|
|
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...
|
|
|
Diferenciace v okruhu Galium palustre ve střední Evropě
Dohnalová, Pavla ; Kaplan, Zdeněk (vedoucí práce) ; Knotek, Adam (oponent)
Cílem práce je shrnout doposud známé poznatky o skupině Galium palustre ve střední Evropě. Jedná se o polyploidní komplex, v jehož evoluci se uplatňovaly procesy polyploidizace a hybridizace. Jednotlivé cytotypy se liší v kvantitativních znacích i v ekologii a vykazují značnou morfologickou variabilitu. Z tohoto důvodu je taxonomie skupiny nejasná a názory na pojetí druhů se liší. V České republice se v rámci této skupiny vyskytují dva druhy, a to diploidní Galium palustre a oktoploidní Galium elongatum. Přesné údaje o jejich rozšíření a morfologické variabilitě nejsou známy, a proto bude na tuto teoretickou práci navazovat magisterská práce, kde budou použity modernější metody k objasnění problematiky. Klíčová slova: polyploidizace, hybridizace, Galium palustre, Galium elongatum, morfologická variabilita
|
|
|
Diverzita okruhu Galium mollugo ve střední Evropě
Talpová, Julie ; Kaplan, Zdeněk (vedoucí práce) ; Slovák, Marek (oponent)
1 Abstrakt Tato práce je rešerší dosud vydaných článků a studií zabývajících se okruhem Galium mollugo. Jejím cílem je stručné seznámení s morfologií a členěním rodu Galium L., zejména pak okruhu Galium mollugo v rámci střední Evropy. Stručně jsou popsány evoluční procesy (hybridizace, polyploidizace a alopatrická speciace), které se podílely na diferenciaci a znesnadňují určování druhů. Vymezení většiny taxonů je nejasné a vyžaduje další studium. Závěrem představuji metody, které budou použity k řešení problematiky v mé budoucí diplomové práci: průtokovou cytometrii a klasickou morfometriku. Zmíním i možnost využití molekulárních metod. Klíčová slova: okruh Galium mollugo, morfologie, FCM, taxonomie, hybridizace.
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
|
|
Ochranářské aspekty endemismu ve střední Evropě se zvláštním přihlédnutí k modelové skupině rodu Sorbus
Tesařová, Anna ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Macková, Lenka (oponent)
Endemit je organismus žijící pouze na jednom určitém území na Zemi. Ke vzniku endemismu vede několik procesů, které se mohou vzájemně ovlivňovat. Patří mezi ně alopatrická speciace, polyploidizace, hybridizace a apomixie. Tato práce se dále zabývá jejich dělením a výskytem. Nejdůležitějšími pojmy jsou určitě paleoendemiti a neoendemiti. Paleoendemiti jsou velice vzácní a ve střední Evropě se vyskytují jen na Slovensku. Skupina neoendemitů je na tomto území značně nepřehledná a relativně početná. Výskyt endemitů je úzce svázán s centry diverzity, které jsou na Zemi stejně nerovnoměrně rozloženy jako samotný endemismus. Rod Sorbus zaujímá s ohledem na množství endemických druhů střední Evropy přední místo. Z toho důvodu byla experimentální část práce zacílena na cytometrickou studii (analýza absolutní velikosti genomu a DNA ploidie) 13 endemických druhů rodu Sobus. U zahrnutých jedinců jednoznačně převládala triploidie. Mezi těmito triploidními zástupci byl analýzou absolutní velikosti genomu zjištěn 6% rozdíl mezi minimální a maximální hodnotou. Absolutní velikost genomu zbylých endemických taxonů odpovídala tetraploidní úrovni.
