|
|
Proměnlivost druhu Urtica dioica na území střední Evropy
Rejlová, Ludmila ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Mandák, Bohumil (oponent)
Přestože Evropská květena patří k jedné z nejlépe prozkoumaných flór v globálním měřítku, stále se ještě najdou skupiny rostlin, které jsou opomíjeny, a přesto se vyznačují značnou variabilitou. Jednou z takových skupin je i námi studovaná skupina Urtica dioica s. l., obsahující několik nejasně vymezených taxonů (mikrospécií / subspécií) s nevyjasněným rozšířením. Jedním z nejvýznamnějších zdrojů variability u druhu U. dioica s. l. je pravděpodobně polyploidie (2x, 4x; x = 13). Skupinu tvoří především všudypřítomný tetraploidní cytotyp (U. dioica s. str.) a několik nejasně definovaných reliktních 2x taxonů. Cytogeografické mapování napříč celou Evropou (770 populací / přes 3 200 jedinců) ukázalo výrazně strukturované distribuční "pattern" cytotypů v rámci U. dioica s. l. Celkem jsme identifikovali 106 diploidních populací (14%), 633 (82%) tetraploidních populací a vůbec poprvé jsme zachytili i triploidní a pentaploidní cytotypy (většinou ze smíšených populací). Nejčastější tetraploidní cytotyp U. dioica s. str. je převážně synantropní, kdežto diploidní taxony jsou striktně vázány na primární reliktní stanoviště (především lužní lesy, tundru, mediteránní pohoří). Analýza absolutní velikosti genomu ukázala odlišné hodnoty u druhů patřících do U. dioica "cladu", a to u U. kioviensis (o 19% větší než...
|
|
|
Genome size studies in plants - from intraspecific variation to ecological consequences
Lučanová, Magdalena ; Trávníček, Pavel (vedoucí práce) ; Leitch, Ilia (oponent) ; Šmarda, Petr (oponent)
Velikost genomu je jednou ze základních charakteristik živých organizmů. U krytosemenných rostlin dosahuje rozsahu pěti řádů, což vždy fascinovalo vědce a vyvolávalo mnoho otázek. Tato práce se zabývá různými aspekty velikosti genomu u rostlin. Počínaje detailním studiem na homoploidní vnitrodruhové úrovni, přes studium ploidně variabilních druhů až po srovnávání velikosti genomu mezi druhy, jsme se snažili zjistit, jaký vztah má velikost genomu k biologickým vlastnostem rostlin, stanovit dynamiku a rozsah variability velikosti genomu a detekovat dosah velikosti genomu až do úrovně ekologické a evoluční. Stěžejní metodou stanovení velikosti genomu v celé práci je průtoková cytometrie (FCM). U druhu Taraxacum stenocephalum vykazujícího extrémní variabilitu velikosti genomu jsme provedli opylovací experiment, kde jsme křížili rodiče s různou velikostí genomu. Porovnali jsme velikost genomu rodičů a F1 generace. U potomků jsme také sledovali souvislost velikosti genomu a růstových charakteristik. U ploidně variabilních druhů Galium valdepilosum a Arabidopsis arenosa jsme se zabývali rozšířením zjištěných cytotypů a jejich ekologickými nároky. Na souboru druhů andského rodu Lasiocephalus jsme studovali relativní i absolutní velikost genomu, provedli jsme ITS sekvenování a otestovali možné hlavní...
