční interakce mezi diploidy a triploidy šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus) a jejich evoluční potenciál pro zprostředkování genového toku
Petříková, Eliška ; Čertner, Martin (vedoucí práce) ; Prančl, Jan (oponent)
Kontaktní zóny cytotypů nám poskytují jedinečnou příležitost pro studium dynamiky a evoluce polyploidních komplexů. Butomus umbellatus (šmel okoličnatý) je jedním z mála druhů, u kterých se přirozeně vyskytuje diploidní a triploidní cytotyp. Během předchozích průzkumů na jihovýchodním Slovensku byly odhaleny první doposud známé cytotypově smíšené populace B. umbellatus. Hojný výskyt druhu v oblasti s do značné míry přirozenou dynamikou vodních ekosystémů je unikátním modelovým systémem, který umožňuje nezkreslené srovnání vlastností a genetické diverzity rostlin obou cytotypů v přirozených podmínkách včetně možnosti jejich šíření v krajině. Cílem práce je objasnit evoluční procesy probíhající v kontaktní zóně diploidního a triploidního cytotypu B. umbellatus na jihovýchodním Slovensku. Dále pomocí průtokové cytometrie a molekulárně genetických metod studia zjistit, zda se jedná o primární nebo sekundární kontaktní zónu cytotypů, a určit míru genetické variability obou cytotypů na vnitropopulační a mezipopulační úrovni v zájmové oblasti i v širším geografickém kontextu. Pomocí analýzy mikrosatelitových lokusů bylo zjištěno, že kontaktní zóna cytotypů je jak primárního, tak sekundárního charakteru a mezi diploidy a triploidy B. umbellatus dochází ke genovému toku i přes ploidní bariéru. Tyto závěry byly...
|
|
|
Evoluce a systematika lakušníků (Ranunculus sect. Batrachium)
Hanzlíčková, Johana ; Prančl, Jan (vedoucí práce) ; Bílá, Jana (oponent)
Sekce lakušník (Ranunculus sect. Batrachium) je jednou z nejvíce komplikovaných skupin vodních rostlin. Uplatňují se zde procesy polyploidizace (je známo celkem pět ploidních úrovní) a hybridizace, které se společně podílí na výsledné retikulátní evoluci celého rodu Ranunculus. Nově vzniklí hybridi a polyploidi mohou být navíc v přírodě fixováni díky klonálnímu růstu nebo autogamii. Fenotypová plasticita a značná morfologická redukce přispívají k taxonomické složitosti skupiny a v kombinaci s mikroevolučními procesy vedou k existenci kryptické variability v rámci sekce. Z těchto důvodů je možno říci, že současné taxonomické členění je nepřesné a vyžaduje zásadní revizi. Práce zahrnuje také stručný úvod ke kryptickému komplexu Ranunculus trichophyllus agg., jež bude předmětem navazující diplomové práce, a přehled metod, které budou při dalším studiu použity.
|
|
|
Hybridizace v rámci rodu Sorbus na území střední Evropy
Ondříčková, Klára ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Knotek, Adam (oponent)
Rod Sorbus je velmi komplikovanou skupinou. Díky mikroevolučním procesům jako je mezidruhová hybridizace, polyploidizace a apomixie vzniká velké množství geneticky odlišných linií. Křížením základních druhů (S. aria agg., S. torminalis, S. aucuparia, S. chamaemespilus) vznikají hybridogenní skupiny jejichž speciace je často spojena právě s polyploidizací a vznikem apomixie, často pouze fakultativní. Dalším pozorovaným způsobem rozmnožování je vegetativní hřížení. V celé skupině je velká morfologická variabilita a taxonomická kategorizace některých skupin není dořešená. Práce také obsahuje stručný úvod ke skupině Sorbus sudetica agg., jehož zástupce S. sudetica je endemitem Krkonoš. Na závěr jsou uvedeny současné výsledky a používané metody k navazující diplomové práci.