|
|
|
Introgresní zóna druhů Arabidopsis lyrata a A. arenosa ve střední Evropě
Hojka, Jakub ; Marhold, Karol (vedoucí práce) ; Španiel, Stanislav (oponent)
Genetické složení hybridních zón velmi často reflektuje geografické a ekologické gradienty. Vhodným modelovým systémem pro testování této hypotézy může být hybridní zóna druhů Arabidopsis lyrata a A. arenosa ve střední Evropě. Jedná se o dva dobře vymezené avšak stale křižitelné druhy, jejichž potomci jsou plně fertilní. Kromě opakovaných hybridizačních událostí situaci komplikuje autopolyploidizace jednoho z rodičů - A. lyrata v oblasti nachází jako diploid nebo tetraploid. Hybridní zóna byla již popsána v předchozích pracích a ty prokázaly jistý gradient introgrese procházející oblastí. Oblast je navíc na přechodu alpského a panonského klimatu, oblastí prochází také výškový gradient (směrem z Předhůří Alp do nížinných oblastí Wienervaldu). Tato práce je nejpodrobnější studií této hybridní zóny, jak co do počtu zastoupených populací, tak do množství získaných genetických dat (pomocí metody RADsekvenování). Jejich analýza ukázala jemný gradient introgrese, kdy na pólech studované oblasti nacházíme čisté rodičovské populace a směrem do středu introgresanty stále vyššího stupně. Uprostřed regionu se potom nachází geneticky intermediární hybridi. Analýza velikosti genomu ukázala, že hybridi mají intermediární velikost genomu oproti tetraploidním rodičům a tetraploidi A. lyrata mají vyšší monoploidní...
|
|
|
Polyploidie se zvláštním zřetelem k paleopolyploidii a způsobům její detekce
Kotz, Matěj ; Král, Jiří (vedoucí práce) ; Rothová, Olga (oponent)
Polyploidie je významným fenoménem v evoluci eukaryotických organismů. Je předmětem zájmu biologů již několik desetiletí a byla studována z větší části u rostlin, u kterých se nejčastěji vyskytuje. Tato práce řeší její výskyt u organismů, zvláštní důraz je zde kladen na evolučně staré polyploidie a výskyt polyploidie u živočišných taxonů. Jsou probírány typy polyploidie a překážky, které musí polyploidní organismus překonat, aby byl stabilizován jeho genom. To zahrnuje i zajištění správné segregace chromozomů v meiotickém dělení. Zvláštním případem polyploidie je paleopolyploidie, tedy evolučně stará událost polyploidizace, po které dochází k procesu diploidizace. Tento proces se vyznačuje mimo jiné velkým počtem strukturních změn na chromozomech a ztrátou množství sekvencí DNA a postupným přechodem genomu do cytologicky diploidního stavu. Kvůli těmto změnám je obtížné paleopolyploidii detekovat. Hlavní část práce je věnována právě této problematice, jsou probírány jednotlivé přístupy, které mohou vést k detekci paleopolyploidní události. Klíčová slova: polyploidie, živočich, rostlina, meióza, paleopolyploidie, detekce
|
|
|
Využití metody Hyb-Seq pro rekonstrukci retikulátní vnitrorodové fylogeneze: příklad z polyploidního rodu Curcuma L. (Zingiberaceae)
Skopalíková, Jana ; Fér, Tomáš (vedoucí práce) ; Krak, Karol (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá výzkumem fylogeneze hybridn polyploidního rodu Curcuma z eledi Zingiberaceae s využitím next-generation sekvenování, které umož uje získat stovky až tisíce jaderných lokus pro tvorbu fylogenetických strom , což se jeví jako vhodn jší p ístup oproti dosud hojn využívané cpDNA a ITS lokusu, zvlášt u hybridních a polyploidních skupin. K získání dat pro fylogenetické analýzy byla využita metoda Hybridization-based sequencing (Hyb-Seq), která kombinuje cílené obohacení (target enrichment) a m lké sekvenování (genome skimming). K analýze dat byla využita p edevším pipeline HybPhyloMaker specificky vyvinutá pro práci s Hyb-Seq daty. Bylo osekvenováno celkem 27 druh rodu Curcuma a t i druhy tvo ící outgroup. Fylogenetické stromy získané ze všech 1 154 a 811 vybraných jaderných low-copy gen vykazují vysoké podpory jednotlivých uzl , oproti tomu fylogeneze získané z celého chloroplastového genomu a rDNA cistronu jsou v n kterých v tvích podpo ené mén a vykazují inkongruence v topologii oproti strom m z jaderných low-copy gen . Fylogenetické sít vytvo ené z jaderných gen , lineage movement analýza a testy monofylie jsou ve shod s d íve publikovanou teorií o hybridním meziliniovém p vodu 3 druh - C. vamana, C. myanmarensis a C. roscoeana. Tyto metody také ukázaly pravd podobn...
|
host ::
RSS.