|
|
|
Příčiny diverzity kapské květenné oblasti
Havlíčková, Eliška ; Chumová, Zuzana (vedoucí práce) ; Záveská, Eliška (oponent)
Kapská květenná oblast (Capensis) je nejmenší fytogeografickou říší na světě s rozlohou okolo kmš (popř. 190 000 kmš po zahrnutí sukulentního karoo). Díky subtropickému podnebí ovlivňovanému studeným Benguelským proudem a izolované poloze za hřebeny Kapských hor se však vyznačuje mimořádně rozmanitou flórou. Vyskytuje se zde asi 11 000 druhů rostlin, z toho je 79 endemických. Kapsko sdílí mnohé vlastnosti s ostatními mediteránními oblastmi, ale v mnohém je to jedinečné prostředí V této bakalářské práci je kapská květena zasazena do světového kontextu a porovnána s ostatními mediteránními oblastmi. Je zde popsán její geologický vývoj, floristické a vegetační složení. Práce obsahuje také souhrnné informace o možných příčinách vysoké rostlinné diverzi Klíčová slova diverzita rostlin, Jihoafrická republika, Kapsko, mediteránní oblast, polyploidi
|
|
|
Significance of polyploidy and hybridization in evolution of European taxa of genus Arum
Podobová, Tereza ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Hojka, Jakub (oponent)
Polyploidia a hybridizácia sú významnými evolučnými trendami, ktoré sa vyskytujú v širokom spektre rastlinných druhov. Táto bakalárska práca zahŕňa aktuálne poznatky a údaje o áronovitých so zameraním na polyploidizáciu a hybridizáciu rodu Arum. Zmena morfológie v závislosti od polyploidie môže ovplyvňovať nielen opeľovanie a s tým spojené generatívne rozmnožovanie. Niekoľké štúdie odhalili možnú koreláciu úrovne ploidie a geografický výskyt. Hybridní jedinci sú popisovaní zriedka a to hlavne na základe chromozómového počtu a morfologických znakov. Ojedinelé nálezy prirodzených hybridov by mohli byť v budúcnosti s intenzívnejším výskumom častejšie a mohli by mať medicínsky využiteľný potenciál. Kľúčové slová: polyploidia, hybridizácia, Arum, geografický výskyt, spadix
|
|
|
Vliv teploty na posuny v sexualitě květů u gynodioetického druhu Stellaria graminea (Caryophyllaceae)
Krtilová, Eliška ; Slovák, Marek (vedoucí práce) ; Macková, Lenka (oponent)
Sexuální polymorfismy představují významný fenomén v evoluci a rozmnožování kvetoucích rostlin. Jedním z typů sexuálních polymorfismů je gynodioecie, tedy jev, kdy rostlinný druh tvoří morfologicky a funkčně oboupohlavní, ale také samičí rostliny. Exprese sexuality u obou typů však může být ovlivněna různými environmentálními faktory, a tak může docházet ke změně sexuality (z hermafroditů na samice a naopak). Tyto změny jsou často velmi dynamické a můžou mít významný pozitivní, ale také negativní vliv na genetickou variabilitu a celkové fitness daného druhu. Hlavní náplní práce bude zpracování rešerše na dané téma, která bude obsahovat kapitoly věnované sexuálním polymorfismům u kvetoucích rostlin, gynodioecii, vlivu environmentálních faktorů na labilitu sexuální exprese a její dopady na genetickou variabilitu a celkové přežívání jednotlivých druhů. Důležitou částí bude také vyvození potenciálního dopadu klimatických změn na fitness a přežívání sexuálně polymorfních druhů rostlin. Teoretická část práce se bude věnovat také modelovému druhu vybranému pro navazující magisterskou práci, konkrétně ptačinci trávovitému (Stellaria graminea). Jedná se o vytrvalý polyploidní druh obývající temperátní část Eurasie a Severní Ameriky, u kterého byly zjištěny dvě hlavní ploidní úrovně (diploidní a...
|
|
|
Evolution of Vicia cracca L. - distribution of cytotypes, their genetic variation and growth traits
Eliášová, Anežka ; Münzbergová, Zuzana (vedoucí práce) ; Vallejo-Marin, Mario (oponent) ; Vašut, Radim Jan (oponent)
Na poli výzkumu polyploidie u rostlin toho bylo od doby, kdy byl tento fenomén odhalen, již mnoho popsáno. Nicméně čím více toho víme, tím více otázek vyvstává. Nejpalčivější otázkou stále zůstává, jak polyploidi vznikají a zda jsou evolučně úspěšní. My jsme si ke studiu příčin a následků polyploidie na mikroevoluci diploidně-tetraploidního komplexu v prostředí střední Evropy vybrali vytrvalou bylinu vikev ptačí (Vicia cracca L.). Průtoková cytometrie spolu s molekulárními markery (allozymy, DNA sekvence, mikrosatelity) potvrdila autopolyploidní původ tetraploidů. Na základě analýzy allozymů jsme ukázali, že tetraploidi jsou geneticky bohatší, i když se závěry těchto analýz mohou lišit podle zvolené statistiky popisující genetickou variabilitu. Nicméně umělé opylení vedlo u tetraploidů ke snížení produkce semen v menší míře než u diploidů. Z toho usuzujeme, že tetraploidi profitují z přítomnosti většího počtu alel v daném lokusu, které tak mohou účinněji maskovat škodlivé alely. Dále jsme potvrdili přítomnost kontaktní zóny diploidů a tetraploidů ve střední Evropě a nově odhalili další kontaktní zóny v jihozápadní a jihovýchodní Evropě. Cytotypově smíšené populace ve středoevropské kontaktní zóně nám posloužily jako zdroj rostlin pro zahradní kultivační experimenty, jelikož diploidi a tetraploidi rostoucí...