|
|
|
Ekologické důsledky polyploidizace u mokřadní rostliny šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus)
Rydlo, Jan ; Fér, Tomáš (vedoucí práce) ; Trávníček, Pavel (oponent)
Cílem této práce bylo srovnat environmentální požadavky, morfologické a biologické vlastnosti diploidního a triploidního cytotypu mokřadní rostliny šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus) v oblasti Východoslovenské nížiny, kde tento druh tvoří unikátní cytotypově smíšené populace, a vyvinout primery pro variabilní mikrosatelitové lokusy vhodné k dalším populačně genetickým studiím. Celkem bylo objeveno 72 populací šmelu okoličnatého. Pomocí analýzy relativní velikosti genomu (průtoková cytometrie, FCM) bylo odhaleno 34 populací tvořených pouze triploidním cytotypem, 8 bylo tvořeno pouze diploidním cytotypem a 30 populací bylo smíšených. Ve smíšených populacích jsou počty jedinců obou cytotypů často velmi vyrovnané a tvoří prorůstající se kompaktní porosty. Na základě analýz environmentálních charakteristik lokalit cytotypů (PCA, RDA, ANOVA) nebyl prokázán rozdíl mezi stanovištními nároky diploidních a triploidních rostlin. Na základě morfometrických analýz (PCA, CDA) souboru znaků 36 diploidních a 54 triploidních rostlin byl ověřen rozdíl v morfologii obou cytotypů v přírodě. Po následném přesazení rostlin do kultivace a přeměření znaků se tento rozdíl ještě prohloubil. Nejspolehlivějším znakem, který odlišuje diploidní a triploidní rostliny je poměr šířky a délky vnitřního okvětního lístku, který...
|
|
|
Evoluce velikosti genomu v čeledi Costaceae
Böhmová, Alžběta ; Fér, Tomáš (vedoucí práce) ; Rybka, Vlastimil (oponent)
Variabilita ve velikosti genomu dosahuje u rostlin velkého rozpětí; u krytosemenných rostlin může být toto rozpětí až 2400-násobné. Proto častým předmětem studia je snaha vysvětlit tyto rozdíly v mnoha kontextech. Jedním z nich je i fylogenetické hledisko, kdy se studuje vztah velikosti genomu k jednotlivým taxonomickým skupinám. Doposud bylo publikováno mnoho prací zabývající se rostlinami temperátního pásu. Prací, které reflektují velikost genomu u tropických rostlin, je však velmi málo. Proto byla předmětem této práce analýza velikosti genomu u pantropicky rozšířené čeledi Costaceae Nakai. Tato čeleď v současnosti zahrnuje sedm rodů: Monocostus K.Schum., Dimerocostus Kuntze, Costus L., Paracostus C.D.Specht, Chamaecostus C.D.Specht & D.W.Stev., Hellenia Retz. a Tapeinochilos Miq., které dohromady čítají přibližně 300 druhů. Čeleď je sesterská k čeledi Zingiberaceae, která je díky svému ekonomickému významu výrazně lépe prozkoumána. Cílem této práce byla částečná revize fylogeneze, kterou publikovala Specht (2006). K analýze fylogenetických vztahů byly použity molekulární metody, a to jednak klasické sekvenování úseku trnL-F, jednak next-generation sequencing - konkrétně metoda HybSeq, kdy byly použity předem designované proby pro zisk cílových genů. Dalším z cílů této práce bylo srovnat...
|
|
|
Evolutionary and ecological consequences of polyploidization in Arabidopsis arenosa complex in Western Carpathians
Bayerová, Jana ; Kolář, Filip (vedoucí práce) ; Slovák, Marek (oponent)
Polyploidizace je klíčový mechanismus rychlé speciace rostlin s řadou fenotypických důsledků, jejichž rozsah je stále nedostatečně prozkoumán. Hlubšímu porozumění evolučním důsledkům genomové duplikace brání hlavně nedostatečná znalost souvislostí mezi změnami na úrovni genomu, fenotypu jedince i ekologických vazeb. Tyto souvislosti je možné nejsnáze studovat v přírodních populacích blízkých příbuzných modelových druhů, pro něž je k dispozici nejvíce informací o struktuře a regulaci genomu a jeho interakcích s fenotypem. Tato práce se proto zaměřuje na slibný dosud přehlížený di- polyploidní systém v rámci rodu Arabidopsis. V oblasti západních Karpat nalézáme morfologicky odlišné populace diploidních i tetraploidních rostlin druhu Arabidopsis arenosa rostoucích podle výrazného výškového gradientu. Pomocí měření morfologie, sběru ekologických dat a genotypování SNP markerů (získaných high-throughput DNA sekvenováním) populací z vysokohorského prostředí a z podhůří jsem se pokusila poodhalit hlavní směry genetické a morfologické variability těchto populací. Zároveň pomocí morfometrického studia přírodních i pěstovaných populací jsem testovala hypotézu, zda výrazná morfologická odlišnost horských populací a populací z podhůří představuje geneticky či ploidně podmíněnou odlišnost nebo projev fenotypické...
|
host ::
RSS.