|
|
|
Genome size studies in plants - from intraspecific variation to ecological consequences
Lučanová, Magdalena
Velikost genomu je jednou ze základních charakteristik živých organizmů. U krytosemenných rostlin dosahuje rozsahu pěti řádů, což vždy fascinovalo vědce a vyvolávalo mnoho otázek. Tato práce se zabývá různými aspekty velikosti genomu u rostlin. Počínaje detailním studiem na homoploidní vnitrodruhové úrovni, přes studium ploidně variabilních druhů až po srovnávání velikosti genomu mezi druhy, jsme se snažili zjistit, jaký vztah má velikost genomu k biologickým vlastnostem rostlin, stanovit dynamiku a rozsah variability velikosti genomu a detekovat dosah velikosti genomu až do úrovně ekologické a evoluční. Stěžejní metodou stanovení velikosti genomu v celé práci je průtoková cytometrie (FCM). U druhu Taraxacum stenocephalum vykazujícího extrémní variabilitu velikosti genomu jsme provedli opylovací experiment, kde jsme křížili rodiče s různou velikostí genomu. Porovnali jsme velikost genomu rodičů a F1 generace. U potomků jsme také sledovali souvislost velikosti genomu a růstových charakteristik. U ploidně variabilních druhů Galium valdepilosum a Arabidopsis arenosa jsme se zabývali rozšířením zjištěných cytotypů a jejich ekologickými nároky. Na souboru druhů andského rodu Lasiocephalus jsme studovali relativní i absolutní velikost genomu, provedli jsme ITS sekvenování a otestovali možné hlavní...
|
|
|
Vznik, přenos a ekologický význam apomixie v rodě Hieracium s.str.: role genetických a epigenetických mechanismů.
Pinc, Jan ; Mráz, Patrik (vedoucí práce) ; Hojsgaard, Diego (oponent) ; Mandák, Bohumil (oponent)
Apomixie (nepohlavní rozmnožování pomocí semen) má velký potenciál v zemědělství a šlechtění zemědělských plodin, zejména díky schopnosti produkovat geneticky identické potomky ve formě semen. I přes početné pokusy, procesy stojící za vznikem apomixie jsou stále neznámé. Apomiktické druhy jsou navíc často rozšířenější než jejich sexuálně se množící příbuzní, a to i přes to, že apomiktické druhy jsou často považovány za slepou evoluční větev. Tento fenomén je v literatuře označován jako geografická partenogeneze (GP), a i přes desítky let výzkumu, nejsou jeho příčiny stále zcela známé. Kromě toho, několik studií z posledních let poukázalo na to, že klonální rostliny (včetně apomiktů) disponující omezenou genetickou variabilitou mohou reagovat na měnící se prostředí pomocí změn genové exprese způsobených epigenetickými modifikacemi. Předpokládá se, že hybridizace a polyploidizace hrají klíčovou roli při vzniku apomixie. Z tohoto důvodu tato práce testuje původ vybraných polyploidních apomiktů a zda mezidruhová hybridizace mezi vybranými diploidními, sexuálně se rozmnožujícími taxony spouští polyploidizaci. K tomuto experimentu byly vybrány druhy z převážně polyploidního a apomiktického rodu Hieracium s. str.. Výsledky prvního experimentu překvapivě ukazují hybridní původ téměř všech studovaných...
|
|
|
Sekundární metabolity a jejich využití v Urtica dioica agg.
Pekařová, Michaela ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Hojka, Jakub (oponent)
Kopřiva dvoudomá (Urtica dioica) je obecně známým zástupcem rodu Urtica, i přesto není její vnitrodruhová taxonomie uspokojivě vyřešena. Důvodem k neustálenému taxonomickému pojetí celého agregátu je značná morfologická variabilita. Zásadní podíl na této variabilitě má jednoznačně polyploidizace. Polyploidie pravděpodobně stojí i za úspěšností tetraploidního cytotypu při osidlování široké škály synantropních stanovišť. Pletiva kopřivy dvoudomé jsou bohatá na sekundární metabolity, z nich největší zastoupení mají mastné kyseliny, fenolové kyseliny a flavonoidy. Sekundární metabolity se získávají k různým účelům. Značné užití mají zejména ve farmacii, kde slouží k léčbě různých onemocněních. Přesto však dosud nebyl studován vztah mezi složením sekundárních metabolitů a ploidními úrovněmi.
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.